INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ ZAKŁAD ENERGOELEKTRONIKI I STEROWANIA
Laboratorium Energoelektroniki Tyrystorowe układy prostownikowe jednofazowe
Rok akad. : 2004 / 2005	Wykonujący ćwiczenie:	Nr ćwiczenia: 1
Wydział: Elektryczny	1.Matuszak Paweł
Rodz. stud. : III	2. Melonek Andrzej		Data wykonania ćwiczenia: 05.04.2005
Kierunek: Elektrotechnika	3. Patron Grzegorz
Specjalność: UEiIPP	4. Strugiński Krzysztof		Data oddania sprawozdania: 26.04.2005
Profil: -	5. Wojtaszek Łukasz
Nr grupy ćwicz : 1	6. Frencel Krzysztof	Ocena:
Uwagi:

1. Schemat pomiarowy

2. Tablice pomiarów

Lp.	Rodzaj obciążenia	ၡz ဠ	Ul	Il	Ppl	I	Id	U	Ud
-	-	ဠဠ^ူel	V	A	W	A	A	V	V
-	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	R	0	230	2,20	365	2,20	1,44	162	100
2			20	230	2,15	350	2,15	1,34	158	95
3			40	230	2,05	320	2,05	1,20	150	81
4			60	230	1,85	265	1,85	0,98	136	70
5			80	230	1,60	200	1,60	0,76	116	51
6			100	230	1,30	130	1,30	0,54	92	35
7			120	230	0,90	65	0,90	0,32	62	20
8			140	230	0,50	20	0,50	0,16	30	10
9			160	230	0	5	0,20	0,04	0	0
10			180	230	0	0	0	0	0	0
1		RL	0	230	1,65	220	1,65	1,16	170	84
2			20	230	1,55	195	1,55	1,08	168	76
3			40	230	1,40	160	1,40	0,92	160	66
4			60	230	1,25	125	1,25	0,78	148	56
5			80	230	0,95	75	0,95	0,54	124	39
6			100	230	0,70	40	0,70	0,36	100	26
7			120	230	0,40	15	0,40	0,2	70	14
8			140	230	0	5	0	0,08	20	5
9			160	230	0	0	0	0	0	0,5
10			180	230	0	0	0	0	0	0
1		RL+Do	0	230	1,60	240	1,60	1,04	162	102
2			20	230	1,50	220	1,50	0,94	160	96
3			40	230	1,35	180	1,35	0,80	150	84
4			60	230	1,15	130	1,15	0,62	136	70
5			80	230	0,90	85	0,90	0,44	116	54
6			100	230	0,65	45	0,65	0,28	94	38
7			120	230	0,37	20	0,37	0,16	62	22
8			140	230	0	5	0	0,06	30	10
9			160	230	0	0	0	0	0	2
10			180	230	0	0	0	0	0	0

3. Wzory do obliczeń

Współczynnik kształtu napięcia:

Współczynnik kształtu prądu:

Współczynnik mocy:
gdzie: S = U₁ I₁

4. Tablice obliczeń

R
Lp.	ၡz ဠ	Ud/Ud0	U/Umax	kku	kki	λ
-	ဠဠ^ူel	-	-	-	-	-
1	0	1	1	1,62	1,53	0,721
2	20	0,95	0,98	1,66	1,6	0,708
3	40	0,81	0,93	1,85	1,71	0,679
4	60	0,7	0,84	1,94	1,89	0,623
5	80	0,51	0,72	2,27	2,11	0,543
6	100	0,35	0,57	2,63	2,41	0,435
7	120	0,2	0,38	3,1	2,81	0,314
8	140	0,1	0,19	3	3,13	0,174
9	160	0	0	-	5	-
10	180	0	0	-	-	-

RL
Lp.	ၡz ဠ	Ud/Ud0	U/Umax	kku	kki	λ
-	ဠဠ^ူel	-	-	-	-	-
1	0	1	1	2,02	1,42	0,58
2	20	0,9	0,99	2,21	1,44	0,547
3	40	0,79	0,94	2,42	1,52	0,497
4	60	0,67	0,87	2,64	1,6	0,435
5	80	0,46	0,73	3,18	1,76	0,343
6	100	0,31	0,59	3,85	1,94	0,248
7	120	0,17	0,41	5	2	0,163
8	140	0,06	0,12	4	0	-
9	160	0,01	0	0	-	-
10	180	0	0	-	-	-

RL + D0
Lp.	ၡz ဠ	Ud/Ud0	U/Umax	kku	kki	λ
-	ဠဠ^ူel	-	-	-	-	-
1	0	1	1	1,59	1,54	0,652
2	20	0,94	0,99	1,67	1,6	0,638
3	40	0,82	0,93	1,79	1,69	0,58
4	60	0,69	0,84	1,94	1,85	0,491
5	80	0,53	0,72	2,15	2,05	0,411
6	100	0,37	0,58	2,47	2,32	0,301
7	120	0,22	0,38	2,82	2,31	0,235
8	140	0,1	0,19	3	0	-
9	160	0,02	0	0	-	-
10	180	0	0	-	-	-

5. Wykresy charakterystyk

Legenda: ------- R ------- RL ------- RL+D0

Przebiegi zaobserwowane na oscyloskopie:

R RL RL+D0

Komutacja:

6. Komutacja

Ponieważ f = 50 [Hz] oraz cały okres to 360⁰, zatem μ = t * 50 * 360 [⁰/s]

Pomiary:

z obciążeniem indukcyjnością transformatora: t = 0,5 [ms] μ = 9⁰

bez obciążenia indukcyjnością transformatora: t = 0,1 [ms] μ = 1,8⁰

7. Uwagi i wnioski

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z zasadą działania jednofazowych tyrystorowych układów prostownikowych. Na oscyloskopie oglądaliśmy przebiegi napięć i prądów dla obciążeń R, RL i RL z diodą odcinającą D0 oraz dokonaliśmy pomiaru prądów, napięć i mocy w danym układzie.

Na schemacie pomiarowym użyte były dwa amperomierze mierzące prąd na wyjściu układu. Jeden z nich mierzył wartość średnią prądu, a drugi wartość skuteczną. Kąt załączania zmienialiśmy w przedziale od 0 do π za pomocą potencjometru, który najpierw wyskalowaliśmy na podstawie obserwacji na oscyloskopie.

Z załączonych przebiegów z oscyloskopu możemy zaobserwować zachowanie napięcia w zależności od obciążenia. Przy obciążeniu RL widać, że tyrystor przewodzi również przez chwilę napięcie ujemne. Jest to spowodowane oddawaniem prądu zgromadzonego przez cewkę. Po dołączeniu diody odcinającej pozbywamy się tej części przebiegu.

Z uzyskanych pomiarów wyznaczyliśmy następujące zależności od kąta ၡ_z:

• stosunek U_d / U_d0

• stosunek U / U_max

• współczynnik kształtu napięci k_ku oraz kształtu prądu k_ki

• współczynnik mocy λ

Pomiary owe można porównać na załączonych wykresach.

Zbadaliśmy również zjawisko komutacji w danym układzie i wyznaczyliśmy kąt komutacji przy obciążeniu indukcyjnością transformatora, oraz bez indukcyjności. Zgodnie z przewidywaniami zaobserwowaliśmy, że kąt komutacji jest znacznie większy przy obciążeniu indukcyjnością