3.1 Yêu cầu chung của mạch điều khiển:
- Phát xung điều khiển đến các van lực theo đúng thứ tự pha và theo đúng góc điều khiển α cần thiết.
- Đảm bảo phạm vi điều khiển αmin ÷ αmax tương ứng với phạm vi thay đổi điện áp ra tải của mạch lực.
- Cho phép bộ điều áp làm việc bình thường với các chế độ khác nhau do tải yêu cầu. - Góc điều khiển mọi van không được lệch quá (1 ÷ 3)o điện.
- Đảm bảo mạch hoạt động ổn định và tin cậy khi lưới điện xoay chiều dao động cả về giá trị điện áp và tần số.
- Có khả năng chống nhiễu công nghiệp tốt.
- Độ tác động của mạch điều khiển nhanh, dưới 1ms.
- Đảm bảo xung điều khiển phát tới các van phù hợp để mở chắc chắn van.
3.2. Mạch điều khiển
đưa vào đầu vào của khâu so sánh. Tại đó còn có một tín hiệu khác là điện áp phản hồi tương đương với nhiệt độ của lò. Tín hiệu đầu ra khối so sánh là các xung xuất hiện với
chu kỳ bằng chu kỳ Urc. Xung răng cưa có hai sườn trong đó có một sườn tại đó |Urc|=|
Udk| thì đầu ra khối xuất hiện một xung điện áp, sườn đó là sườn sử dụng. Vậy có thể
thay đổi thời điểm xuất hiện xung đầu ra khối so sánh bằng cách thay đổi Udk khi giữ
nguyên dạng của Urc. Nhưng trong đa số các trường hợp tín hiệu ra từ khối so sánh chưa đủ yêu cầu cần thiết, người ta cần thực hiện việc khuếch đại, sửa xung…Các nhiệm vụ này được thực hiện gọi là mạch tạo xung. Đầu ra khối tạo xung ta sẽ được chuỗi xung điều khiển Thyristor có đủ yêu cầu về công suất, độ dốc, độ dài…Thời điểm bắt đầu xuất hiện các xung hoàn toàn trùng với thời điểm xuất hiện xung trên đầu ra khối so sánh.
Khối so sánh xác định góc điều khiển α
. Thay đổi Udk có thể điều chỉnh được vị trí xung điều khiển tức là điều chỉnh được góc α
.
- Hoạt động:
Khâu ĐB: Thường tạo ra điện áp hình sin có góc lệch pha cố định so với điện áp lực.
Urc: Tạo ra điện áp tựa có dạng cố định (thường có dạng răng cưa, đôi khi có dạng hình sin) theo chu kỳ do nhịp đồng bộ của Uđb.
Khâu so sánh (SS) xác định điểm cân bằng của hai điện áp Utựa và Uđk để phát động khâu tạo xung DX. Như vậy trong nguyên tắc này thời điểm phát xung mở valve hay góc điều khiển thay đổi do sự thay đổi trị số của Uđk.
Hình 3.2. Sơ đồ khâu đồng pha
Chọn điện áp xoay chiều 380V từ mạch lực qua biến áp TI4 có số hệ số Kba = 30.
Điện trở R1 để hạn chế dòng điện đi vào khuyếch đại thuật toán A1, thường chọn R1 sao
cho dòng vào khuyếch đại thuật toán Iv < 1 mA.
Do đó : R1 ≥ Iv U1 = 3 10 . 1 67 , 12 − = 12,67 (kΩ ). Chọn R1 = 15 (kΩ ). • Đồ thị điện áp đồng pha. 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 Time (s) 0 -10 -20 10 20 Vp1 0 -5 5 10 15 Vdp1
3.2.2. Khâu tạo điện áp răng cưa
Hình 3.4. Sơ đồ khâu tạo điện áp răng cưa