LABORATORIUM Z ENERGOELEKTRONIKI . |
|
|
III rok WEiA zaoczny |
Krzysztof Woronowicz Adam Dworzański Ludwik Wojcik |
ćw. nr 8 |
DATA: 27.04.96 |
TEMAT: Trójfazowy dwukierunkowy prostownik sterowany |
OCENA |
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania oraz pomiar podstawowych parametrów prostowników sterowanych.
1.Schemat układu pomiarowego.
Rys. 1 Układ pomiarowy trójfazowego dwukierunkowego prostownika sterowanego.
2.Tabele pomiarowa i obliczenia.
obciążenie rezystancyjne
J1 |
U1 |
P1 |
U3(AV) |
J3(RMS) |
J5(AV) |
U2(RMS) |
P2 |
α |
kU |
kI |
ψ |
[A] |
[V] |
[W] |
[V] |
[A] |
[A] |
[V] |
[W] |
[ o] |
[ - ] |
[ - ] |
[ - ] |
1.7 |
250 |
200 |
50 |
3.4 |
2.4 |
64 |
227 |
114 |
1.28 |
1.42 |
1.04 |
2.4 |
250 |
440 |
80 |
4.9 |
4.2 |
88 |
476 |
96 |
1.10 |
1.17 |
1.10 |
3.6 |
250 |
100 |
130 |
7.5 |
7.2 |
132 |
1055 |
68 |
1.02 |
1.04 |
1.07 |
4.3 |
250 |
1500 |
165 |
9.2 |
9 |
164 |
1600 |
64 |
0.99 |
1.02 |
1.06 |
4.5 |
250 |
1640 |
170 |
9.6 |
9.4 |
172 |
1741 |
24 |
1.01 |
1.02 |
1.05 |
obciążenie rezystancyjno-indukcyjne
J1 |
U1 |
P1 |
U3(AV) |
J3(RMS) |
J5(AV) |
U2(RMS) |
P2 |
α |
kU |
kI |
ψ |
[A] |
[V] |
[W] |
[V] |
[A] |
[A] |
[V] |
[W] |
[ o] |
[ - ] |
[ - ] |
[ - ] |
1.8 |
250 |
240 |
65 |
3.7 |
3.6 |
84 |
266 |
78 |
1.29 |
1.03 |
0.86 |
3.2 |
250 |
800 |
120 |
6.6 |
6.4 |
124 |
821 |
64 |
1.03 |
1.03 |
1.00 |
4 |
250 |
1260 |
150 |
8.4 |
8.2 |
158 |
1343 |
49 |
1.05 |
1.02 |
1.01 |
4.3 |
250 |
1540 |
165 |
9.3 |
9 |
168 |
1638 |
35 |
1.02 |
1.03 |
1.05 |
4.4 |
250 |
1600 |
170 |
9.5 |
9.2 |
168 |
1705 |
24 |
0.99 |
1.03 |
1.07 |
3.Charakterystyki.
Charakterystyka średniego napięcia wyprostowanego funkcji kąta opóźnienia wysterowania α
Charakterystyka skutecznego napięcia wyprostowanego funkcji kąta opóźnienia wysterowania
Charakterystyka współczynnika mocy funkcji kąta opóźnienia wysterowania α
Charakterystyka współczynników kształtu napięcia i prądu funkcji kąta opóźnienia wysterowania α.
Charakterystyka mocy wydzielonej na obciążeniu w funkcji kąta opóźnienia wysterowania α.
Charakterystyka zewnętrzna prostownika Ud(AV)=f(Jd(AV))
Wnioski
Układ sześciopulsowy mostkowy można rozpatrywać jako połączenie szeregowe dwóch prostowników utworzonych przez tyrystory o połączonych anodach i katodach. Podczas pracy prostownika mostkowego przy przewodzeniu ciągłym, w dowolnej chwili znajduje się w stanie przewodzenia zawsze jeden tyrystor grupy katodowej i jeden tyrystor grupy anodowej. Napięcie wyprostowane składa się więc z impulsów będących wycinkami napięć międzyprzewodowych zasilających mostek. Tyrystory grupy katodowej mostka przechodzą w stan przewodzenia przy dodatnich półfalach napięć fazowych zasilania, a tyrystory grupy anodowej - w czasie ujemnej półfali tych napięć. Niezależnie od rodzaju odbiornika co π/3 następuje zmiana konfiguracji obwodu prądu wyprostowanego. Na początku każdego z 60-cio stopniowych przedziałów czasowych należy doprowadzić do kolejnej pary tyrystorów impulsy zapłonowe. Każdy tyrystor w przedziale swojego przewodzenia powinien otrzymać dwa impulsy zapłonowe przesunięte o 60o.
W pierwszej części ćwiczenia zajmowaliśmy się pomiarem charakterystyk prostownika sterowanego trójfazowego z obciążeniem rezystancyjnym. Przy tego typu obciążeniu prąd obciążenia jest w fazie z napięciem. Z przebiegu charakterystyk ,Usk , Uśr , w funkcji kąta załączenia wynika, że wraz ze wzrostem opóźnienia załączenia tyrystora maleją wartości prądów i napięć, co wiąże się z tym, że zmniejsza się "pole" zajmowane przez przebieg, co wpływa na wartości zarówno średnie, jak i skuteczne napięć i prądów. Rośnie natomiast wartość współczynnika k co wiąże się z tym, że kąt załączenia wpływa w różnym stopniu na wartości skuteczne i średnie .
Następnie badaliśmy prostownik z obciążeniem rezystancyjno-indukcyjnym. Przy tego typu obciążeniu element bierny oddaje całą energię zgromadzoną podczas przepływu prądu w czasie, gdy element prostowniczy sterowany jest wyłączony . Na charakterystykach wszystkie wielkości charakterystyczne wykazywały zbliżone tendencje do przypadku poprzedniego.