|
LABORATORIUM ELEKTRONIKI
|
Data:
|
||
Imię i Nazwisko:
|
Grupa:
|
Zespół: |
|
|
Nr ćwiczenia: 3 |
Temat: Proste regulatory tyrystorowe.
|
Ocena i podpis: |
||
I. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania regulatorów tyrystorowych oraz sposobów wyzwalania i włączania tyrystora.
II. Wykaz aparatury.
Amperomierz, pulpit do badania regulatorów tyrystorowych, oscyloskop.
III. Program ćwiczenia:
Prosty regulator fazowy.
Schemat regulatora fazowego
Regulator fazowy - wyłącznik W rozwarty (bez kondensatora C).
Przebiegi prądów ilustrujące zmianę kąta zapłonu
Wyznaczenie charakterystyki Iobc.= f (
[deg]
|
Iobc [A] |
4,05 |
0,064 |
11,05 |
0,063 |
32,4 |
0,064 |
61,1 |
0,056 |
73,8 |
0,053 |
83,3 |
0,045 |
W tym układzie zmieniając rezystancję R2 opóźniamy moment osiągnięcia przez prąd bramki wartości iGT . Dioda D1 zabezpiecza obwód bramki przed ujemną polaryzacją. Układ ten umożliwia regulację kąta zapłonu od 0 do 90 stopni.
Regulator fazowy - wyłącznik W zwarty ( z kondensatorem C ).
Przebiegi prądów ilustrujące zmianę kąta zapłonu
Wyznaczenie charakterystyki Iobc.= f (
[deg]
|
Iobc [A] |
8,28 |
0,062 |
23 |
0,062 |
43,1 |
0,06 |
61,5 |
0,057 |
72,8 |
0,052 |
82,7 |
0,05 |
102 |
0,044 |
112 |
0,041 |
123 |
0,039 |
135 |
0,036 |
146 |
0,033 |
156 |
0,031 |
Układ zmodyfikowany poprzez dołączenie kondensatora C, który ładuje się okresowo przez diodę D2 do ujemnej amplitudy napięcia sieci i rozładowuje się przez potencjometr R2 do wartości +UGT. Zmieniając wartości rezystancji R2 uzyskujemy różne czasy rozładowania pojemności C, a więc różne kąty zapłonu α. Układ ten umożliwia regulację kąta od 0° do 180°.
Pełnookresowy regulator z wykorzystaniem tranzystora jedno-złączowego w układzie wyzwalania bramki.
Schemat regulatora z tranzystorem jednozłączowym
Wyznaczenie charakterystyki Iobc.= f (
[deg]
|
Iobc [A] |
12,2 |
0,082 |
38,5 |
0,075 |
70 |
0,06 |
82,9 |
0,053 |
98,4 |
0,044 |
117 |
0,031 |
137 |
0,02 |
168 |
0,0118 |
174 |
0,0106 |
Wadą wyżej opisanych regulatorów zależność kąta zapłonu α od temperatury oraz straty mocy w obwodzie bramkowym. Eliminację wyżej wymienionych wad umożliwiają układy z wyzwalaniem impulsowym, w których prąd bramki ma charakter krótkiego impulsu wystarczającego do załączenia tyrystora. W celu utworzenia impulsów bramkowych stosowane są między innymi generatory relaksacyjne z wykorzystaniem przyrządów przełączających (tranzystor jednozłączowy) do okresowego rozładowania kondensatora przez złącze sterujące tyrystora.
Układ regulacji grupowej.
Schemat układu regulacji grupowej
Przebiegi prądów ilustrujące zmianę kąta zapłonu
Wyznaczenie charakterystyki I = f (n) , gdzie n - ilość okresów przewodzenia tyrystora.
n
|
I [mA]
|
1 |
12,5 |
2 |
15 |
3 |
25 |
4 |
32 |
5 |
47 |
6 |
49 |
Dla odbiorników o większej mocy i dużej bezwładności stosuje się układy regulacji grupowej. Polega ona na takim sterowaniu triakiem ( dwoma tyrystorami ), aby prąd odbiornika płynął przez pewną całkowitą liczbę okresów napięcia zasilającego, a załączanie i wyłączanie następowało w chwilach przejścia przez zero napięcia zasilającego. Unika się w tym przypadku skokowych zmian prądu.
WNIOSKI I SPOSTRZERZENIA
Stosując regulator fazowy ( układ bez kondensatora ) uzyskuje się zakres regulacji kąta zapłonu w granicach od 0° do 90°, przy czym można zmieniać moc wydzieloną na odbiorniku w zakresie od 0% do 50% mocy maksymalnej.
Zakres regulacji kąta zapłonu zwiększa się do 180° po zastosowaniu kondensatora C. Zmieniając wartość R2 uzyskujemy różne czasy rozładowania pojemności C, więc różne kąty zapłonu.
Wadą regulacji fazowej jest to, że prąd odbiornika zmienia się w sposób skokowy, powodując powstanie zakłóceń.
Zmieniając kąt zapłonu α możemy regulować prąd obciążenia, który maleje wraz ze wzrostem kąta zapłonu.
Porównując charakterystyki Iobc.= f () stwierdzamy, że zakres regulacji prądowej jest większy przy zastosowaniu pojemności C.
Stosując układ regulacji fazowej z tranzystorem jednozłączowym otrzymujemy pełnookresowy zakres regulacji kąta zapłonu α.
Stosując regulację grupową mamy możliwość, aby prąd obciążenia płynął przez pewną całkowitą liczbę okresów. W układzie tym można regulować moc w szerokim zakresie (0 - 100%).
Prąd obciążenia przy zastosowaniu układu regulacji grupowej zwiększa się wraz ze wzrostem liczby okresów przewodzenia tyrystora.
R2
C
2
1 W
D2
D1
R1
Ty
Tr
T2
T1
C
DZ
R5
R2
R4
R3
Ty
Tr
R1
R0
C5
R11
R10
R9
C4
C3
T4
T3
Dz
R1
R8
R12
T2
T1
R6
D5
C2
R4
D3
D4
Tr
C1
R3
D2
Ty2
Ty1
D1 R2
RO
Wyszukiwarka