Laborator: Electronică Inustrială Lucrarea nr:. Electronica e Putere Reresor monofazat în punte semicomanată. Introucere În aplicaţiile practice une tensiunea la bornele sarcinii trebuie să fie reglabilă se folosesc frecvent reresoarele comanate. Dacă reresorul este conectat în punte, la un moment at curentul circulă prin ouă elemente reresoare legate în serie, fiin suficient să fie oar unul comanat. Se obţine astfel puntea semicomanată, care se eosebeşte e aceasta in urmă oar prin faptul că nu poate funcţiona în regim e invertor. În laborator se va stuia reresorul monofazat în punte semicomanată tip R.M.T.- 00 A-00 V, realizat e I.C.P.T.T.. Circuitul e forţă al reresorului În fig. este reprezentat circuitul e forţă al reresorului în care s-au făcut următoarele notaţii: A K C i ~U I.G. + - (-) (+) S 00A Tr I/U D T P R 50A S P.R.S. K V U + Zs ~U D C R T P - 50A S B.F.I. fig. I.G.- întrerupător general P.R.S. punte reresoare semicomanată S siguranţă fuzibilă R,C R,C grupuri e protecţie la supratensiuni Tr I/U transformator avân tensiunea in secunar proporţională cu curentul ce parcurge înfăşurarea primară
Laborator: Electronică Inustrială Lucrarea nr:. Electronica e Putere Zs impeanţă e sarcină B.F.I. blocul care formează impulsurile e comană a tiristoarelor. Formele e ună ale unora intre mărimile care intervin în funcţionarea montajului sunt ate în fig.. u u α i T = id i T = id u PK u PK i D i T i D i T id i T t ω ω t ω t Fig. i D În momentul t se aplică impulsul u între poarta şi catoul tiristorului T pk (polaritatea tensiunii U a reţelei e c.a. este cea reprezentată in fig. fără paranteză). Ca urmare tiristorul comută irect, iar curentul e sarcină va circula prin ioa D şi tiristorul T. Dacă sarcina este pur rezistivă curenţii ce străbat elementele reresoare au formele e ună reprezentate punctat în fig., similare ar la altă scară cu forma e ună a tensiunii reresate u = RS i. În momentul t atât tensiunea reţelei cât şi curentul reresat se anulează, iar T comută invers in mo natural. Tensiunea reresată rămâne nulă pană la tiristorul momentul t cân se generează impulsul reresat parcurge acum tiristorul T şi ioa D. Valoarea meie a tensiunii reresate se va calcula cu relaţia: π U ( cosα) U = sinω ω = + π U t t, π α u, iar tiristorul T pk comută irect. Curentul în care α este unghiul e comană al tiristoarelor, măsurat in momentul cân tiristorul ar intra în conucţie acă ar fi ioă şi până în momentul apariţiei impulsului e comană corespunzător, iar U reprezintă valoarea efectivă a tensiunii reţelei.
Laborator: Electronică Inustrială Lucrarea nr:. Electronica e Putere Moificân unghiul e comană α între o şi π tensiunea meie reresată va varia U între: U max = şi U min = 0. π Pentru reţeaua e curent alternativ inustrială, la care U = 0v, rezultău max = 98v. Dacă sarcina reresorului este puternic inuctivă curentul reresat este practic constant ( i = const. = I ). Formele e ună ale curenţilor ce străbat elementele reresoare sunt reprezentate în fig. cu linie continuă. Tensiunea reresată are aceeaşi formă e ună ca în cazul sarcinii pur rezistive. În intervalul t [ t, t] conuc T şi D ca elemente reresoare.. În momentul t tiristorul T comută invers, însă efectul inuctanţei e sarcină este e a menţine circulaţia curentului i.acest curent se va închie prin zs, D şi, D şi în consecinţă, tensiunea reresată va fi nulă. Din momentul t curentul i va circula prin T şi D, ş.a.m... Blocul e formare al impulsurilor e comană. Schema electrică a blocului care generează impulsurile e comană a tiristoarelor T şi T, este reprezentată în fig.. Acest bloc trebuie să genereze impulsurile u şi pk u, pk la un nivel e tensiune corespunzător, precum şi un unghi e comană α variabil α [0, π ]. B.F.I. mai asigură şi protecţia la suprasarcină şi nu permite intrarea in funcţiune a reresorului ecât acă butonul e reglaj al tensiunii U este pe poziţia care asigură α = π, respectiv U = 0. În fig..a este reprezentat circuitul microecalatorului, care constituie elementul e fixare al unghiului e comană α, iar in fig.b. sunt ate formele e ună in care rezultă funcţionarea acestuia. În principiu microecalatorul este um micromotor asincron bifazat cu conensator pe al cărui rotor calat se găsesc ouă înfăşurări. Conensatorul C se imensionează astfel 0 încât curenţii ce străbat înfăşurările W,W ale statorului, plasate în spaţiu la 90, să proucă un câmp magnetic învârtitor circular. Tensiunea inusă e acest câmp în înfăşurarea W va fi efazată faţă e tensiunea u cu unghiul θ, acă statorul are o singură pereche e poli (θ este unghiul intre axele înfăşurărilor W şi W). Tensiunile u şi u sunt în opoziţie e fază. Dacă se roteşte rotorul şi se moifică unghiul θ, se moifică şi efazajul intre tensiunile u şi u. Se poate trece acum la explicarea funcţionării montajului in fig.. Dacă rotorul microecalorului este at pe poziţia e tensiune minimă atunci este acţionat un microîntrerupător care închie contactul K. Tiristorul T comută irect atorită curentului e poartă luat prin R, R, iar conensatorul C se încarcă cu polaritatea in figură la tensiunea U, prin R şi T.
Laborator: Electronică Inustrială Lucrarea nr:. Electronica e Putere ~U A B Microecalor U C u D I.G. ~0v 50Hz S A Tr 5 6 8 Tr I/U D D Cf R U K T R - + C R R T C E C5 T5 R5 R6 T6 C F R7 R8 T +(-) -(+) +(-) -(+) D5 D6 J I G H Upk Upk P.R. ~U Cf P Upk Fig. În momentul t tensiunea u, care se aplică între poartă şi catoul tiristorului T 5, evine pozitivă, iar tiristorul amorsează. Tensiunea la bornele conensatorului C, U, se f aplică jumătăţii e sus primarului transformatorului Tr, întrucât conensatorul C este escărcat. După încărcarea lui C curentul prin T 5 este practic egal cu U, valoare care R5 trebuie să fie mai mică ecât curentul e menţinere, astfel încât C comută invers. Aşaar primarul lui Tr va fi parcurs e un impuls e curent.
Laborator: Electronică Inustrială Lucrarea nr:. Electronica e Putere W W W w W ~U ~U 0- w C w W U U U U fig..a u u u θ α Fig..b Tensiunile inuse în înfăşurările secunare au polarităţile in fig. fără paranteze, eterminân comutarea irectă a tiristorului T. 5 În momentul t comută irect T 6, care etermină apariţia unui impuls polaritatea in paranteze, respectiv amorsarea lui T. U cu pk Valoarea supracurentului la care se econectează reresorul, se prescrie cu potenţiometrul P. In momentul in care curentul e sarcină stinge valoarea prescrisă, tensiunea u evine suficient e mare astfel încât tiristorul pk T comută irect. Tensiunea la bornele conensatorului C polarizează invers tiristorul T şi acesta se va bloca întrerupân circuitul tensiunii U. Prin aceasta nu se mai generează impulsurile U şi pk, iar curentul e sarcină evine nul. u pk 5
Laborator: Electronică Inustrială Lucrarea nr:. Electronica e Putere. Desfăşurarea lucrării e laborator. În laborator se va urmări atât riicarea unor ate experimentale cât şi rezolvarea unor probleme teoretice legate e înţelegerea corectă a funcţionării montajului. Se va respecta următoarea orine e succesiune a operaţiilor: a) Se vor conecta în serie la bornele reresorului un reostat cu inuctanţă reglabilă. Inuctanţa reglabila va fi simulată printr-un autotransformator; b) Se esfac punţile C-E şi D-F şi cu ajutorul unui osciloscop se stuiază moificarea efazajului intre tensiunile u şi u atunci can se învârteşte arborele microecalorului; c) Se refac punţile şi se riică caracteristica U ( α ) atât la sarcina rezistivă cât şi la sarcina inuctivă. Unghiul α se etermină in forma e ună a tensiunii U ; ) Se oscilografiază tensiunile u, u şi u, interpretânu-se rezultatele; pk e) Se stuiază moificarea formei e ună a curentului e sarcină la sarcini inuctive. In partea a oua a lucrării se va răspune la următoarele întrebări: a care este rolul ioelor D şi D şi care sunt tensiunea inversă maximă şi curentul maxim al acestor ioe ( R6 = 6 kohm, R7 = 8kohmi ). b Care este rolul ioei D. c Care este rolul rezistorului R şi cum se imensionează. In funcţie e elementele montajului, care este amplituinea impulsului cules e T. f Dacă timpul o va permite verificaţi teoretic fazarea impulsurilor eusă pe colectorul lui 6 experimental. NOTĂ Atenţie nu stingeţi bornele metalice upă cuplarea la reţea. Nu efectuaţi nici o moificare a circuitului cu instalaţia sub tensiune. 6