Sterowniki mocy prądu przemiennego

I Wstęp:

Są to układy energoelektroniczne do regulacji mocy elektrycznej przesyłanej do odbiorników prądu przemiennego. Stosowane są głównie w automatyce elektrotermicznej, w części wykonawczej układów sterowania lub automatycznej regulacji temperatury. Sterowniki o mniejszych mocach stosowane są do regulacji prędkości obrotowej silników komutatorowych, a także do regulacji oświetlenia. Trójfazowe sterowniki mocy służą często jako człony wykonawcze układów miękkiego startu silników indukcyjnych. Zastępują często przełączniki gwiazda-trójkąt, łagodzące udar prądu związany z rozruchem tych maszyn. Sterowniki jednofazowe składają się z elektronicznych układów wyzwalania bramkowego i łącznika tyrystorowego, w którym mogą być stosowane układy: triaki, bloki elektroizolowane zawierające dwa tyrystory połączone przeciwrównolegle, mostki diodowe zwarte na przekątnej tyrystorem lub dwa szeregowo połączone układy przeciwrównolegle połączonych diod i tyrystorów.

II Układ pomiarowy:

III Wyniki pomiarów:

Układ trójfazowy:

U1	U2	I1	I2	P	υZ	S
224 228 228 228	212 174 116 68	4 3.2 2.2 1.2	4 3.3 2.2 1.3	801 519 64 20	3π/10 π/2 3π/4 4π/5	896 729.6 501.6 273.6

Układ jednofazowy:

U1	U2	I1	I2	P	υZ	S
228 224 228 228 228	220 216 172 116 112	4.1 4 3.2 2.1 1.3	4.1 4 3.2 2.1 1.3	889 801 516 62 27	π/5 3π/10 π/2 3π/4 4π/5	934 896 729 478.8 296.4

Układ jednofazowy z cewką:

U1	U2	I1	I2	P	υZ	S
228 228 228 228 228	224 192 172 132 88	2.4 1.8 1.6 1 0.5	2.4 1.8 1.6 1 0.5	106 65 55 20 6	2π/5 π/2 3π/5 7π/10 4π/5	547.2 410.4 364.8 228 114

IV Wnioski:

Zgodnie z założeniami wejściowymi układ sterownika mocy skonfigurowany został na pracę ze sterownikiem fazowym i sprzężeniem zwrotnym. W naszym ćwiczeniu jako obciążenie została wykorzystana jedna z możliwości pracy sterownika mocy tj. silnik indukcyjny, którego rezystancja uzwojeń została wpięta w obciążenie sterownika. Jak zauważyliśmy podczas pomiarów, przy przechodzeniu na pomiary z cewką, przebiegi napięć stały się bardziej poszarpane. Przy sterowaniu fazowym występuje ciągła zmiana mocy odbiornika realizowana przez zmianę kąta załączania prądu odbiornika w funkcji analogowego lub cyfrowego sygnału sterującego.

W ostatnim pomiarze uzyskaliśmy wartość ΔT=6ms dla kąta granicznego 0.55π co jest dosyć ciekawym zjawiskiem. Samo ćwiczenie było o tyle ciekawsze od badania prostowników, że widzieliśmy od razu praktyczne zastosowanie (silnik) takiego sterownika.

---