INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ ZAKŁAD ENERGOELEKTRONIKI I STEROWANIA Laboratorium Energoelektroniki
1 - fazowe regulatory tyrystorowe napięcia przemiennego
Rok akad.: 2009/20010	Wykonujący ćwiczenie:	Nr ćwiczenia: 2
Wydział: Elektryczny	1. Bronisz Norbert
Rodz. stud. : III	2. Brodziński Kamil		Data wykonania ćwiczenia. : 21.10.2009
Kierunek: Elektrotechnika	3. Dobiegała Krzysztof
			4. Hoffmann Hubert	Data oddania sprawozdania : 28.10.2009
			5.Chełczyński Arkadiusz
		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	0	230	1100	1060	4,7	225	0,00	0,00
2			20	230	1080	1060	4,7	225	0,00	0,00
3			40	230	1020	1000	4,6	215	0,13	0,40
4			60	230	900	880	4,35	203	0,60	0,56
5			80	230	720	710	3,35	180	0,56	0,67
6			100	230	520	500	3,2	150	0,70	0,76
7			120	230	290	280	2,4	110	0,79	0,89
8			140	230	90	80	1,25	58	0,83	0,99
9			160	230	15	10	0,3	16	0,84	1,02
10			180	230	0	0	0	0	0,84	1,02
1		RL	30	230	790	760	4	222	0,00	0,00
2			45	230	720	700	3,8	218	0,00	0,00
3			60	230	630	620	3,5	207	0,25	0,32
4			75	230	510	490	3,15	192	0,60	0,41
5			90	230	370	360	2,7	175	0,83	0,60
6			105	230	260	250	2,2	150	0,84	0,66
7			120	230	150	140	1,65	120	0,90	0,71
8			135	230	60	50	0,85	82	0,84	0,80
9			150	230	20	10	0,25	44	0,88	0,89
10			165	230	15	2,5	0,05	16	0,89	0,95
11			180	230	1	0	0	0	0	0

2.1.2 Wzory do obliczeń

a) współczynnik mocy

- moc czynna pobierana z sieci

- moc pozorna pobierana z sieci
=U₁^.I

b) sprawność układu regulatora (sterowanie symetryczne)

(sterowanie odwr.sym.)

2.1.3 Przykładowe obliczenia dla symetrycznego:

Obciążenia R i kąta 80º

Obciązenia Rl i kąta 90º

2.1.4 Wykresy charakterystyk

a)

b)

c)

d)

e)

2.2 Sterowanie fazowe odwrotnie-symetryczne.

2.2.1 Tablice pomiarowe

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
1	R	0	230	540	535	3,3	-100	0,99
2			20	230	550	540	3,35	-92,5	0,98
3			40	230	600	580	3,5	-70	0,97
4			60	230	670	650	3.75	-35	0,97
5			80	230	710	690	3,75	0	0,97
6			90	230	710	690	3,75	15	0,97
7			100	230	710	690	3,6	30	0,97
8			120	230	650	635	3,6	57,5	0,98
9			140	230	570	560	3,45	82,5	0,98
10			160	230	540	540	3,35	97	1,00
11			180	230	540	530	3,35	100	0,98

Przykładowe obliczenia dla odwrotnie symetrycznego:

Obciązenia R i kąta 40º

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

Podczas wykonywania ćwiczenia zmienialiśmy kąt załączania i obserwowaliśmy zmianę przebiegów napięć i prądów dla układów symetrycznych i odwrotnie symetrycznych.

Pierwszym podlaczanym układem układem był układ symetryczny obciążony czysto rezystancyjnie. Zmieniajac kat zalaczania tego sterownika do zera przebiegi pradu wydłużając się. Co przy wartości 0 stopni daje praktycznie przebieg sinusoidalny. Można było uzyskac przebieg zbliżony do sinusoidalnego gdyz zakres regulacji tego sterownika mieści się w przedziale 0<α_z<π

Nastepnym z układów był symetryczny obciążony odbiornikiem RL. Zakres tego układu mieści się od α_k<α_z<π. Lecz α_k=arctg (ωLo/Ro), dlatego też kat zalaczania zalezy od stosunku rezystancji do reaktancji dławika. Poza tym w tym układzie nastepuje zredukowanie mocy czynnej, czyli wartość mocy jest nieco mniejsza od mocy w ukladnie symetrycznym obciążonych odbiornikiem R.

Ostatnim badanym przez nas układem był odwrotnie symetryczny. Charakteryzował się miedzy innymi tym ze posiada składową stała napiecia.

---