INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ ZAKŁAD ENERGOELEKTRONIKI I STEROWANIA Laboratorium Energoelektroniki
1 - fazowe regulatory tyrystorowe napięcia przemiennego
Rok akad.: 2007/2008	Wykonujący ćwiczenie:	Nr ćwiczenia: 2
Wydział: Elektryczny	1.
Rodz. stud. : II	2.		Data wykonania ćwiczenia. : 11.03.2008
Kierunek: Automatyka i Robotyka	3.
			4.	Data oddania sprawozdania : 18.03.2008
		Ocena :
Uwagi:

1. Schemat pomiarowy

2.1 Sterowanie symetryczne

2.1.1 Tablice pomiarów i obliczeń

l.p.	Rodzaj obciążenia	z	U1	Ppl	Pp	I	U		
-			^o el	[V]	[W]	[W]	[A]	[V]	-	-
-	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	R	180	224	0	0	0	0	0,00	0,00
2			160	224	0	0	0,25	0	0,00	0,00
3			140	224	80	10	0,9	10	0,13	0,40
4			120	224	200	120	1,6	90	0,60	0,56
5			100	224	360	200	2,4	136	0,56	0,67
6			90	224	460	320	2,7	156	0,70	0,76
7			70	224	660	520	3,3	190	0,79	0,89
8			50	224	820	680	3,7	214	0,83	0,99
9			25	224	880	740	3,85	220	0,84	1,02
10			0	224	880	740	3,85	220	0,84	1,02
1		RL	180	224	0	0	0	0	0,00	0,00
2			160	224	0	0	0	0	0,00	0,00
3			140	224	40	10	0,55	52	0,25	0,32
4			120	224	100	60	1,1	98	0,60	0,41
5			100	224	240	200	1,8	140	0,83	0,60
6			90	224	320	270	2,15	160	0,84	0,66
7			80	224	400	360	2,5	180	0,90	0,71
8			70	224	500	420	2,8	198	0,84	0,80
9			50	224	640	560	3,2	218	0,88	0,89
10			40	224	700	620	3,3	222	0,89	0,95

2.1.2 Wzory do obliczeń

Wskaźniki energetyczne

a) ogólna postać
,gdzie
jest mocą czynna a
jest mocą pozorna pobierana z sieci.

Wartość mocy czynnej była bezpośrednio uzyskana z pomiarów tj. odczyty watomierza. Wartość mocy pozornej uzyskałem poprzez iloczyn wartości U_l i I .

Dla obliczeń analitycznych współczynnik mocy można uzyskać z
dla obciążenia R, natomiast dla obciążenia RL wzór przyjmuje postać
, gdzie
jest kątem załączenia a
kątem wyłączenia tyrystora.

b)Sprawność układu regulatora określa się wzorem
, gdzie
są stratami mocy czynnej w układzie regulatora.

2.1.3 Wykresy charakterystyk

a)

b)

c)

d)

e)

2.2 Sterowanie fazowe odwrotnie-symetryczne.

2.2.1 Tablice pomiarowe

z	180	160	140	120	100	90	70	60	50	40	30	10	0
U	104	100	90	68	39	20	-21	-40	-58	-74	-88	-104	-105

2.2.2 Wykresy charakterystyk

a)

3. Obrazy z oscyloskopu.

3.1 Sterowanie fazowe symetryczne

3.1.1 Przebieg napięcia i prądu odbiornika

a) dla obciążenia R

Na oscylogramie widzimy przebieg napięcia i prądu na odbiorniku. Odbiornik jest czysto rezystancyjny czyli nie ma przesunięcia fazowego pomiędzy tymi wartościami (w chwili załączenia tyrystora faza napięcia i prądu jest identyczna). Kąt załączenia wynosi w przybliżenia
i jest identyczny dla obu tyrystorów, kąt wyłączenia tyrystorów
. Przebieg prądu jest czysto sinusoidalny, ponieważ tg=0 w czasie przewodzenia tyrystorów.

b) dla obciążenia RL

Na tym oscylogramie widzimy przebieg napięcia i prądu dla obciążenia RL. Wartość tg nie jest nam znana, ale widzimy, że indukcyjność wprowadziła pewne zniekształcenie napięcia w stosunku do kształtu napięcia zasilającego. Kąty wynoszą odpowiednio
, kąt wyłączenia
, ponieważ obecność indukcyjności spowodowało komutację. Odczytując z oscyloskopu wartość
. Zadane obciążenie wprowadziło pewne opóźnienie fazowe prądu względem napięcia. Kształt przebiegu prąd dla tego rodzaju obciążenia jest wypadkową składowej sinusoidalnego i składowej wykładniczej.

4. Wnioski

Dla sterowania symetrycznego na podstawie charakterystyk wyznaczonych z pomiarów i obliczeń dochodzę do następujących wniosków:

- przebieg napięcia dla odbiornika czynno-indukcyjnego ma charakter bardziej stromy tzn. wartość napięcia ze wzrostem kąta
szybciej maleje niż dla R

- dla wzrostu
obserwujemy spadek wartości prądu, mocy czynnej odbiornika, aczkolwiek owe wartość dla obciążenia RL są mniejsze

- dla przebiegów współczynnika mocy i sprawności zauważamy, że są one bardzo zniekształcone, może to wynikać z tego, że do obliczenia tych parametrów używaliśmy pomiarów które były obarczone błędem. Operacje mnożenia i dzielenia spowodowały zwielokrotnienie tych błędów

- występowanie indukcyjności w obciążeniu powoduje, że tyrystor przewodzi w przeciwnym półokresie co sprawia, że drugi tyrystor jest spolaryzowany w kierunku przewodzenia a jest to wymagane aby tyrystor mógł się załączyć.