Thí nghiệm biến đổi điện áp xoay chiều một pha ppt

TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM TN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BÀI 4: THÍ NGHIỆM BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
A. PHẦN LÝ THUYẾT
Bộ biến đổi điện áp xoay chiều sử dụng để điều khiển giá trò hiệu dụng
điện áp xoay chiều. Việc điều khiển diễn ra liên tục và cho đáp ứng nhanh. Hiện
tượng chuyển mạch giữa các linh kiện không xảy ra vì dòng điện qua tải có dạng
xoay chiều. Do đó dòng giảm về 0 trước khi đổi chiều. Bộ biến đổi điện áp xoay
chiều thường gặp ở dạng 1 pha và 3 pha.
Bộ biến đổi điện áp xoay chiều sử dụng để điều khiển bếp điện, lò điện, điều
khiển ánh sáng, truyền động cầu trục, máy quạt, máy bơm, các dụng cụ điện.
Điều khiển nguồn cấp cho các bể mạ, thiết bò hàn.
BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA
Sơ đồ biến đổi điện áp xoay chiều một pha trình bày trên hình. Các Thyristor
SCR1-SCR2 (hình 4.1a) tạo thành công tắc xoay chiều được vận hành theo
phương pháp điều khiển pha. Cặp công tắc này có thể thay bằng một Triac (hình
4.1b).

U
AC
TRIAC
U
AC
SCR1
SCR2
Z
Z

a) b)


Hình 4.1: Sơ đồ bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha








Trang 23
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM TN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

1. Trường hợp tải R:

2. Trường hợp tải RL:
Hình 4.2: Giản đồ tín hiệu bộ biến đổi điện áp xoay chiều tải trở R
Quá trình điện áp và dòng qua sơ đồ được biểu diễn trên hình 4.

Hình 4.3: Giản đồ tín hiệu bộ biến đổi điện áp xoay chiều tải trở RL

Trang 24
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM TN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

B. PHẦN THỰC HÀNH
I. THIẾT BỊ SỬ DỤNG:
1. Thiết bò cho thực tập về biến đổi điệp áp 1 pha (hình 4.5), chứa các phần
chức năng:
- Bảng nguồn PE-500PS, chứa Aptomat 1 pha cho các ổ điện 220VAC,
Aptomat chính 3 pha cấp nguồn cho thí nghiệm, cầu chì (24VAC), đèn báo
nguồn, Các lối ra cho nguồn 24V AC/10A 3 pha, nguồn 1 chiều ±12V/1.5A.
- Module tạo xung điều khiển đồng bộ: PEC-502.
- Module Triac công suất: PE-514
- Module tải PEL-521, PEL-522
2. Dao động ký 2 tia.
3. Phụ tùng: dây có chốt cắm hai đầu.



Hình 4.5: Thiết bò thực tập biến đổi điện áp AC 1 pha






Trang 25

TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM TN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

II. CÁC BÀI THỰC TẬP:
1. Sơ đồ biến đổi thế AC một pha sử dụng Triac với tải R
a. Nối sơ đồ thí nghiệm như hình 4.6
- Kiểm tra việc cấp nguồn ±12VAC và GND cho module điều khiển.
- Cấp nguồn 24VAC cho lối vào sơ đồ điều khiển PEC-502. Chú ý chiều
nối X-Y tương ứng với chiều nối trên tải.
- Nối chốt Vrefo với Vrefo để đưa thế điều khiển góc cắt Vrefo vào các
bộ so sánh của PEC-502.
- Nối các lối ra OUT1/A-B với các cực G và T1 của Triac 1( PE-514).
- Nối tải trở R/PEC-522 với Triac 1 và với nguồn AC theo hình 4.6
- Nối Po2 với Pi1 để kích Triac theo cả hai nửa bán kỳ điện lưới.














Hình 4.6: Sơ đồ biến đổi điện thế AC với tải trở

b. Sử dụng dao động ký quan sát dạng tín hiệu tại lối vào và trên tải R.
Vặn biến trở P3 để thay đổi góc điều khiển. Quan sát sự thay đổi tín hiệu ra trên
tải trở theo giá trò P3/Vref. Xác lập P3 tương ứng với α= π/2 [rad]. Vẽ dạng tín
hiệu Uz và Iz vào báo cáo
c. Vặn biến trở P3 để thay đổi α. Ứng với mỗi góc điều khiển, ghi giá trò Uz
và Iz.R vào bảng số liệu trong báo cáo.
2. Sơ đồ biến đổi thế AC một pha sử dụng Triac với tải RL.
a. Nối sơ đồ thí nghiệm như hình 4.7.
- Kiểm tra việc cấp nguồn ±12V và GND cho Module điều khiển.
- Cấp nguồn 24VAC cho lối vào sơ đồ điều khiển PEC-502. Chú ý chiều
nối X-Y tương ứng với chiều nối trên tải.
Trang 26
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM TN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

- Nối chốt Vrefo với Vrefi để đưa thế điều khiển góc cắt Vref vào các bộ
so sánh của PEC-502
- Nối các lối ra OUT1/A-B với các cực G và T1 của Triac 1(PE-514).
- Nối tải trở R/PEC-522 với Triac 1 và với nguồn AC theo hình 4.7
- Nối Po2 với Pi1 để kích Triac theo cả hai nửa bán kỳ điện lưới.

Hình 4.7: Sơ đồ biến đổi điện thế AC 1 pha với tải RL

b. Sử dụng dao động ký quan sát dạng tín hiệu tại lối vào và trên tải R.
c. Vặn biến trở P3 để thay đổi góc điều khiển. Quan sát sự thay đổi tín hiệu ra
trên tải trở theo giá trò P3/Vref. Xác lập P3 tương ứng với α= π/2 [rad]. Vẽ dạng
tín hiệu Uz và Iz vào báo cáo.
d. Vặn biến trở P3 để thay đổi α. Ứng với mỗi góc điều khiển, ghi giá trò α, β, ψ,
Uz và Iz.R vào bảng số liệu và biểu diễn kết quả dưới dạng đồ thò.
e. Đặt góc điều khiển bằng góc tới hạn, vẽ lại dạng sóng Uz và Iz.R
f. Đánh giá kết quả thí nghiệm.
Trang 27