Báo cáo thí nghiệm điện tử công suất

ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Điện tử công suất
Phần 1
Mạch thí nghiệm Thyristor
(thyristor circuits)
Bài thí nghiệm 1 Thyristor công suất 3-1
Hoạt động của Thyristor trong đóng cắt một chiều. Đóng cắt xoay chiều sử dụng hai Thyristor .
Bài thí nghiệm 2 Chỉnh lu/Nghịch lu cầu một pha thyristor 5-1
Cầu một pha sử dụng Thyristor. Cầu chỉnh lu sử dụng hai Thyristor và hai Điốt. Chế độ chỉnh lu
và nghịch lu.
Bài thí nghiệm 3 Chỉnh lu, nghịch lu 3 pha sử dụng Thyristor 6-1
Chỉnh lu tia ba pha. Chế độ chỉnh lu và nghịch lu.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
1
Lời nói đầu
Công nghệ vật liệu bán dẫn đã từ lâu có những ảnh hởng đến các lĩnh vực điện tử công suất nhỏ, chẳng
hạn nh ở trong thiết bị đo lờng và viễn thông. Tuy nhiên, trớc đó thì các ứng dụng thiết bị điện t công suất
đã đợc sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực điều khiển điện năng công suất lớn.
Ngày nay, rất nhiều các hệ thống điện tử công suất hiệu quả, linh hoạt và đáng tin cậy đợc sử dụng
trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp. Các ứng dụng này có thể đợc tìm thấy trong cả lĩnh vực điều khiển
động cơ một chiều và xoay chiều cũng nh trong sản xuất và truyền tải điện cao áp.
Hệ thống đào tạo thực hành các thiết bị điện tử công suất của Lab-Volt cung cấp một chơng trình toàn
diện trong các lĩnh vực về các điện tử công suất. Nó bao gồm một loạt các modul và tài liệu hớng dẫn đào
tạo, trong đó bao gồm tất cả những thiết bị và kỹ thuật liên quan đến lĩnh vực điện tử công suất nh việc sử
dụng các Thyristor công suất (SCRs) và các Transistor hiệu ứng trờng (Metal-Oxide Semiconductor Field-
Effect Transistor - MOSFETs). Những chủ đề quan trọng đợc tiếp cận dần từ trong trọng tâm của từng bài
thực hành. Theo mỗi bài thảo luận về các khái niệm lý thuyết trong mỗi một bài thực hành, sinh viên sẽ đ-
ợc hớng dẫn từng bớc trong quá trình thực hành. Phần kết luận và đặt các câu hỏi kiểm tra sẽ có ở phần kết
thúc của mỗi một bài thực hành.
Khi phần tử trong mạch điện hoặc một mạch điện thí nghiệm đợc bố trí vào ngăn bàn thí nghiệm thì các
hiện tợng liên quan cũng sẽ đợc giải thích trớc, và sinh viên cần kiểm tra lại phần lý thuyết sẽ đợc sử dụng

trong bài thực hành của mình. Mỗi một bài thực hành dựa vào phần lý thuyết trớc đó đã đợc đề cập đến.
Điều đó sẽ giúp cho quá trình học tập của sinh viên đợc hiệu quả hơn.
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Bài thí nghiệm 4 Chỉnh lu/Nghịch lu cầu ba pha 7-1
Cầu chỉnh lu ba pha sử dụng ba Thyristor và ba Điốt.
Bảng B-1. bảng các giá trị trở kháng tảI
IMPEDANCE ()
SWITCH POSITION FOR LOAD ELEMENTS
120
V 60
Hz
220
V 50
Hz
240
V 50
Hz
1 2 3 4 5 6 7 8 9
120
0
440
0
480
0
I
600 220
0
240
0
I

300 110
0
120
0
I
400 146
7
160
0
I I
240 880 960 I I
200 733 800 I I
171 629 686 I I I
150 550 600 I I I I
133 489 522 I I I I
120 440 480 I I I
109 400 436 I I I I
100 367 400 I I I I I
92 338 369 I I I I I
86 314 343 I I I I I I
80 293 320 I I I I I I I
75 275 300 I I I I I I I
71 259 282 I I I I I I
67 244 267 I I I I I I I
63 232 253 I I I I I I I I
60 220 240 I I I I I I I I
57 210 229 I I I I I I I I I
Bảng B-2. bảng các giá trị trở kháng và điện cảm phụ
INDUCTANCE()
SWITCH POSITION FOR LOAD ELEMENTS

120
V 60
Hz
220
V 50
Hz
240
V 50
Hz
1 2 3 4 5 6 7 8 9
3.20 14.0
0
15.
30
I
1.60 7.00 7.6
0
I
0.80 3.50 3.8
0
I
1.07 4.67 5.0
8
I I
0.64 2.80 3.0
4
I I
0.53 2.33 2.5
3
I I

0.46 2.00 2.1
7
I I I
0.40 1.75 1.9
0
I I I I
0.36 1.56 1.6
9
I I I I
0.32 1.40 1.5
2
I I I
0.29 1.27 1.3
8
I I I I
0.27 1.17 1.2 I I I I I
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
2
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
7
0.25 1.08 1.1
7
I I I I I
0.23 1.00 1.0
9
I I I I I I
0.21 0.93 1.0
1
I I I I I I I
0.20 0.88 0.9

5
I I I I I I I
0.19 0.82 0.8
9
I I I I I I
0.18 0.78 0.8
5
I I I I I I I
0.17 0.74 0.8
0
I I I I I I I I
0.16 0.70 0.7
6
I I I I I I I I
0.15 0.67 0.7
2
I I I I I I I I I
Bảng sử dụng thiết bị
Các thiết bị Lab-Volt dau đợc dùng để thực hiện các bài thí nghiệm trong lài liệu này. Các ô (số lợng)
đợc bôi đen trong bảng dới ám chỉ rằng hai nhóm sinh viên có thể hợp tác để thực hiện các bài thí nghiệm
của mình. Nếu vậy, mẫu thứ hai (và là 8131 đơn) chỉ cần cho thiết lập các bài thí nghiệm riêng.
Thiết bị thí nghiệm Bài thí nghiệm
Ký
hiệu
Mô tả 1 2 3 4 5 6 7
8110 Mobile Workstation 1 1 1 1 1 1 1
8211 DC Motor / Generator 1 1 1 1 1
8221 Four-Pole Squirrel-Cage Induction
Motor
1 1 1 1 1

8311 Resistive Load 1 2 1 1 1 1
8325-
1X
Smoothing Inductors 1 1 1 1 1 1
8341 Single-Phase Transformer 1
8412-
1X
DC Voltmeter / Ammeter 1 1 1 1 1 1 1
8425 AC Ammeter 1 1 1 1 1
8426 AC Voltmeter 1 1
8446 Three - Phase Wattmeter / Varmeter 1 1 1 1 1 1
8737 Tandem Rheostats 1 1 1 1 1
8821-
2X
Power Supply 1 1 1 1 1 1 1
8840 Enclosure/Power Supply 1 1 1 1 1 1 1
8841-
2X
Power Thyristor 1 1 1 1 1
8942 Timing Belt 1 1 1 1 1
8951 Các đầu nối và phụ kiện 1 1 1 1 1 1 1
9030-
3X
Thyristor Firing Unit 1 1 1 1 1
9056-
1X
Current / Voltage Isolator 1 1 1 1 1 1
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
3
§HSPKTVinH _ Khoa §iÖn ThÝ nghiÖm ®iÖn tö c«ng suÊt

Sinh Viªn Thùc HiÖn: L¬ng ThÞ H¬ng
4
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Bài thí nghiệm 1: Thyristor công suất
1.1. Mục đích
Khảo sát thyristor công suất trong đóng cắt mạch điện một chiều và xoay chiều
Quan sát dạng sóng trong các mạch điện dùng thyristor công suất.
1.2. Lý thuyết
1.2.1. Nguyên tắc làm việc của thyristor trong đóng cắt mạch điện một chiều
Thyristor hay SCR (Silicon Controlled Rectifier Phần tử chỉnh lu silic có điều khiển); ký hiệu của
thyristor nh trên hình 3-1. Thyristor có 3 điện cực gồm Anốt A, Catốt K và cực điều khiển hay còn gọi là
cực cổng G (Gate). Vai trò của A và K của thyristor cũng giống nh trong điốt thông thờng. Để thyristor dẫn
dòng, ngoài điều kiện đợc phân cực thuận nh điốt còn cần có xung dòng điện đặt lên cực G.
Hình 3-1. Ký hiệu thyristor.
Thyristor làm việc giống nh một chuyển mạch có thể làm việc ở tần số cao nhng phức tạp hơn so với
điốt. Các mạch điện ứng dụng thyristor trong bài thực hành này đều thuộc loại chỉnh lu nửa chu kỳ.
Thyristor làm việc tuân theo các luật sau:
Luật 1: Khi không có điện áp đặt lên thyristor.
Khi không có điện áp đặt vào giữa A và K, thyristor ở trạng thái khoá (nh một chuyển mạch ở trạng
thái mở) và không cho dòng điện đi qua.
Hình 3-2: Mô tả luật 1
Luật 2: Khi đặt một điện áp ngợc E
R
lên thyristor.
Khi đặt một điện áp ngợc lên thyristor (điện thế tại Anốt thấp hơn điện thế tại Catốt), thyristor ở trạng
thái khoá. Trong trờng hợp này ta nói thyristor bị phân cực ngợc.
Hình 3-2: Mô tả luật 2
Luật 3: Khi đặt một điện áp thuận E
F
lên thyristor.

Khi đặt một điện áp thuận lên thyristor (điện thế tại Anốt lớn hơn điện thế tại Catốt), thyristor lúc này
đợc phân cực thuận nhng vẫn ở trạng thái khoá . Nếu đa thêm một xung dòng điện I
G
chạy giữa G và K,
thyristor chuyển sang trạng thái dẫn (nh một chuyển mạch ở trạng thái đóng), cho dòng điện chạy giữa A
và K.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
5
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 3-4. Mô tả luật 3
Luật 4: Khi dòng điện qua thyristor I
A
giảm đến 0.
Thyristor còn ở trạng thái dẫn chừng nào còn tồn tại dòng điện I
A
đủ lớn chạy qua. Ngay khi dòng điện
I
A
giảm xuống đến một giá trị nào đó (giá trị này gọi là dòng điện duy trì), thyristor sẽ chuyển sang trạng
thái khoá. Giá trị của dòng điện duy trì thờng rất nhỏ so với dòng điện định mức của thyristor.
Hình 3-5. Mô tả luật 4
Tóm lại, để thyristor dẫn cần phải có 2 điều kiện:
1. Thyristor đợc phân cực thuận
2. Có xung dòng điện đi từ cực G đến cực K.
Dòng điện điều khiển I
G
đi từ cực G đến cực K rất nhỏ so với dòng điện định mức chạy qua giữa A và K.
Khi thyristor đã mở cho dòng điện chạy qua thì sự tồn tại của I
G
để thyristor tiếp tục dẫn dòng không còn

cần thiết nữa.
Hệ số lợi công suất (tỷ số giữa công suất ra và công suất điều khiển) của thyristor công suất rất lớn, có
thể đạt tới 100 000.
1.2.1. Nguyên tắc làm việc của thyristor trong đóng cắt mạch điện xoay chiều.
- Đóng cắt mạch điện xoay chiều dùng 2 thyristor.
Hình 3-6 mô tả sơ đồ điều khiển bằng tay cho một phụ tải sử dụng công tắc tơ điện từ. Trong sơ đồ sử
dụng:
A - công tắc tơ điện từ có một cuộn dây và các cặp tiếp điểm thờng mở NO
PB1, PB2 - Các nút ấn.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
6
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 3-6. Sơ đồ điều khiển bằng tay cho phụ tải
sử dụng công tắc tơ điện từ
Khi ấn PB1, cuộn dây công tắc tơ A có điện, hai cặp tiếp điểm NO đóng lại. Một cặp tiếp điểm làm
nhiệm vụ duy trì dòng điện qua cuộn dây, cặp tiếp điểm còn lại cấp điện cho phụ tải. Khi ấn PB2, cuộn dây
công tắc tơ mất điện do đó các cặp tiếp điểm NO mở ra cắt điện phụ tải và mất mạch duy trì điện cho cuộn
dây.
Mạch điện trên có thể đợc thực hiện bằng cách sử dụng một sơ đồ gồm 2 thyristor công suất mắc song
song ngợc (Hình 3-7). Anốt và Catốt của thyristor thay cho các cặp tiếp điểm thờng mở NO của công tắc
tơ điện từ. Mạch điều khiển công tắc tơ bằng tay đợc thay thế bằng mạch điện tử điều khiển xung dòng
điện đặt vào cực G của thyristor. Sơ đồ này còn gọi là công tắc tơ điện tử.
Thyristor chỉ có thể dẫn dòng trong nửa chu kỳ
dơng của điện áp nguồn. Do đó, để điều khiển đợc
dòng điện ở hai nửa chu kỳ cần dùng hai thyristor.
Ưu điểm của công tắc tơ điện tử là sử dụng
thyristor để đóng cắt nên không có tiếp điểm và
hiện tợng tia lữa điện đợc loại bỏ trong quá trình đống cắt.
1.3. thí nghiệm:
1.3.1. Nội dung thí nghiệm:

Phần 1: Thí nghiệm khảo sát sự làm việc của thyristor trong mạch điện một chiều.
Phần 2: Thí nghiệm khảo sát thyristor đóng cắt mạch điện xoay chiều bằng việc ứng dụng mắc 2
thyristor song song ngợc.
1.3.2. Thiết bị và lắp đặt thiết bị thí nghiệm:
Lu ý! Tham khảo Bảng linh kiện sử dụng ở phụ lục C của tài liệu này để biết các thiết bị cần thiết
cho bài thí nghiệm này.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
7
Hình 3-
7. Công tắc tơ điện tử
Hình 3 7. Dạng sóng đầu ra và xung điều khiễn
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
1. Chuẩn bị các mô đun: nguồn (Power Supply), nguồn điều khiển (Enclosure/ Power Supply),
điện trở tải (Resitor Load), đồng hồ Vônmet, Ampemet một chiều, Vônmet xoay chiều,
Watmet/Varmet 3 pha, mô đun thyristor công suất (Power Thyristor) bộ điều khiển thyristor
(Thyristor Firing Unit), bộ cách ly dòng/áp (Current/Voltage Insulators) trong mô đun Enclosure/
Power Supply.
2. Lắp bộ điều khiển thyristor (Thyristor Firing Unit) và bộ cách ly dòng/áp (Current/Voltage
Insulators) trong mô đun Enclosure/ Power Supply
Ghi chú: Trớc khi lắp mô đun Thyristor Firing Unit, đảm bảo
rằng các chuyển mạch SW1 và SW2 (nằm trên mạch in) ở vị trí O
1.3.3. Tiến hành thí nghiệm:
Phần 1: Thí nghiệm khảo sát sự làm việc của thyristor trong mạch điện một chiều.
Chú ý: Trớc khi lắp mạch điện cho phần thí nghiệm này chúng ta phải đảm bảo:
- Bật áptômát nguồn AC biến đổi đặt ở vị trí O (OFF-cắt nguồn). Đặt núm điều khiển điện áp ở
0%. Chuyển mạch main switch về vị trí I, bật áptômát tổng.
- Cắm phích nguồn của khối nguồn điều khiển vào ổ cắm gắn ở gầm bàn thí nghiệm. Đặt công
tắc của khối nguồn điều khiển sang vị trí I (ON-đóng nguồn).
- Trên khối nguồn nuôi, bật công tắc nguồn 24-V ac sang vị trí I (ON)
- Đảm bảo rằng chuyển mạch trên mô đun Thyristor công suất và tải điện trở đều đặt ở vị trí mở

(O).
- Sau khi đã đảm bảo các điều kiện trên ta lắp dấu mạch điện thí nghiệm nh hình 3.8
1. Nối cực 0 V của mô đun Enclosure/ Power Supply tới chân chung của mô đun thyristor công suất.
Cha nối đầu nối +5 V của mô đun Enclosure/Power Supply tới đầu nối FIRING CONTROL INPUT 1 của
mô đun thyristor công suất. Chú ý rằng các thyristor đợc phân cực ngợc trong mạch này.
Trên bộ nguồn công suất bật công tắc nguồn DC biến đổi (7-N). Đa núm điều chỉnh điện áp về 0% sau
đó bật aptômát nguồn AC biến đổi sang vị trí I (ON). Xoay núm điều chỉnh điện áp để tăng từ từ điện áp
một chiều lên 100%. Các thyristor có mở không? Giải thích.
Trả lời:
Thyristor ở trạng thái khoá , Do thyristor bị phân cực ngợc ( điện thế tại Anốt thấp hơn điện thế tại Catốt)
và không có xung dòng điện điều khiển ( I
G
= 0 )
Khi đó ta thu đợc E = 125.8 V , I = 0.003 A ( gần bằng 0 V )
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
8
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 3-8. Một mạch thyristor đơn giản
2. Nối đầu nối +5 V của mô đun Enclosure/Power Supply tới đầu nối FIRING CONTROL INPUT 1
của mô đun thyristor công suất. Các thyristor có mở không? Giải thích.
Trả lời:
Thyristor ở trạng thái khoá, Vì thyristor bị phân cực ngợc ( điện thế tại Anốt thấp hơn điện thế tại
Catốt), tuy có xung dòng điện điều khiển I
G.
.
Khi đó ta đo đợc E = 107.9 V
I = 0.012 A
Xoay núm điều chỉnh điện áp trên bộ nguồn về 0 và cắt nguồn.
3. Ngắt mạch giữa đầu nối +5 V của mô đun Enclosure/Power Supply tới đầu nối FIRING CONTROL
INPUT 1 của mô đun thyristor công suất.

Đảo hai đầu dây nối vào hai cực của mô đun thyristor công suất. Điều này làm đảo cực tính của điện áp
đặt vào thyristor.
Cấp nguồn, tăng dần điện áp một chiều lên 100%. Thyristor có mở không? Giải thích.
Trả lời:
Thyristor ở trạng thái khoá,, vì thyristor mặc dù đã phân cực thuận ( điện thế tại Anốt lớn hơn điện thế
tại Katốt )nhng cha có xung dòng điện I
G
nên thyristor vẫn đóng.
Khi đó ta đo đợc E = 127V , I = 0.003 A ( gần bằng 0 V )
4. Nối đầu nối +5 V của mô đun Enclosure/Power Supply tới đầu nối FIRING CONTROL INPUT 1
của mô đun thyristor công suất. Các thyristor có mở không? Giải thích.
Trả lời:
Thyristor mở vì khi đó thyristor hội tụ đủ hai điều kiện:
- Thyristor đợc phân cực thuận ( điện thế tại Anốt lớn hơn điện thế tại Katốt )
- Có xung dòng điện I
G
chạy giữa G và K
Thyristor chuyển sang trạng thái dẫn cho dòng điện chạy qua giữa Anốt và katốt
Khi đó ta đo đợc E = 0.59 V , I = 1.1 A
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
9
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
5 Ngắt mạch giữa đầu nối +5 V của mô đun Enclosure/Power Supply tới đầu nối FIRING CONTROL
INPUT 1 của mô đun thyristor công suất. Trạng thái dẫn dòng của thyristor có thay đổi không? Giải thích.
Trả lời:
Thyristor ở trạng thái khoá,, vì thyristor mặc dù đã phân cực thuận ( điện thế tại Anốt lớn hơn điện thế
tại Katốt ) nhng dòng điện I
G
= 0 nên thyristor chuyển sang trạng thái đóng.
Khi đó ta đo đợc E = 126.6V , I = 0.003 A ( gần bằng 0 V )

ở điều kiện ngắt nguồn cấp 5 V vào đầu nối FIRING CONTROL INPUT 1 nh trên, giảm dần điện áp một
chiều đặt lên thyristor. Điều này làm giảm dòng điện I
A
chạy qua các thyristor. Có điều gì xảy ra?
Trả lời:
Thyristor còn ở trạng thái dẫn chừng nào còn tồn tại dòng điện I
A
đủ lớn chạy qua. Ngay sau khi dòng
điện I
A
giảm xuống đến một giá trị nào đó ( giá trị này gọi là dòng duy trì) , Thyristor sẽ chuyển sang trạng
thái khoá. Giá trị của dòng điện duy trì thờng rất nhỏ so với dòng điện định mức của Thyristor
6 Lặp lại các bớc thí nghiệm trên. Giá trị xấp xỉ của dòng điện duy trì là bao nhiêu?
Trả lời:
- Khi đó ta đo đợc E = 0.59 V , I = 1.1 A
Xoay núm điều chỉnh điện áp trên mô đun nguồn cấp về 0 sau đó cắt nguồn.
Kết thúc thí nghiệm phần 1.
Phần2. Đóng cắt mạch điện xoay chiều dùng hai thyristor.
Chú ý: Trớc khi lắp mạch điện cho phần thí nghiệm này chúng ta phải đảm bảo:
- Bật áptômát nguồn AC biến đổi đặt ở vị trí O (OFF-cắt nguồn). Đặt núm điều khiển điện áp ở 0%.
Chuyển mạch main switch về vị trí I, bật áptômát tổng.
- Cắm phích nguồn của khối nguồn điều khiển vào ổ cắm gắn ở gầm bàn thí nghiệm. Đặt công tắc
của khối nguồn điều khiển sang vị trí I (ON-đóng nguồn).
- Trên khối nguồn nuôi, bật công tắc nguồn 24-V ac sang vị trí I (ON)
- Đảm bảo rằng chuyển mạch trên mô đun Thyristor công suất và tải điện trở đều đặt ở vị trí mở (O).
- Sau khi đã đảm bảo các điều kiện trên ta lắp dấu mạch điện thí nghiệm nh hình 3.9
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
10
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 3-9. Sơ đồ mạch điện dùng đống cắt nguồn xoay chiều

1 . Trên mô đun nguồn, đảm bảo rằng núm điều chỉnh điện áp ở vị trí 0%. bật aptômát nguồn AC biến
đổi sang vị trí I (ON), xoay núm điều chỉnh điện áp đến vị trí 100%.
Đọc các giá trị đo trên các đồng hồ và quan sát dạng sóng trên màn hình ôxilô. Mạch điện có đa công
suất từ nguồn tới tải không?
Trả lời:
Mạch điện có đa công suất từ nguồn tới tải, khi đó ta đo đợc E = 223.5 V và dòng điện I = 0.101 A
2. Trên mô đun Enclosure/ Power Supply, ngắt dây nối với đầu cắm 5V, nguồn cấp đến cực cổng G của
các thyristor bị cắt. Điều gì xảy ra?
Trả lời:
Mạch điện không đa công suất từ nguồn tới tải đợc vì khi đó Thyristor ở trạng thái khoá, thyristor bị mất
xung dòng điện tới cực G
Khi đó ta đo đợc E = 5.2V và I = 0.04 A
Giải thích tại sao có thể dùng mạch trên để đóng cắt nguồn điện xoay chiều.
- Power thyristoer có vai trò nh một thiết bị đóng cắt mạch điện, khi ta cấp xung dòng điện I
G
mạch điện
làm việc bình thờng ( mạch điện đóng) , khi cắt xung dòng điện I
G
mạch điện bị cắt ( trạng thái đóng )
Ta có thể dùng mạch điện này để Đóng Cắt mạch điện có công suất lớn , trong khi đó ta chỉ cần tháo tác
đóng cắt mạch điện có công suất bé không gấy nguy hiển cho ngời và thiết bị. Vì mạch này kgông có
tiếp điểm hạn chế đợc tia lửa điện trong quá trình đóng cắt.
3. Trên khối nguồn công suất, vặn núm điều chỉnh điện áp về 0%, rồi tắt áptômát nguồn AC biến đổi và
nguồn 24-V ac về O (OFF). Bật công tắc trên khối nguồn điều khiển về vị trí O. Tháo tất cả các đầu nối và
dây cáp.
Kết thúc thí nghiệm phần 2.
Bài thí nghiệm 2
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
11
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất

Khảo sát chế độ Chỉnh lU cầu một pha thyristor.
2.1. Mục đích
Khảo sát hoạt động của sơ đồ chỉnh lu cầu thyristor một pha ở chế độ chỉnh lu và chế độ
nghịch lu.
2.2. Lý thuyết
2.2.1. Sơ đồ cầu thyristor một pha
Nguyên lý hoạt động của sơ đồ chỉnh lu cầu thyristor Hình 5-1 tơng tự nh sơ đồ chỉnh lu cầu điốt tuy
nhiên thyristor chỉ có thể dẫn với điều kiện có xung điều khiển và thyristor đợc phân cực thuận. Khi
thyristor đã dẫn, nó còn dẫn tới khi nào dòng điện qua nó bằng 0. Với tải thuần trở, dòng điện cùng pha với
điện áp nên dòng điện cũng bằng 0 ngay khi điện áp bằng 0. Do đó, dạng điện áp ra chỉ có phần d ơng
(Hình 5-2(b)).
Hình 5-1. Sơ đồ CL cầu một pha thyristor.
Vì thyristor có thể dẫn từ một góc mở bất kỳ nào nằm giữa 0
0
và 180
0
do đó điện áp ra cũng nh dòng
điện tải có thể biến thiên từ 0 đến 100%.
Hình 5-2. Dạng sóng của sơ đồ CL cầu thyristor một pha.
Công thức sau cho phép tính giá trị điện áp ra trung bình theo góc mở của thyristor. Công thức chỉ đúng
khi dòng điện tải là liên tục hay khoảng dẫn của thyristor tơng ứng với 180
0
.
E
0
= 0,9 E
S
.cos
Trong đó: E
S

là điện áp nguồn (V ac)
là góc mở của thyristor (độ)
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
12
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Khi tải là điện cảm, điện áp ra có phần âm (Hình 5-2c)). Đó là do sự tích phóng năng lợng từ trờng của
điện cảm. Trong quá trình điện cảm giải phóng năng lợng, dòng điện vẫn liên tục do đó thyristor còn dẫn
cho đến khi năng lợng tích luỹ đợc giải phóng hết. Nh vậy, có thể thyristor vẫn còn dẫn khi điện áp nguồn
đã đổi dấu làm cho điện áp ra có phần âm.
Phần âm của điện áp ra làm giảm giá trị trung bình của nó E
0
. Nh đã thấy trong bài thí nghiệm trớc, để
khắc phục điều này, ngời ta dùng thêm một điốt xả năng lợng cắt bỏ phần âm của điện áp ra.Kết quả là
dạng điện áp ra giống nh trờng hợp tải thuần trở.
Sự có mặt của điốt xả năng lợng nh ở hình 5.3 làm cho dòng điện tải bằng phẳng hơn.
Hình 5-3. Sơ đồ CL cầu một pha thyristor với điốt xả năng lợng
2.2.2. Chỉnh lu cầu dùng hai điốt và hai thyristor.
Sơ đồ CL cầu một pha có thể đợc tạo nên từ hai thyristor và hai điốt. Hình 5-4 là một ví dụ.
Hình 5-4. Sơ đồ CL cầu không cùng cực tính
Sơ đồ này cho phép điều khiển giống nh sơ đồ cầu thyristor đối xứng (4 thyristor). Hơn nữa, điện áp ra
không có phần âm ngay cả khi tải điện cảm. Đó là do hai điốt lập thành một mạch xả năng lợng. Các điốt
này dẫn khi năng lợng từ trờng tích luỹ đợc giải phóng. Mạch này hoạt động giống nh mạch Hình 5-3 nhng
lại yêu cầu ít linh kiện hơn, đặc biệt là chỉ dùng hai thyristor.
Hình 5-5 vẽ một sơ đồ CL cầu không đỗi xứng khác (dùng 2 thyristor)có dùng điốt xả năng lợng. Mạch
này có thể làm việc mà không cần điốt xả năng lợng. Trong trờng hợp này, đờng xả năng lợng thay đổi
trong mỗi nửa chu kỳ. Q
1
và D
1
; Q

2
và D
2


tơng ứng tạo thành hai đờng xả khác nhau trong mỗi nửa chu kỳ
thứ nhất và thứ hai.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
13
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 5-5. Sơ đồ CL không đối xứng cùng cực tính
Tuy nhiên, sự có mặt của điốt xả năng lợng D
3
là cần thiết để đảm bảo mạch làm việc đợc chính xác.
Nếu không có điốt xả năng lợng, giả sử trong phần điện áp Anốt đối với thyristor Q
2
là dơng và muốn phát
xung mở Q
2
nhng do tải điện cảm nên Q
1
còn dẫn, nếu chùm xung mở Q
2
không đủ dài vợt quá khoảng
dẫn do xả năng lợng tích luỹ trong điện cảm của Q
1
thì Q
2
sẽ không đợc mở. Hơn nữa, nhờ có điốt xả năng
lợng dẫn dòng trong giai đoạn xả năng lợng của điện cảm mà có thể chọn các thyristor có công suất nhỏ

hơn.
Một trong những u điểm của mạch Hình 5-5 ở chỗ việc phát xung điều khiển các thyristor sẽ đơn giản
hơn do hai thyristor mắc cùng cực tính so với nguồn. Cả hai sơ đồ Hình 5-4 và Hình 5-5 đều có giá thành
thấp hơn sơ đồ chỉnh lu thyristor đỗi xứng và đều cho phép điều chỉnh công suất trên tải thay đổi từ 0 đến
100%. Tuy nhiên, khác với sơ đồ chỉnh lu thyristor dối xứng, hai sơ đồ trên không làm việc chế độ nghịch
lu. Chế độ này sẽ đợc nghiên cứu ở phần sau.
2.2.3. Chế độ chỉnh lu và chế độ nghịch lu
Chức năng của mạch chỉnh lu nh ta đã xem xét là biến đổi điện xoay chiều thành điện một chiều. Quá
trình này đợc mô tả trên Hình 5-6. Vì một mạch chỉnh lu lý tởng sẽ không tiêu thụ công suất cho nên công
suất tác dụng do nguồn cung cấp sẽ đợc tiêu thụ trên tải. Chú ý rằng thuật ngữ "tải" đợc dùng theo một
nghĩa chung chung. Tải có thể là một nguồn điện chẳng hạn nh trờng hợp mạch nạp ắc quy.
Hình 5-6. Hệ thống chỉnh lu
Mạch nghịch lu là mạch thực hiện chức năng ngợc lại đối với mạch chỉnh lu, biến điện một chiều thành
điện xoay chiều. Hình 5-7 mô tả một hệ thống nghịch lu nói chung.
Hình 5-7. Hệ thống nghịch lu
Công suất tác dụng cấp bởi nguồn đợc tiêu thụ trên tải bởi vì một mạch nghịch lu lý tởng không tiêu thụ
công suất.
Nghịch lu đợc chia làm hai loại:
- Nghịch lu độc lập: Tần số của điện áp ra tỷ lệ với tần số của lới điện xoay chiều mà bộ nghịch lu mắc
vào.
- Nghịch lu phụ thuộc: Tần số của điện áp ra bị giới hạn bởi tần số của lới điện xoay chiều mà bộ
nghịch lu mắc vào.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
14
DC CURRENT
AC CURRENT
INVERTER
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Tần số điện áp ra của nghịch lu độc lập có thể biến đổi gần nh liên tục trong một dải rộng trong khi tần
số điện áp ra của nghịch lu phụ thuộc chỉ có một vài giá trị xác định. Trong bài thí nghiệm này, chúng ta sẽ

nghiên cứu về nghịch lu phụ thuộc.
Sơ đồ cầu thyristor một pha có thể làm việc ở cả hai chế độ chỉnh lu và nghịch lu. Hình 5-8 vẽ sơ đồ
một mạch nạp ắc quy trong đó cầu thyristor làm việc nh một bộ chỉnh lu. Điện cảm mắc trong mạch đủ lớn
để đảm bảo dòng điện là liên tục. Công suất cấp cho ắc quy là P
0
= I.E
D
trong đó E
D
là giá trị trung bình
điện áp chỉnh lu của sơ đồ cầu.
Hình 5-8. Sơ đồ CL cầu với tải một chiều tích cực
Điện áp ra một chiều E
D
giảm khi tăng góc mở thyristor nh mô tả trên Hình 5-9 và Hình 5-10. Dòng
điện chỉ tồn tại trong đoạn E
D
lớn hơn điện áp của ắc quy E
B
. Khi góc mở đủ lớn, điện áp chỉnh lu E
D
rất
nhỏ do đó dòng điện chỉ tồn tại khi điện áp ắc quy xấp xỉ 0 V.
Hình 5-10. Dạng sóng sơ đồ cầu ở chế độ CL ( =30
0
)
Nếu góc mở thyristor lớn hơn 90
0
thì E
D

bắt đầu âm. Trong trờng hợp này chỉ có dòng điện nếu ắc
quy đợc đảo cực tính và đảm bảo E
D
còn lớn hơn E
B
. Công suất cấp cho ắc quy vẫn là P
0
= I.E
D
. Tuy nhiên,
do điện áp E
D
là âm và do đó công suất ắc quy tiêu thụ âm. Điều đó chứng tỏ công suất đợc đa từ ắc quy về
nguồn xoay chiều. Lúc này, sơ đồ cầu làm việc ở chế độ nghịch lu phụ thuộc, biến đổi công suất từ một
chiều về xoay chiều.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
15
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 5-11. Dạng sóng sơ đồ cầu ở chế độ NL ( = 150
0
)
2.3. thí nghiệm:
2.3.1. Nội dung thí nghiệm:
Phần một: Khảo sát hoạt động của một mạch chỉnh lu có điều khiển với tải thụ động và tải tích cực.
Phần hai: Khảo sát sơ đồ cầu thyristor ở chế độ chỉnh lu và nghịch lu.
2.3.2. Thiết bị và lắp đặt thiết bị thí nghiệm:
Chú ý: Tham khảo Bảng linh kiện sử dụng ở phụ lục C của tài liệu này để biết các thiết bị cần
thiết cho bài thí nghiệm này.
1. Chuẩn bị các mô đun: Bộ nguồn (Power Supply), mô đun nguồn điều khiển (Enclosure/ Power
Supply), mô đun động cơ/ máy phát một chiều (DC motor/generator), mô đun động cơ rô to lồng sóc

4 cực (Four-Pole Squirrel - Cage Induction motor), mô đun điện trở tải (Resitor Load), mô đun
cuộn cảm lọc (Smoothing Inductors), Vôn kế/Ampekế một chiều, Ampekế/Vôn kế xoay chiều, đồng
hồ đo Watt/Var 3 pha, mô đun Tandem Rheostats, mô đun điốt công suất (Power Diod) và thyristor
công suất (Power thyristor)
2. Lắp đặt bộ Thyristor Firing Unit và bộ cách ly điện áp/ dòng điện (Current/ Voltage
Insulators) trong mô đun Enclosure/ Power Suply
Ghi chú: Trớc khi lắp đặt bộ Thyristor Firing Unit phải đặt
chuyển mạch SW1 và SW2 (nằm trên Bảng mạch in) ở vị trí O
Phần 1: Thí nghiệm khảo sát sự làm việc của chỉnh lu cầu có điều khiển với tải thụ động và
tải tích cực.
Chú ý: Trớc khi lắp mạch điện cho phần thí nghiệm này chúng ta phải đảm bảo:
- Bật áptômát nguồn AC biến đổi đặt ở vị trí O (OFF-cắt nguồn). Đặt núm điều khiển điện áp ở
0%. Chuyển mạch main switch về vị trí I, bật áptômát tổng.
- Cắm phích nguồn của khối nguồn điều khiển vào ổ cắm gắn ở gầm bàn thí nghiệm. Đặt công
tắc của khối nguồn điều khiển sang vị trí I (ON-đóng nguồn).
- Trên khối nguồn nuôi, bật công tắc nguồn 24-V ac sang vị trí I (ON)
- Đảm bảo rằng chuyển mạch trên mô đun Thyristor công suất và tải điện trở đều đặt ở vị trí mở
(O).
* Trờng hợp với tải điện trở:
1. Lắp đấu mạch điệm nh hình 5-12 sử dụng tải trở Z
1
(a). (Để đơn giản việc nối các thyristor, bật cả hai
công tắc trên bộ Power Thyristor ở vị trí I.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
16
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 5-12. Sơ đồ cầu thyristor
2. Chỉnh định các chế độ trên thiết bị nh sau:
Trên mô đun Firing Control Unit
ANGLE CONTROL COMPLEMENT.O

ANGLE CONTROL ARC COSINE.O
FIRING CONTROL MODE.1~
DC SOURCE.MIN
Trên Ôxilô
Chanel 1 Sensitivity5V/DIV. (DC coupled)
Chanel 2 Sensitivity2V/DIV. (DC coupled)
Time Base.5ms/DIV
TriggerLINE
3. - Trên khối nguồn công suất, bật aptômát nguồn AC biến đổi sang vị trí I (ON). Xoay núm điều
chỉnh điện áp sao cho vôn kế chỉ tới 90% giá trị điện áp pha.
- Điều chỉnh núm xoay nguồn DC Souwer trên Thyristor Firing Unit tới vị trí 45
0
. Vẽ lại các dạng
sóng điện áp và dòng điện lên Hình 5-13.
Kết quả ghi vào hàng 1 của Bảng 5-1.
Bảng 5-1: Kết quả đo mạch CL cầu có điều khiển ( = 45
0
)
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
17
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Tải Z
1
Điện áp ra
E
1
dc
Dòng điện tải
I
1

dc
Công suất đầu
ra P
0
= E
1
.I
1
Khoảng dẫn
V A W
Độ
(a) Tải trở 118.6 0.106 12.57 45
(b) Tải điện
cảm
135.2 0.076 10.28 45
Trên khối nguồn công suất, vặn núm điều chỉnh điện áp về 0%, rồi tắt áptômát nguồn AC biến đổi về
vị trí O (OFF).
* Trờng hợp với tải điện cảm Z
1
(b).:
1. Thay thế tải bằng tải điện cảm Z
1
(b). Chỉnh định các chế độ trên thiết bị nh ở trờng hợp tải trở:
2. -Trên khối nguồn công suất, bật aptômát nguồn AC biến đổi sang vị trí I (ON), xoay núm điều
chỉnh điện áp để đạt giá trị 90% điện áp pha. Vẽ dạng sóng dòng điện và điện áp lên Hình 5-13
- Điều chỉnh núm xoay nguồn DC Souwer trên Thyristor Firing Unit tới vị trí 45
0
. Vẽ lại các dạng
sóng điện áp và dòng điện lên Hình 5-13.
Kết quả đo ghi vào hàng thứ 2 của Bảng 5-1.

Trên khối nguồn công suất, vặn núm điều chỉnh điện áp về 0%, rồi tắt áptômát nguồn AC biến đổi về vị
trí O (OFF).
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
18
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 5-13. Dạng sóng điện áp và dòng điện ( = 45
0
)
Kết thúc thí nghiệm phần 1:
Bài thí nghiệm 3. Chỉnh lu ba pha thyristor.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
19
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
3.1. Mục tiêu.
Khảo sát hoạt động của sơ đồ chỉnh lu tia/ cầu ba pha tảI R; R-L.
3.2. Lý thuyết.
Chỉnh lu tia ba pha thyristor.
Nếu thay các điốt bởi các thyristor trong sơ đồ chỉnh lu tia ba pha nh Hình 6-1(a) thì ta có thể điều
chỉnh đợc điện áp chỉnh lu E
0
.
Độ lớn điện áp ra của chỉnh lu giảm khi góc mở thyristor tăng lên. Trong mạch ba pha, góc mở thyristor
đợc tính từ góc thông tự nhiên (trùng với thời điểm khi điện áp của hai pha bằng nhau nh thấy trên Hình 6-
1(b)).
Biểu thức sau cho phép tính độ lớn điện áp ra theo góc mở thyristor. Biểu thức chỉ đúng khi dòng điện là
liên tục. Nói cách khác chỉ sử dụng công thức khi khoảng dẫn của mỗi thyristor là 120
0
.
E
0

= 0,675E
S
. cos
Trong đó: E
S
là biên độ điện áp dây của nguồn ba pha
là góc mở thyristor tính theo độ
Đây là biểu thức của hàm truyền tĩnh của mạch chỉnh lu tia ba pha.
Thay đổi góc mở thyristor làm dịch pha dòng điện và điện áp của pha tơng ứng. Do đó, ngoài công suất
tác dụng, nguồn điện còn phải cấp thêm một lợng công suất phản kháng.
Hình 6-1. Chỉnh lu tia ba pha thyristor
Phần lớn các bộ nghịch lu rực tiếp sử dụng trong công nghiệp làm việc với mạng ba pha. Mặc dù hoạt
động của nó phức tạp hơn nhiều so với nghịch lu một pha nhng có một số u điểm nhất định:
- Có công suất lớn hơn
- Độ nhấp nhô của dòng điện giảm
Sơ đồ tia ba pha thyristor có thể dùng ở cả hai chế độ chỉnh lu và nghịch lu. Hình 6-2 mô tả một sơ đồ
mạch nạp ắc quy - làm việc nh một mạch chỉnh lu. Điện cảm trong mạch đủ lớn để đảm bảo dòng điện tải
là liên tục. Công suất cấp cho ắc quy là P
0
= I.E
D
trong đó E
D
là điện áp ra trung bình của mạch chỉnh lu.
Khi góc mở thyristor lớn hơn 90
0
, E
D
bắt đầu âm. Trong trờng hợp này, dòng điện chỉ tồn tại nếu đảo
cực tính của ắc quy và đảm bảo E

D
lớn hơn điện áp của ắc quy E
B
. Điều này đợc mô tả trên Hình 6-3. Công
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
20
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
suất cấp cho ắc quy vẫn tính theo công thức P
0
= I.E
D
. Tuy nhiên, vì điện áp E
D
là âm do đó công suất lúc
này là âm. Điều đó chứng tỏ công suất thực tế truyền từ phía ắc quy về nguồn xoay chiều. Mạch lúc này lại
hoạt động ở chế độ nghịch lu, biến điện một chiều sang điện xoay chiều.
Hình 6-3. Dạng sóng của mạch tia ba pha ở chế độ nghịch lu ( = 150
0
)
Sơ đồ cầu 3 pha.
Sơ đồ cầu ba pha thyristor Hình 7-1 có thể làm việc ở chế độ chỉnh lu hoặc nghịch lu đợc sử dụng rộng
rãi trong lĩnh vực điện tử công suất. Sơ đồ mạch này cho chất lợng điện áp tốt nhất.
Hình 7-1. Sơ đồ cầu ba pha thyristor với tải thụ động
Hình 7-2 vẽ dạng sóng của sơ đồ cầu ba pha thyristor làm việc ở chế độ chỉnh lu.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
21
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 7-2. Dạng sóng của chỉnh lu cầu ba pha thyristor.
Phơng trình thờng sử dụng để tính điện áp ra trung bình của sơ đồ là:
E

D
= 1,35. E
S
.cos
Trong đó:
E
S
là điện áp dây của nguồn


là góc mở của thyristor (độ)
Đây là công thức mô tả hàm truyền tĩnh của sơ đồ chỉnh lu cầu ba pha thyristor với điều kiện góc mở
của các thyristor bằng 120
0
hay nói cách khác khi điện cảm trong mạch đủ lớn để dòng điện là liên tục.
So với sơ đồ tia ba pha, sơ đồ cầu ba pha có những điểm khác sau:
- Điện áp ra lớn hơn hai lần
- Công suất tác dụng lớn hơn hai lần với cùng một giá trị của dòng điện.
- Tần số đập mạch là 360 Hz thay vì 180 Hz.
- Giá trị trung bình của các dòng điện dây I
A
, I
B
, I
C
bằng 0.
Điểm khác biệt cuối cùng rất quan trọng vì do đó mà tránh đợc sự bão hoà của lõi thép máy biến áp cấp
nguồn cho mạch điện. Theo luật Kirchhoff's về dòng điện, I
A
= I

1
- I
4
. Do đó ta có thể vẽ đợc đờng cong
dòng điện I
A
nh trên Hình 7-2. I
A
thay đổi cực tính trong mỗi nửa chu kỳ và lần lợt bằng I
1
và - I
4
trong mỗi
nửa chu kỳ đó. I
A
tồn tại trong khoảng 240
0
mỗi chu kỳ tơng đơng với hai phần ba chu kỳ.
Sơ đồ cầu ba pha sử dụng ba thyristor và ba điốt.
Có thể xây dựng một sơ đồ cầu ba pha dùng ba thyristor và ba điốt nh trên Hình 7-3.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
22
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
Hình 7-3. Sơ đồ cầu ba pha không đối xứng loại cùng cực tính
Sự có mặt của điốt xả năng lợng D
3
là cần thiết để đảm bảo mạch làm việc đợc chính xác. Nếu không có
điốt xả năng lợng, có thể xảy ra trờng hợp do dòng điện liên tục nhờ điện cảm đủ lớn dẫn đến chỉ có một
thyristor nào đó dẫn trong khi ta muốn mở thyristor khác. Hơn nữa, nhờ có điốt xả năng lợng dẫn dòng
trong giai đoạn xả năng lợng của điện cảm mà có thể chọn các thyristor có công suất nhỏ hơn.

Một trong những u điểm của mạch Hình 7-3 ở chỗ việc phát xung điều khiển các thyristor sẽ đơn giản
hơn do ba thyristor mắc cùng cực tính so với nguồn. Sơ đồ này có giá thành rẻ hơn so với sơ đồ đối xứng
dùng 6 thyristor và cả hai sơ đồ đều cho phép điều khiển công suất từ 0 đến 100%. Không giống nh sơ đồ
đối xứng, sơ đồ không đối xứng không cho phép trả năng lợng về lới tức là không làm việc đợc ở chế độ
nghịch lu.
3.3. thí nghiệm:
3.3.1. Nội dung thí nghiệm:
Phần một: Khảo sát hoạt động của một mạch chỉnh lu tia ba pha thyristor với tải thụ động và tải tích
cực.
3.3.2. Thiết bị và lắp đặt thiết bị thí nghiệm:
Chú ý: Tham khảo Bảng linh kiện sử dụng ở phụ lục C của tài liệu này để biết các thiết bị cần
thiết cho bài thí nghiệm này.
1. Chuẩn bị các mô đun: Bộ nguồn (Power Supply), mô đun nguồn điều khiển (Enclosure/ Power
Supply), mô đun động cơ/ máy phát một chiều (DC motor/generator), mô đun động cơ rô to lồng sóc
4 cực (Four-Pole Squirrel - Cage Induction motor), mô đun điện trở tải (Resitor Load), mô đun
cuộn cảm lọc (Smoothing Inductors), Vôn kế/Ampekế một chiều, Ampekế/Vôn kế xoay chiều, đồng
hồ đo Watt/Var 3 pha, mô đun Tandem Rheostats, mô đun thyristor công suất (Power thyristor)
2. Lắp đặt bộ Thyristor Firing Unit và bộ cách ly điện áp/ dòng điện (Current/ Voltage
Insulators) trong mô đun Enclosure/ Power Suply
Ghi chú: Trớc khi lắp đặt bộ Thyristor Firing Unit phải đặt
chuyển mạch SW1 và SW2 (nằm trên Bảng mạch in) ở vị trí O
Phần 1: Thí nghiệm khảo sát sự làm việc của chỉnh lu tia 3 pha có điều khiển với tải thụ động
và tải tích cực.
Chú ý: Trớc khi lắp mạch điện cho phần thí nghiệm này chúng ta phải đảm bảo:
- Bật áptômát nguồn AC biến đổi đặt ở vị trí O (OFF-cắt nguồn). Đặt núm điều khiển điện áp ở
0%. Chuyển mạch main switch về vị trí I, bật áptômát tổng.
- Cắm phích nguồn của khối nguồn điều khiển vào ổ cắm gắn ở gầm bàn thí nghiệm. Đặt công
tắc của khối nguồn điều khiển sang vị trí I (ON-đóng nguồn).
- Trên khối nguồn nuôi, bật công tắc nguồn 24-V ac sang vị trí I (ON)
- Đảm bảo rằng chuyển mạch trên mô đun Thyristor công suất và tải điện trở đều đặt ở vị trí mở

(O).
*Trờng hợp tải điện trở.
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
23
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
1. Lắp đấu mạch điện thí nghiệm nh hình 6-4 sử dụng tải trở Z
1
(a).
2. Chỉnh định các chế độ trên thiết bị nh sau:
Trên mô đun Firing Control Unit
ANGLE CONTROL COMPLEMENT.O
ANGLE CONTROL ARC COSINE.O
FIRING CONTROL MODE.3~
DC SOURCE.MIN
Trên Ôxilô
Chanel 1 Sensitivity5V/DIV. (DC coupled)
Chanel 2 Sensitivity1V/DIV. (DC coupled)
Time Base.2ms/DIV
TriggerLINE
Hình 6-4. Chỉnh lu tia ba pha thyristor với tải thụ động
3. - Trên khối nguồn công suất, bật aptômát nguồn AC biến đổi sang vị trí I (ON), xoay núm điều
chỉnh điện áp tới vị trí 90%. Thay đổi góc mở thyristor và quan sát dạng sóng trên ôxilô.
- Đặt FIRING ANGLE trên Thyristor Firing Unit tới vị trí 45
0
. Vẽ lại các dạng sóng điện áp và
dòng điện lên Hình 6-5.
- Kết quả ghi vào hàng 1 của Bảng 6-1.
Bảng 4-1: Kết quả đo mạch CL tia ba pha thyristor ( = 45
0
)

Tải Z
1
Điện áp ra
E
1
dc
Dòng điện tải
I
1
dc
Công suất đầu
ra
P
0
= E
1
.I
1
Khoảng
dẫn
V A W Độ
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
24
ĐHSPKTVinH _ Khoa Điện Thí nghiệm điện tử công suất
(a) Tải trở 109.2 0.100 10.92 45
(b)Tải điện cảm 131.6 0.098 12.90 45
Trên khối nguồn công suất, vặn núm điều chỉnh điện áp về 0%, rồi tắt áptômát nguồn AC biến đổi về
vị trí O (OFF).
*Trờng hợp tải điện cảm.
1. Trên hình 6-4 thay thế tải trở Z

1
(a), thành tải điện cảm Z
1
(b).
2. - Trên khối nguồn công suất, bật aptômát nguồn AC biến đổi sang vị trí I (ON), xoay núm điều
chỉnh điện áp để đạt giá trị 90% điện áp dây. Vẽ dạng sóng dòng điện và điện áp lên Hình 6-5.
- Kết quả đo ghi vào hàng thứ 2 của Bảng 6-1.
Trên khối nguồn công suất, vặn núm điều chỉnh điện áp về 0%, rồi tắt áptômát nguồn AC biến đổi về vị
trí O (OFF).
Sinh Viên Thực Hiện: Lơng Thị Hơng
25