ZAKŁAD ELEKTRONIKI PRZEMYSŁOWEJ LABORATORIUM TEORII PRZEKSZTAŁTNIKÓW

Transkrypt

1 ZAKŁAD ELEKTRONIKI PRZEMYSŁOWEJ INSTYTUT STEROWANIA I ELEKTRONIKI PRZEMYSLOWEJ WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ LABORATORIUM TEORII PRZEKSZTAŁTNIKÓW I_PS. UKŁADY PRZEKSZTAŁTNIKÓW SIECIOWYCH dr inż. Mieczysław Nwak, prf. dr hab. Rman Barlik 1. WPROWADZENIE - INFORMACJE OGÓLNE 2. PODSTAWOWE INFORMACJE O SYMULATORZE TCAD 3. PRZEKSZTAŁTNIKI SIECIOWE - EKSPERYMENTY SYMULACYJNE 4. PODSTAWOWE INFORMACJE O STANOWISKACH DO BADANIA PRZEKSZTAŁTNIKÓW SIECIOWYCH 5. BADANIA RZECZYWISTYCH PRZEKSZTAŁTNIKÓW

2 1.WPROWADZENIE - INFORMACJE OGOLNE Labratrium jest prwadzne z zastswaniem stanwisk labratryjnych pzwalających na pd- stawwe eksperymenty rzeczywiste w bwdach stsunkw niewielkiej mcy (pniżej 500 W) raz przy pmcy pakietu symulacyjneg TCAD 1, przeznaczneg d badania układów przekształtnikwych i a także całych urządzeń i systemów energelektrnicznych z uwzględnieniem układów sterwania i regulacji. Metdyka pracy w labratrium zakłada wstępne zapznanie się z pdstawwymi właściwściami układów przy pmcy symulatra na PC. W klejnym krku pwinn zstać przeprwadzne badanie układów na stanwiskach labratryjnych a następnie p zweryfikwaniu zgdnści mdeli symulacyjnych z bwdami rzeczywistymi, pszerzenie wiadmści na pdstawie ddatkwych symulacji kmputerwych uzupełninych pmiary wartści średnich, skutecznych, analizy spektralnej itp. Badania symulacyjne są prwadzne na pdstawie przygtwanych mdeli i nie jest knieczna dgłębna znajmść symulatra a jedynie infrmacje pdane w rzdziale drugim. Łatwść w psługiwaniu się symulatrem pzwala na samdzielne mdyfikwanie mdeli i twrzenie nwych w ramach rzszerzneg prgramu ćwiczenia, jednak wyłącznie p uzgdnieniu z prwadzącym. Pełna instrukcja symulatra TCAD jest dstępna w labratrium. Pdczas symulacji jest wskazane uwzględnienie wartści parametrów dpwiadających rzeczywistym elementm stanwisk labratryjnych. Pniżej pdan ich zestawienie. Fazwe napięcie znaminwe uzwjeń wtórnych transfrmatrów UL- 24 V sk ( 34 Vm) Indukcyjnść rzprszenia transfrmatrów L = 1 mh Indukcyjnść ddatkwych dławików w bwdzie wtórnym transfrmatra LR=10 mh Indukcyjnść bciążenia 2 x 5 mh ( razem 15 k. mh ) i 2x 10 mh (razem k. 30 mh ) Rezystancja bciążenia ( razem 15 ) UWAGA Studenci nie są uprawnieni d jakichklwiek działań na kmputerach labratryjnych pza strefą symulatra. Próby ingerencji bez uzgdnienia z prwadzącym w inne katalgi, pliki ustawień itp. będą prwadziły d wykluczeń z ćwiczeń labratryjnych. Stanwiska d badania bwdów rzeczywistych są bezpieczne jednak przy pracy na nich jest knieczna nrmalna strżnść a także dbałść sprzęt pmiarwy ( np. nie kręcenie w spsób bezmyślny pkrętłami nastawników scylskpów itp. ) W SYUACJACH AWARYJNYCH NALEŻY NACISNĄĆ CZERWONY PRZYCISK NA TABLICY ZASILAJĄCEJ 1 Opracwany przez prf.. R. Szczęsneg i mgr K. Iwana z Plitechniki Gdańskiej

3 2. PODSTAWOWE INFORMACJE O SYMULATORZE TCAD Prgram TCAD używany w trakcie zajęć labratryjnych jest typwym symulatrem bwdwym z interfejsem graficznym. Pzwala przeprwadzać symulacje bwdów elektrycznych, ze szczególnym uwzględnieniem układów energelektrnicznych. P uruchmieniu symulatra z pmcą ikny (TCAD7.0) twiera się pdstawwy pulpit rbczy w trybie edycji. Przykładwy wygląd pulpitu przedstawin na rysunku 2.1. Rys.2.2. Pulpit główny symulatra TCAD Listwa sterująca planszy głównej symulatra, 2- Schemat badaneg mdelu,3 Rejestratry wielkści elektrycznych ( napięcie, prąd), 4 Elementy twrzące analizwany mdel bwdu ( np. indukcyjnść), 5 Tekst gólneg zadania w eksperymencie symulacyjnym, 6 - Linia Nastawy Parametrów Zalecanych w Eksperymencie (NPZwE),7 Wniski z Eksperymentu (WzE) Aby twrzyć plik ze schematem według nazwy pdanej w instrukcji (np. DIO_RLE) należy psłużyć się 2-gim d lewej przyciskiem (twórz plik schematu TCAD). Wszystkie schematy używane w trakcie labratrium są przygtwane pd kątem wyknania wymaganych zadań i nie ma ptrzeby ddawania nwych elementów na schematach. Studenci graniczają się d edytwania parametrów elementów zgdnie z zaleceniami NPZwE. Pierwszym krkiem p twrzeniu nweg

4 schematu pwinn być zapznanie się z parametrami bwdu pprzez edycję klejnych elementów (E, R, L, kąt wysterwania, wypełnienie itp.) Pznanie lub zmiana parametrów wymaga zaznaczenia pprzez pdwójne kliknięcie elementu lub rejestratra. Na rys. 2.2 przedstawin przykładw wygląd kna parametrów jedneg z elementów i parametrów rejestratra. W przypadku gdy chcemy ustawić wartść E, R,L lub C na zer wpisujemy liczbę np , która z punktu widzenia bwdu i wyników symulacji jest pmijalna, a nie spwduje prblemów z mdułem dknującym bliczeń. Rys. 2.2 Widk kna edycji parametrów a) elementu, b) blku mnitrwania prądu. P dpaswaniu parametrów elementów d prgramu badań (wpisując ptrzebne dane d wywływanych tabelek - np. indukcyjnści, rezystancji, kąta wysterwania wartści pczątkwej napięcia kndensatra lub prądu dławika) i sprawdzeniu wielkści wyprwadzanych d rejestratrów należy uruchmić symulację ( 4 przycisk d lewej na listwie sterującej - Symulacja). P zakńczeniu bliczeń na planszy prezentacji wyników przedstawiane są przebiegi pzwalające na dknanie analizy badaneg układu przekształtnika. Wygląd planszy prezentacji pdan na rys Jeżeli w trakcie ćwiczenia kazuje się, że kres symulacji jest zbyt krótki lub nieptrzebnie długi, t mżna zmienić g pprzez edycję parametrów symulacji (Menu Edycja /...Parametrów Symulacji).

5 Dla dkładniejszeg rzpznania zjawisk mżna zastswać lupę wybierając dpwiedni przycisk na listwie sterującej planszy prezentacji i psługując się wskaźnikiem - myszą. Dla precyzyjneg wykrzystania efektu pwiększenia należy na wybranych knach pwiększyć dkładnie ten sam przedział (zwykle dpwiadający jednemu kreswi napięcia sieci np. d 40 ms d 60 ms). W mdelach wprwadzn blki bliczeniwe wyznaczające w wybranym knie wyników wartści średnie i skuteczne napięć lub prądów. Dla dkładneg dczytania tych parametrów należy psługując się lupa sprawdzić wartść ustalną przebiegu w dpwiednim knie w przedziale czasu p zakńczeniu prcesu całkwania. P zakńczeniu analizy związanej z becnymi na ekranie wynikami lub w przypadku kniecznści pwtórzenia symulacji dla zmieninych parametrów należy wrócić d planszy mdelu (edycji mdelu ) przez wybranie menu Kniec lub przycisku 8-g d lewej na górnej listwie (zakńcz i przejdź d następnej symulacji).

6 3. PRZEKSZTAŁTNIKI SIECIOWE EKSPERYMENTY SYMULACYJNE NPZwE Nastawy Parametrów Zalecane w Eksperymencie wartści i bszary parametrów zalecanych w trakccie badań symulacyjnych WzE Wniski z Eksperymentu - Pytania kluczwe dla zrzumienia istty ćwiczenia 1_DIO_RLE 2_TYR_RLE

7 3_PROS_2P 4_PROS-3P 5_PROS_M4T

8 6_PROS_M6T

9 7_STER_1FAC 8_STER_3FAC

10 9_OBW_RLC

11 4. PODSTAWOWE INFORMACJE O STANOWISKACH DO BADANIA PRZEKSZTAŁTNIKÓW SIECIOWYCH 4.1. OPIS STANOWISK BADAWCZYCH Stanwisk labratryjne, umżliwiające badania rzeczywistych mdeli większści jedn- i trójfazwych przekształtników sieciwych jest wyknane w pstaci wln stjącej szafy wymiarach 1700x800x400 (mm x mm x mm). Rys Płyta człwa stanwiska d badania przekształtników kmutacji sieciwej 1 - zestaw mierników d pmiaru wartści średnich prądów i napięć (sygnały pmiarwe należy dprwadzić d skrajnych zacisków umieszcznych pd każdym miernikiem) // 2 - zestaw sześciu tyrystrów T1-T6 (25A/800V) // 3 - zestaw przycisków umżliwiających wybór sygnałów sterujących dla każdeg tyrystra // 4 - przyrząd d pmiaru kąta wysterwania tyrystrów (wskazanie przyrządu dpwiada kątwi ) // 5 - przełącznik bistabilny Faza TR2, służący d zmiany kierunku uzwjeń wtórnych transfrmatra TR2 // 6 - przełącznik bistabilny Sieć, służący d załączenia i wyłączenia stycznika sieciweg (stycznik ST na rys. 2.) // 7 - lampki sygnalizujące dprwadzenie napięcia przemienneg d stanwiska (załączenie dłącznika ręczneg ) wg. rys.4.2 // 8 - transfrmatr TR2 wraz z lampkami // 9 - bczniki służące d pmiaru prądu, włączne szeregw z każdym elementem bwdu energetyczneg stanwiska // 10 - transfrmatr TR1 // zestaw sześciu dławików LR służących d zwiększenia indukcyjnści rzprszenia bwdu zasilania przekształtnika // 12 - zestaw śmiu did D1-D8 (25A/800V)

12 Na płycie człwej, stanwiącej górną część przedniej ściany stanwiska umieszczn ple łączeniwe i manipulacyjne (rys.1). Wyłącznik główny stanwiska raz system zabezpieczeń zwarciwych znajduje się we wnęce lewej ściany bcznej. Zestaw zacisków labratryjnych, znacznych symblami pdzespłów energelektrnicznych, umieszczny na plu łączeniwym umżliwia mdelwanie bwdów energetycznych badanych przekształtników. Mdelwanie struktury bwdu energetyczneg przekształtnika sprwadza się d łączenia giętkimi przewdami dpwiednich zacisków labratryjnych. Przyciski na plu manipulacyjnym pzwalają na dknanie dpwiednich płączeń w bwdach zasilania i sterwania badaneg przekształtnika. Stanwisk labratryjne jest wypsażne we wszystkie niezbędne blki sterujące i pdzespły, wchdzące w skład większści układów energelektrnicznych kmutacji sieciwej. D najważniejszych pdzespłów bwdu energetyczneg stanwiska należą: dwa transfrmatry trójfazwe TR1 i TR2 napięciach fazwych wartści skutecznej 3 x 220V/24V i mcy 750VA raz indukcyjnści rzprszenia L 1 1mH układ styczników przełączających kierunek uzwjeń wtórnych transfrmatra TR2 (rys.2.) Rys Schemat bwdu zasilania B - bezpieczniki sieciwe, B1, B2 - zabezpieczenia zwarciwe transfrmatrów TR1 i TR2, TR1, TR2 - transfrmatry sieciwe napięciach fazwych 220V/24V, O - dłącznik ręczny, ST - stycznik sieciwy, SF1, SF! raz SF2, SF2 - zestaw styczników służących d zmiany kąta przesunięcia fazweg el napięć uzwjeń wtórnych transfrmatra TR2 w stsunku d napięć transfrmatra TR1 Uwaga: Wszystkie bezpieczniki raz dłącznik sieciwy umieszczn we wnęce lewej ściany bcznej stanwiska

13 zestaw sześciu tyrystrów ( typ T - 25/800) parametrach: /- maksymalna wartść średnia prądu przewdzenia I T(AV)M = 25A / - pwtarzalne szczytwe napięcie wsteczne U RRM = 800V / pwtarzalne szczytwe napięcie blkwania U DRM = 800V / prąd wsteczny I R = 10mA /krytyczna strmść narastania prądu przewdzenia (di T /dt) crit = 10A/ s / krytyczna strmść narastania napięcia blkwania (du D /dt) crit = 20V/ s /- czas wyłączania tq = 50 s zestaw śmiu did ( typ B-25/800) parametrach: / maksymalna wartść średnia prądu przewdzenia I F(AV)M = 25A / pwtarzalne szczytwe napięcie wsteczne U RRM = 800V /prąd wsteczny I R = 3mA zestaw sześciu dławików indukcyjnści 10mH każdy, włączanych szeregw z uzwjeniami wtórnymi transfrmatrów, służących d dwzrwania zwiększnej indukcyjnści bwdu zasilania badanych przekształtników. Każdy z elementów energelektrnicznych wypsażn w ddzielny bcznik, umżliwiający bserwację przebiegów czaswych prądów płynących przez te elementy. Na płycie człwej umieszczn też zestaw sześciu mierników magnetelektrycznych, służących d pmiaru wartści średniej i maksymalnej prądów i napięć. Układ sterwania tyrystrów umżliwia wybór synchrnizacji sygnałów sterujących względem napięcia sieci, sterwanie zbircze grupy tyrystrów lub sterwanie niezależne każdeg z tyrystrów w zakresie zmian kątów fazwych wysterwania d 0 d el. raz zwielkrtnienie impulsów sterujących (np. generwanie impulsów pdwójnych z dstępem 60 0 el.). Rys Schemat funkcjnalny układu sterwania stanwiska d badań przekształtników sieciwych

14 Schemat funkcjnalny układu sterwania przedstawin na rys. 3. Blk transfrmatrów z przełącznikiem gwiazda-trójkąt p strnie pierwtnej synchrnizuje układy sterujące względem wszystkich napięć fazwych (przesunięcie fazwe 0 0 el.) i międzyprzewdwych (przesunięcie fazwe el.) sieci zasilającej. Matryca przełącznikw-didwa umżliwia dprwadzenie d bramek tyrystrów impulsów załączających wybranym zakresie zmian kąta wysterwania, nastawianeg ptencjmetrem P. Każdy z pjedynczych impulsów sterujących ma szerkść dpwiadającą 1 ms. D bciążenia badanych przekształtników wykrzystuje się prniki i dławiki nastawianych rezystancjach i indukcyjnściach. Elementy te są umieszczne w blaszanych skrzynkach, wypsażnych w dpwiednie przełączniki i zaciski labratryjne. Schematy ilustrujące płączenie rezystrów i dławików bciążenia jak również widk płyt człwych skrzynek z tymi elementami przedstawin na rys. 4 i 5 Rys Schemat płączeń rezystrów bciążenia (a) i widk płyty człwej skrzynki (b) 1. przełączniki (w pzycji 0 przełącznika rezystr jest włączny), - zacisk labratryjny Uwaga: - Maksymalny prąd rezystrów wynsi 10A - Przełączeń dknujemy w stanie bezprądwym Rys Schemat płączeń uzwjeń dławika bciążenia (a) i widk płyty człwej skrzynki (b) Uwaga: - Maksymalny prąd dławika wynsi 10A - Przełączeń dknywać wyłącznie w stanie bezprądwym!

15 4.2. OBSŁUGA STANOWISKA Prawidłwa i bezpieczna bsługa stanwiska badawczeg wymaga przestrzegania niżej pdanych zasad raz klejnści wyknywania działań: 1 Przy wyłącznym zasilaniu stanwiska (dłącznik ręczny wyłączny) płączyć bwód główny badaneg przekształtnika. 2 Nastawić parametry bwdu bciążenia tak, aby prąd wyjściwy przekształtnika nie przekraczał 10A. Należy zatem wcześniej szacwać wartść napięcia wyjściweg przekształtnika. 3 - Włączyć dłącznik ręczny i bserwując za pmcą scylskpu przebiegi impulsów bramkwych sprawdzić pprawnść działania układu sterwania. D bserwacji sygnałów sterujących należy wykrzystać gniazda radiwe umieszczne na pulpicie manipulacyjnym pd matrycą przełączników. 4 Stycznikiem ST (przycisk sieć ) dprwadzić napięcie d uzwjeń pierwtnych transfrmatrów TR1 i TR2. 5 Przeprwadzić kreślne prgramem ćwiczenia bserwacje scylskpwe i pmiary. Przy bserwacjach wartści chwilwych prądów należy krzystać z bczników zamntwanych w stanwisku i scylskpwych snd pmiarwych, wypsażnych w separatry galwaniczne w pstaci transfrmatrów. Uruchamianie układów należy przeprwadzać przy bciążeniu rezystancyjnym i przy zwartych dławikach L R. UWAGA: Dknywanie zmian nastaw rezystancji i indukcyjnści bciążenia raz zmian w płączeniach bwdu główneg badaneg przekształtnika jest dzwlna wyłącznie przy dłącznym zasilaniu transfrmatrów. W przypadku pjawienia się jakiegklwiek zauważalneg napięcia dtyku należy bezzwłcznie wyłączyć zasilanie całeg stanwiska pprzez przyciśnięcie wyłącznika awaryjneg, znajdująceg się w naściennej tablicy rzdzielczej. 6 P wyknaniu ćwiczenia należy dłączyć zasilanie stanwiska za pmcą stycznika sieć i dłącznika ręczneg a następnie rzłączyć zbadany układ. Przewdy, uprządkwane według długści, należy złżyć w dpwiedniej płycie z uchwytami, znajdującej się przy każdym stanwisku.

16 5. BADANIA RZECZYWISTYCH PRZEKSZTAŁTNIKÓW 5.1. BADANIA PROSTOWNIKÓW JEDNOPULSOWYCH A. BADANIE PROSTOWNIKA DIODOWEGO JEDNOPULSOWEGO 1. Określić wartść średnią napięcia wyjściweg przy bciążeniu rezystancyjnym raz wyznaczyć wartść rezystancji R (min), przy której wartść średnia prądu nie przekrczy 10A. 2. Zabserwwać przebiegi czaswe napięcia i prądu wszystkich elementów układu przy bciążeniu rezystancyjnym. Zmierzyć wartści średnie prądu i napięcia dbirnika. 3. Zabserwwać przebiegi czaswe napięcia i prądu dbirnika charakterze R - L przy różnych tg = L /R Pmierzyć wartści średnie w/w wielkści. Jaka jest zależnść (pdać wzór) wartści średniej prądu d wartści średniej napięcia dbirnika R - L 4. Wyznaczyć charakterystykę w (kąt wyłączania didy) w funkcji tg. 5. Dknać pmiarów i bserwacji jak w pkt. 2 i 3 p pdłączeniu didy rzładwczej. Prównać wyniki pmiarów dla tych samych tg. B. PROSTOWNIK TYRYSTOROWY JEDNOPULSOWY 1. Jak w punkcie A.1. Jaka jest zależnść wartści średniej napięcia wyprstwaneg (przy bciążeniu rezystancyjnym) d kąta załączania tyrystra sterwania)? z (tzw. Charakterystyka 2. Płączyć bwód główny, uruchmić układ sterwania (załączenie dłącznika w lewym bku stanwiska) i zabserwwać impuls sterujący. 3. Zabserwwać przebiegi czaswe napięcia i prądu wyjściweg przy bciążeniu rezystancyjnym. Wyznaczyć charakterystykę sterwania prstwnika U f ). ( z 4. Zabserwwać i zantwać wyskalwane przebiegi czaswe napięć i prądów wszystkich elementów układu przy R = 4 i L = 10 mh przy kilku wartściach kąta z. Wyznaczyć charakterystykę w f ( z ) dla kilku wybranych tg dbirnika.

17 5. Wyznaczyć charakterystykę sterwania przy bciążeniu R L mżliwie największym tg. 6. Dłączyć didę rzładwczą. Przeprwadzić badania wg punktu 5. Jaki wzór pisuje charakterystykę sterwania takieg prstwnika? Jakie jest bciążenie prądwe bu zawrów? 5.2. BADANIA JEDNOFAZOWYCH PROSTOWNIKÓW DWUPULSOWYCH A. PROSTOWNIK STEROWANY Z TRANSFORMATOREM O DZIELONYM UZWOJENIU WTÓRNYM 1. Wyprwadzić wzór kreślający charakterystykę sterwania prstwnika przy bciążeniu rezystancyjnym. Określić wartść R (min), przy której wartść średnia prądu wyjściweg nie przekrczy 10A. 2. Płączyć bwód główny i sknfigurwać układ sterwania dbierając dpwiednią synchrnizację (czyli usytuwanie impulsu sterująceg. W stsunku d krzywej przebiegu czasweg napięcia uzwjenia wtórneg transfrmatra) i zakres zmian kąta. Zabserwwać impulsy sterujące tyrystrów. 3. Zabserwwać przebiegi czaswe napięć i prądów tyrystrów raz dbirnika dla różnych kątów i różnych tg. Zantwać przebiegi dla R = 4 i L = 10 mh 4. Wyznaczyć charakterystykę sterwania prstwnika U f ( ) a) dla dbirnika rezystancyjneg b) dla dbirnika mżliwie największym tg Prównać trzymane charakterystyki z zależnściami teretycznymi. 5. Sprawdzić zależnść kąta kmutacji d kąta załączania przy stałym prądzie dbirnika (w celu utrzymania I =cnst należy dpwiedni zmieniać wartść R przy zachwaniu maksymalnej wartści L ) dla L R =0 i L R =10mH. B. PROSTOWNIK MOSTKOWY JEDNOFAZOWY STEROWANY (układ Graetza) 1. Jak w punkcie 5.2.A.1 2. Jak w punkcie 5.2.A.2 3. Jak w punkcie 5.2.A.3

18 4. Zabserwwać przebieg czaswy prądu uzwjenia wtórneg transfrmatra dla różnych kątów a) przy dbirniku rezystancyjnym b) przy dbirniku R = 4 i L = 10 mh (przebieg ten zantwać) c) przy dbirniku mżliwie największym tg Obserwacje przeprwadzić dla L R =0 i L R =10mH. Na pdstawie bserwacji scylskpwych kreślić relację między kątem 1 a ( 1 jest kątem przesunięcia fazweg pdstawwej harmnicznej pradu wejściweg prstwnika względem napięcia uzwjenia wtórneg transfrmatra). 5. Określić relacje między: - wartścią średnią prądu tyrystra I T ( AV ) a wartścią średnią prądu I - wartścią szczytwą napięcia tyrystrów a amplitudą napięcia wejściweg C. MOSTEK PÓŁSTEROWANY (niejednrdny) C.1. Układ symetryczny (grupa katdwa sterwana, grupa andwa niesterwana) 1. Wyznaczyć wzór kreślający charakterystykę sterwania U f ( ) 2. Jak w punkcie A.2 3. Dla różnych kątów zabserwwać przebiegi czaswe napięcia wyjśściweg raz prądów a) tyrystrów i did b) uzwjenia wtórneg transfrmatra dla bciążenia czyst rezystancyjneg (tg 0) i mżliwie największym tg. 4. Dla mżliwie największej wartści tg wyznaczyć charakterystykę f ( ). Pmiary przeprwadzić dla L R =0 i L R =10mH. Prównać kąt 1 teg układu z układem sterwanym wg punktu 5.2.B 1 C.2. Prstwnik niesymetryczny (jedna gałąź mstka złżna z tyrystrów a druga z did) Prgram badań jak w punkcie 5.2.C.1.

19 5.3. PROSTOWNIKI TRÓJFAZOWE STEROWANE JEDNO- I DWUKIERUNKOWE A. PROSTOWNIK TRÓJFAZOWY TRÓJPULSOWY ( jednkierunkwym prądzie uzwjeń wtórnych transfrmatra przekształtnikweg) 1. Wyznaczyć wzór kreślający największą wartść średnią napięcia wyprstwaneg. Pdać wzór kreślający charakterystykę sterwania prstwnika trójpulsweg przy przewdzeniu ciągłym prądu dbirnika. Określić wartść R min, przy której wartść średnia prądu nie przekrczy 10A. 2. Płączyć bwód główny raz sknfigurwać układ sterwania, dbierając dpwiednią synchrnizację impulsów sterujących i zakres zmian kąta (liczneg d punktu kmutacji naturalnej). Nie dpuścić d wystąpienia ujemnych kątów. Pbserwwać przebiegi impulsów sterujących pszczególnych tyrystrów. 3. Zabserwwać przebiegi czaswe prądu wejściweg (w wybranej fazie) przekształtnika, napięć i prądów tyrystrów raz dbirnika dla kilku wartści kątów przy a) bciążeniu czyst rezystancyjnym tg 0) b) bciążeniu R L (R =4, L =10mH przebiegi zantwać) c) mżliwie największym tg 4. Wyznaczyć charakterystyki sterwania przekształtnika U f ( ) dla a) bciążenia tg 0 b) bciążenia mżliwie największym tg 5. Wyznaczyć charakterystykę bciążenia prstwnika U f I ) dla =0, 90 i 60. Zmianę prądu bciążenia uzyskujemy pprzez zmiany R przy L max. Badania przeprwadzić przy L R =0 i L R =10mH. ( 6. Sprawdzić zależnść kąta kmutacji d kąta wysterwania dla I cnst przy L R =0 i L R =10mH. B. PROSTOWNIK TRÓJFAZOWY SZEŚCIOPULSOWY (układ z transfrmatrem uzwjeniu wtórnym gwiazda-gwiazda dwrócna ) Prgram badań jak w punkcie 4.5.A. C. PROSTOWNIK TRÓJFAZOWY MOSTKOWY

20 Prgram badań jak w punkcie 5.3.A uzupełniny kreślenie, na pdstawie bserwacji scylskpwej, relacji f ( ) dla ciągłeg prądu dbirnika. 1 Zwrócić uwagę na dbór dpwiedniej synchrnizacji impulsów sterujących raz zakresu zmian kątów. Należy pamiętać tym, że w trójfazwym układzie mstkwym każdy z tyrystrów grupy np. katdwej musi prwadzić prąd klejn z dwma tranzystrami grupy andwej, nie należącymi d tej samej gałęzi fazwej. Knfiguracja bwdu prądu zmienia się c 60 el. Określić relacje między: - wartścią średnią prądu tyrystra a wartścią średnią prądu dbirnika - wartścią szczytwą napięcia tyrystra a amplitudą międzyprzewdweg napięcia wejściweg D. PROSTOWNIK TRÓJFAZOWY MOSTKOWY PÓŁSTEROWANY Prgram jak w punkcie 5.3.A, przy czym w punkcie 4 należy: wyznaczyć charakterystykę sterwania prstwnika ( U f ( )) pprzez ddzielny pmiar wartści średniej napięcia wyprstwaneg przez grupę zawrów sterwanych i niesterwanych. Pmiary wyknujemy włączając jeden wltmierz pmiędzy szynę ddatnią i punkt gwiazdwy uzwjenia wtórneg transfrmatra. Drugi wltmierz pmiędzy punkt gwiazdwy i szynę ujemną prstwnika. Badanie przeprwadzić przy bciążeniu R L. Wykreślamy charakterystyki składwe raz charakterystykę wypadkwą. Pdać wzór kreślający charakterystykę sterwania układu przy ciągłym prądzie dbirnika.

21 5.4.. STEROWNIKI NAPIĘCIA PRZEMIENNEGO JEDNO- i TRÓJFAZOWE A. STEROWNIK NAPIĘCIA PRZEMIENNEGO JEDNOFAZOWY 1. Wyznaczyć R min, przy której wartść skuteczna prądu dbirnika nie przekrczy 10A. 2. Płączyć bwód główny raz sknfigurwać układ sterwania, dbierając dpwiednią synchrnizację i zakres zmian kątów załączania tyrystrów. Zabserwwać przebiegi czaswe sygnałów sterujących. 3. Zabserwwać przebiegi czaswe napięć i prądów tyrystrów i dbirnika w przypadku a) dbirnika rezystancyjneg b) dbirnika R L (np. R =4, L =10mH) c) dbirnika czyst indukcyjneg ( tg ) 4. W spsób przybliżny kreślić relację f ( ) dla warunków jak w punkcie 3. Sprządzić wykresy. 1 z 5. Wyznaczyć charakterystyki sterwania w pstaci zależnści wartści średniej półkreswej napięcia dbirnika d kąta z dla warunków jak w punkcie 3. B. STEROWNIK NAPIĘCIA PRZEMIENNEGO TRÓJFAZOWY BEZ PRZEWODU NEUTRALNEGO Prgram badań jak w punkcie 5.4 A L I T E R A T U R A 1. Barlik R., Nwak M.: Technika tyrystrwa, WNT 1994, Nwak M., Barlik R.: Pradnik inżyniera energelektrnika, WNT Tunia H., Winiarski B.: Energelektrnika, WNT, 1994