AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA			Imię i Nazwisko: Piotr Bielaska
LABORATORIUM ENERGOELEKTRONIKI
Rok akademicki: 2002/2003		Rok studiów: III			Moduł: A
Kierunek: ELEKTROTECHNIKA					Grupa: 2 Laboratoryjna: 8
Temat: Tyrystorowe sterowniki prądu przemiennego					Nr ćwiczenia: C5
Data wykonania: 23.01.2003			Ocena:

I. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z budową i zasadą działania tyrystorowego sterownika prądu przemiennego.

II. Wprowadzenie

Sterowniki jednofazowe

Bezstopniową regulację wartości prądu (wartości średniej, skutecznej lub wartości skutecznej podstawowej harmonicznej) jednofazowego obciążenia o charakterze RL można realizować za pomocą dwukierunkowych łączników wykonanych z dwu połączonych przeciw-równolegle tyrystorów.

Prąd obciążenia można regulować przez symetryczne opóźnianie, w każdym półokresie napięcia źródła, momentu załączenia tyrystorów stosunku do przejścia prądu przez wartości zerowe w stanie ustalonym przy półokresowym przewodzeniu każdego tyrystorów. Sterowanie takie realizuje się poprzez odpowiednie opóźnianie, w każdym okresie, momentu załączenia tyrystorów łącznika w stosunku do przejścia napięcia źródła zasilającego przez wartość zerową.

Przebieg napięcia i prądu źródła zasilającego obciążenie rezystancyjne poprzez łącznik tyrystorowy fazowo sterowany.

Sterowniki trójfazowe

a) połączone w trójkąt

Trójfazowe obciążenia dużej mocy są zasilane ze źródła bez przewodu neutralnego (zerowego). Łączniki tyrystorowe wraz z jednofazowymi elementami obciążenia mogą być połączone w trójkąt jak na rysunku.

Każdy z boków trójkąta pracuje jak układ jednofazowy zasilany napięciem międzyfazowym. Tyrystory łączników w układzie mogą być załączane niezależnie od siebie. Można realizować sterowanie symetryczne i niesymetryczne.

b) połączone w gwiazdę

Możliwe sposoby realizacji trójfazowych sterowników prądu przemiennego połączonych obciążeń gwiazadę

Dla obciążeń RLE skojarzonych wewnętrznie można zastosować łączniki tyrystorowe w każdej fazie od strony źródła, a obciążenie rozpatrywać jak połączone w gwiazdę.

Dla wywołania przepływu prądu przez elementy obciążenia należy jednocześnie wyzwalać tyrystory w dwu fazach np. T1T2, T2T3, T4T5, itd. Z tak wyzwalanych tyrystorów łączników tworzy się 6 różnych par podobnie jak w trójfazowym prostowniku mostkowym.

III. Schemat układu pomiarowego

IV Wyniki pomiarów

a) obciążenie rezystancyjne

α	U [V]	W1 [W]	W2 [W]	P=W1+W2 [W]	Q= (W1-W2) [VAr]	Pobc/P	Uobc/U
0	120	1254	705	1959	950,9	0,98	0,97
18	123	1282,5	720	2002,5	974,3	1	1
36	121	1254	690	1944	976,9	0,97	0,98
54	109	997,5	630	1627,5	636,5	0,81	0,88
72	93	769,5	450	1219,5	553,4	0,61	0,75
90	68	427,5	240	667,5	324,7	0,333	0,55
108	38	199,5	120	319,5	137,7	0,16	0,3
126	19	85,5	60	145,5	44,2	0,07	0,15
144	0	28,5	30	58,5	-2,5	0,03	0
162	0	0	30	30	-51,9	0,01	0
180	0	0	0	0	0	0	0

Otrzymane charakterystyki:

Oscylogram napięcia i prądu- obciążenie rezystancyjne

b) obciążenie napędowe

- rozruch silnika („bez soft - startu”) bezpośrednio połączonego do sieci powoduje, że prąd rozruchowy jest bardzo duży ok. I= 26 A. Jest to bardzo niekorzystne dla sieci zasilającej i maszyny.

- zastosowanie „soft - startu” rozruch jest „łagodny”, nie ma udaru prądowego,

prąd ograniczony, ok. I=7 A

V. Wnioski

Ćwiczenie pozwoliło zapoznać się z zasadą działania tyrystorowego sterownika prądu przemiennego. Rozruchu silnika jest jednym z wielu przykładów, których można pokazać jak przydatny okazuje się taki sterownik. Poważną wadą jest generowanie wyższych harmonicznych (widać to po przebiegu prądu na oscylogramie). Aby temu zapobiec, należy zastosować filtry.

---