thiết kế và thi công mô hình mạch kích THYRISTOR trong thiết bị chỉnh lưu có điều khiển, chương 3

Chia sẻ: Tran Quoc Kien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

417
lượt xem 143
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

trình bày một mạch điện tương đương như dùng khoá đóng cắt theo nửa chu kỳ để điều khiển bóng đèn 100W nối vơi nguồn điện xoay chiều 120V hoặc 240V. Khi khoá S1 mở cực điều khiển của Thyristor T ngắt và đèn tắt. Ngược lại, nếu S1 đóng ở thời điểm khởi đầu của mỗi nữa chu kỳ dương T đang ngắt, do đó toàn bộ điện áp đặt lên cực điều khiển qua đèn, Diod D1 & R1, khi điện áp đủ để mồi thông T thì đèn sáng lên. Kể từ lúc T mở, điện áp...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế và thi công mô hình mạch kích THYRISTOR trong thiết bị chỉnh lưu có điều khiển, chương 3

Chương 3: Sô ñoà cô baûn duøng Thyristor trong maïch xoay chieàu H.I.14 H.I.14 trình baøy moät maïch ñieän töông ñöông nhö duøng khoaù ñoùng caét theo nöûa chu kyø ñeå ñieàu khieån boùng ñeøn 100W noái vôi nguoàn ñieän xoay chieàu 120V hoaëc 240V. Khi khoaù S1 môû cöïc ñieàu khieån cuûa Thyristor T ngaét vaø ñeøn taét. Ngöôïc laïi, neáu S1 ñoùng ôû thôøi ñieåm khôûi ñaàu cuûa moãi nöõa chu kyø döông T ñang ngaét, do ñoù toaøn boä ñieän aùp ñaët leân cöïc ñieàu khieån qua ñeøn, Diod D1 & R1, khi ñieän aùp ñuû ñeå moài thoâng T thì ñeøn saùng leân. Keå töø luùc T môû, ñieän aùp treân noù giaûm xuoáng giaù trò xaáp xæ khoâng, do ñoù doøng ñieàu khieån khoâng coøn nöõa. Luùc naøy doøng Anod coù giaù trò ñuû lôùn neân T thöïc teá ñöôïc duy trì ôû traïng thaùi môû trong suoát nöõa chu kyø döông. Noù seõ töï ñoäng ngaét vaøo cuoái nöõa chu kyø naøy khi giaù trò doøng Anod giaûm xuoáng khoâng. Quaù trình neâu treân seõ ñöôïc laëp ñi laëp laïi theo caùc nöõa chu kyø neáu ta giöõ S1 ôû traïng thaùi ñoùng. Khi môû S1,T seõ ngaét vaø ñeøn taét, vì nhö ñaõ trình baøy,T khoaù vaøo moãi chu kyø döông. Diod D1 trong maïch naøy coù taùc duïng ngaên khoâng cho ñieän aùp aâm ñaët leân cöïc khieån. Ñieän trôû R1 coù giaù trò ñuû nhoû ñeå cho pheùp moài thoâng T vaøo ñaàu nöõa chu kyø döông, nhöng noù cuõng
phaûi coù giaù trò ñuû lôùn ñeå haïn cheá doøng ñieän ñænh nhoïn trong cöïc ñieàu khieån ôû moät giaù trò thích öùng. Khi ta ñoùng S1 vaøo thôøi ñieåm coù ñieän aùp cöïc ñaïi treân ñöôøng daây, caàn chuù yù raèng ñænh nhoïn cuûa aùp vaø doøng chæ ñaët leân ñieän trôû R1 trong vaøi phaàn trieäu giaây ñeå moài thoâng T, neân coâng suaát tieâu taùn treân R1 raát beù. H.I.15 Coù nhieàu caùch duøng Thyristor ñeå ñieàu khieån caû hai nöõa chu kyø trong maïch xoay chieàu. Trong H.I.15 vaø H.I.16 ñieän aùp xoay chieàu ñöôïc bieán ñoåi thaønh ñieän aùp chænh löu ( khoâng loïc ) nhôø caàu boán Diod D1, D2, D3, D4. Ñieän aùp chænh löu ñoù ñöôïc ñaët leân Thyristor T. Khi khoaù S1 môû, T ngaét neân khoâng coù doøng ñieän chaïy qua caàu vaø taûi. Khi S1 ñoùng, T ñöôïc noái thoâng ngay töø ñaàu moãi nöûa chu kyø, neân toaøn boä coâng suaát ñöôïc ñaët leân taûi. Trong khi T daãn, cöïc ñieàu khieån maát taùc duïng moät caùch töï ñoäng, nhöng T vaãn giöõ ôû traïng thaùi môû trong suoát caû nöaõ chu kyø nhö giaûi thích treân. T seõ töï ñoäng ngaét vaøo cuoái moãi nöûa chu kyø khi doøng Anod giaûm xuoáng khoâng, do ñoù sô ñoà naøy duøng ñeå caáp ñieän cho taûi moät chieàu. ÔÛ phía xoay chieàu cuûa caàu chænh löu ngöôøi ta ñaët caàu chì baûo veä khi coù söï coá.
H.I.16 Trong H.I.16 taûi ñöôïc noái ôû phía xoay chieàu cuûa caàu, do ñoù maïch naøy ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån taûi xoay chieàu. Tröôøng hôïp naøy khoâng caàn caàu chì baûo veä, vì chính taûi ñaõ coù taùc duïng haïn cheá doøng ñieän giaù trò cho pheùp khi coù söï coá trong caùc phaàn töû. Cuoái cuøng H.I.17 maéc hai Thyristor T1 & T2 song song ngöôïc nhau ñeå taïo ra moät soùng hoaøn chænh caáp cho taûi. Khi S1 môû, cöïc khieån cuûa T1 & T2 khoâng ñöôïc caáp ñieän, taûi khoâng tieâu thuï naêng löôïng. Khi S1 ñöôïc ñoùng, cöïc khieån T1 ñöôïc caáp ñieän trong caùc nöõa chu kyø döông thoâng qua diod D2, ñieän trôû R2 vaø T1 môû. Ngöôïc laïi trong caùc nöõa chu kyø aâm, T2 ñöôïc môû thoâng qua D1 vaø R2. Nhö vaäy ta thöïc hieän ñöôïc ñieàu khieån toaøn soùng. H.I.17
CHÆNH LÖU COÙ ÑIEÀU KHIEÅN DUØNG THYRISTOR Thyristor thöôøng ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån caùc thieát bò duøng ñieän moät chieàu nhö caùc ñoäng cô ñieän moät chieàu, loø ñieän, caùc maùy haøn ñieän vaø ñeøn chieáu saùng vôùi hieäu suaát cao. Ñeå môû ñöôïc Thyristor caàn phaûi thoûa maõn hai ñieàu kieän: - UAK > 0 vaø coù tín hieäu döông UGK - Coù doøng IG taùc ñoäng vaøo cöïc ñieàu khieån G cuûa Thyristor Do ñoù Thyristor thöôøng môû chaäm hôn Diod moät goùc töông öùng . Goùc  naøy laø goùc môû chaäm (goùc kích) cuûa Thyristor. Tacoù  =   : Taàn soá goùc doøng ñieän xoay chieàu.  : Thôøi gian tính töø thôøi ñieåm môû Diod töông öùng (UAK baét ñaàu döông) ñeán thôøi ñieåm môû Thyristor (coù tín hieäu ñieàu khieån IG) Trong caùc maïch chænh löu duøng Thyristor, caùc Thyristor ñöôïc cung caáp töø nguoàn ñieän xoay chieàu moät pha hoaëc ba pha. Ñieàu naøy coù nghóa laø Thyristor seõ khoaù laïi khi doøng ñieän qua noù ñi qua trò soá khoâng, hoaëc noù bò phaân cöïc ngòch moät caùch töï nhieân theo qui luaät cuûa nguoàn ñieän xoay chieàu vaø tính chaát chaát cuûa phuï taûi. I. Caùc cheá ñoä cung caáp ñieän cho moät phuï taûi qua maïch chænh löu duøng Thyristor: 1. Cheá ñoä cung caáp giaùn ñoaïn: Cheá ñoä naøy doøng cung caáp cho phuï taûi khoâng lieân tuïc. Ñeå minh hoaï cho cheá ñoä naøy ta xeùt maïch chænh löu moät pha moät nöûa chu kyø, coù sô ñoà nguyeân lyù (H.II.1a) vaø ñoà thò ñieän aùp (H.II.1b).
H.II.1a H.II.1b Sô ñoà H.II.1a, Thyristorñöôïc ñieàu khieån baèng caùc xung doøng ñieän IG xuaát hieän chaäm sau ñieän aùp U moät goùc  naøo ñoù nhö H.II.1b Khi coù tín hieäu IG,Thyristor seõ môû, neân goùc  ñöôïc goïi laø goùc môû chaäm cuûa Thyristor. Khi Thyristor aùp treân hai ñaàu phuï taûi laø: Ud = U = Um sint Doøng I qua phuï taûi ñöôïc xaùc ñònh bôûi phöông trình: L(di/dt) + Rid = U = Um sint Nghieäm phöông trình: R t Um A L id  * Sin  t    e Z  ( L ) 2 Vôùi : Z  2 R L   arctg R A : laø haèng soá tích phaân ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän ban ñaàu. Döïa vaøo bieåu thöùc id ta coù ñöôøng cong id giaûm ñeán khoâng vaø Thyristor töï ñoäng taét. Do ñoù goùc  goïi laø goùc taét cuûa Thyristor, Thyristor tieáp tuïc ngaét cho ñeán thôøi ñieåm xuaát hieän xung IG tieáp theo ôû chu kyø sau cuûa ñieän aùp U.
Nhö vaäy trong moãi chu kyø cuûa U doøng ñieän qua phuï taûi id chæ toàn taïi trong khoaûng töø  ñeán , coøn töø  ñeán 2 doøng id = 0, toùm laïi doøng qua phuï taûi laø doøng giaùn ñoaïn.