specjalność: Automatyka i Metrologia rok studiów: III	Laboratorium energoelektroniki	nr ćw.5.
TEMAT: Prostowniki niesterowane trójfazowe.
grupa 1.	wykonali:	ocena:

1. Wprowadzenie.

Ponieważ w praktyce zachodzi niejednokrotnie konieczność zasilania odbiornika prądem i napięciem stałym o niemożliwych do osiągnięcia dla prostowników jednofazowych, zatem budowane są prostowniki trójfazowe, pozwalające na dostarczenie do odbiornika napięcia i prądu o małych tętnieniach, a także pozwalające na lepsze wykorzystanie transformatora.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania oraz pomiar podstawowych parametrów prostowników trójfazowych.

2. Układy pomiarowe.

Rys.1. Układ do badania prostownika trójpulsowego.

Rys.1. Układ do badania prostownika sześciopulsowego.

3. Tabele pomiarowe.

Tab.1. Prostownik trójpulsowy z dławikiem.

Wielkości zmierzone i obliczone
P1	U1	I1	Uośr	Uosk	Iośr	k	S1	Po
[W]	[V]	[A]	[V]	[V]	[A]	[V/V]	[VA]	[W]
57.0	20	0.25	12.50	12.35	0.7	1.012	5.000	8.645
152.0	30	0.35	20.00	20.00	1.10	1.000	10.50	22.00
323.0	40	0.41	25.50	25.00	1.40	1.020	16.40	35.00
475.0	50	0.50	33.50	32.50	1.80	1.031	25.00	58.50
646.0	60	0.60	39.50	38.00	2.15	1.039	36.00	81.70
798.0	70	0.70	46.00	45.00	2.50	1.022	49.00	112.5
987.9	80	0.80	52.50	51.00	2.90	1.029	64.00	147.9
1178	90	0.88	59.50	57.50	3.20	1.035	79.20	184.0
1273	100	0.98	67.00	65.00	3.60	1.031	98.00	234.0
1539	110	1.03	73.00	71.00	3.95	1.028	113.3	280.4
1995	120	1.15	79.50	77.50	4.30	1.026	138.0	333.3
2565	140	1.30	93.00	90.00	5.00	1.033	182.0	450.0
3477	160	1.45	106.0	103.5	5.70	1.024	232.0	589.9
4180	180	1.70	120.0	115.5	6.50	1.039	306.0	750.7
5339	200	2.00	134.0	130.0	7.20	1.031	400.0	936.0

Tab.2. Prostownik trójpulsowy bez dławika.

Wielkości zmierzone i obliczone
P1	U1	I1	Uośr	Uosk	Iośr	k	S1	Po
[W]	[V]	[A]	[V]	[V]	[A]	[V/V]	[VA]	[W]
57	20	0.25	13.00	12.50	0.7	1.040	5.000	8.750
342	40	0.45	26.00	25.00	1.4	1.040	18.00	35.00
722	60	0.60	39.50	38.00	2.2	1.039	36.00	83.60
1026	80	0.85	52.50	51.00	2.9	1.029	68.00	147.9
1216	100	1.05	66.00	65.00	3.6	1.015	105.0	234.0
2033	120	1.20	79.00	77.00	4.3	1.026	144.0	331.1
3116	150	1.55	99.50	97.50	5.4	1.021	232.5	526.5

Tab.3. Prostownik sześciopulsowy z dławikiem.

Wielkości zmierzone i obliczone
P1	U1	I1	Uośr	Uosk	Iośr	k	S1	Po
[W]	[V]	[A]	[V]	[V]	[A]	[V/V]	[VA]	[W]
114	20	0.65	22.00	22.50	1.30	0.978	13.00	29.250
627	30	0.95	37.50	37.50	2.10	1.000	28.50	78.750
1159	40	1.20	48.00	47.50	2.65	1.011	48.00	125.87
1805	50	1.55	60.00	60.00	3.35	1.000	77.50	201.00
2451	60	1.90	77.50	77.50	4.00	1.000	114.0	310.00
3116	70	2.20	86.00	85.00	4.70	1.012	154.0	399.50
3971	80	2.50	100.0	100.0	5.45	1.000	200.0	545.00
4807	90	2.80	110.0	110.0	6.10	1.000	252.0	671.00
5738	100	3.10	123.0	122.5	6.80	1.004	310.0	833.00
6878	110	3.40	136.0	135.0	7.50	1.007	374.0	1012.5

UWAGI I WNIOSKI:

Pierwszym wykonanym przez nas ćwiczeniem był pomiar podstawowych parametrów prostownika trójfazowego 3-pulsowego, jednokierunkowego. Nazwa prostownika bierze się stąd, że każdy z pojedynczych elementów prostowniczych przewodzi prąd przez 1/3 okresu napięcia zasilającego, zaś przełączenie prądu obciążenia z zaworu na zawór odbywa się momentalnie (warunki idealne) z chwilą zrównania rosnącego napięcia danej fazy z napięciem fazy pracującej poprzednio. W rzeczywistym obwodzie złożonym z transformatora i elementów prostowniczych, indukcyjność uzwojenia transformatora wraz z indukcyjnością obwodów zewnętrznych będzie powodowała opóźnienie w narastaniu i zmniejszaniu się prądów fazowych. Zjawisko przejmowania prądu obciążenia przez kolejno przewodzące elementy prostownicze nazywa się komutacją prądu, a czas w którym odbywa się to zjawisko - okresem komutacji, odpowiadający mu kąt - kątem komutacji. Po dokonaniu obserwacji zachowania kąta komutacji przy wyłączaniu dławika obciążenia i dławików sieciowych zaobserwowaliśmy, że kąt komutacji zmniejsza się przy zmniejszaniu indukcyjności obwodu. Dzieje się tak dlatego, że wyłączane są elementy gromadzące energię przez co przełączanie prądu obciążenia na kolejne elementy prostujące odbywa się niemal natychmiast (istnieją jeszcze indukcyjności doprowadzeń). Średnia wartość współczynnika tętnień wynosi 1,027 V/V.

Drugim wykonanym przez nas ćwiczeniem był pomiar parametrów prostownika trójfazowego sześciopulsowego. Nazwa tego prostownika bierze się stąd, że prąd obciążenia jest przełączany na każdy z elementów prostujących na 1/6 okresu. Dla tego typu prostowników również mamy do czynienia ze zjawiskiem komutacji spowodowanej, jak i w przypadku poprzednim, indukcyjnościami transformatora i uzwojeń zewnętrznych. Również i w tym przypadku zaobserwowaliśmy zmniejszenie kąta komutacji przy eliminowaniu indukcyjności obwodu, co można wytłumaczyć tymi co poprzednio przyczynami. Średnia wartość współczynnika tętnień jest, tak jak się spodziewaliśmy, mniejsza niż dla układu trójpulsowego i wynosi 1,0012 V/V.

Obserwując dokonane pomiary dla prostownika sześciopulsowego i trójpulsowego możemy stwierdzić, że:

- wartość współczynnika tętnień jest mniejsza dla układu sześciopulsowego niż dla trójpulsowego, co wiąże się z tym, że dla prostownika sześciopulsowego wartość napięcia średniego jest większa niż dla prostownika trójpulsowego,

- wartość mocy S1 i P1 przy takiej samej mocy Po jest większa dla układu sześciopulsowego niż dla układu trójpulsowego (literatura podaje, że relacja ta powinna być odwrotna).

- sprawność prostownika sześciopulsowego jest nieznacznie większa niż prostownika trójpulsowego.

---