Convertoare C.A-C.A monofazate - procese de comutatie

[a1] Convertoare c.a-c.a monofazate

Procese de comutatie

Obiectul lucrarii:

Sunt studiate regimurile de comutatie intr-un circuit cu contacor static de curent alternativ cu sarcina R si R-L in conditii de comenzii de tip asincron mentinute (in cadrul unui numar de alternate ale tensiunii de alimentare) si comenzii de control de faza.Este prezentat un analizor pentru studiul pe model al proceselor de comutatie.

Introducere teoretica:

DESFASURAREA LUCRARII

1. Se examineaza elementele montajului de laborator.

2. Se alimenteaza montajul si se vizualizeaza formele de unda in circuitul de comanda. Se vor desena urmatoarele forme de unda fata de aceeasi origine si impreuna cu toti parametrii ce le caracterizeaza:

a) la bornele OR-TUJ pentru diferite pozitii ale potentiometrului P₁:

- tensiunea de alimentare si sincronizare U_1-

- pe electrozii TUJ-ului, U_2- si U_3-

b) la iesirea detectorului de trecere prin 0 U_4-

c) la intrarea in amplificatorul de impulsuri de poarta T₁, U_5- in situatiile:

- K₃ actionat impreuna cu (fara) K₂. Se regleaza P₁ si P₂.

- K₄ si K₅ actionate pe rand. Se regleaza P₁.

I. CAZUL COMENZII MENTINUTE ASINCRONE

3. Se actioneaza K₅. Tiristorul primeste comenzi repetitive de durata 4p-a separate de pauze 2p+a.

3.1. Pentru regimul de functionare cu sarcina rezistiva (K₁ nu este actionat, Z_S=R_S) se vizualizeaza concomitent curentul I prin sarcina, U_7-9 si tensiunea de alimentare a CS, U_6-9 pentru a . Se calculeaza pentru fiecare valoare a raportul de conductie K=T_C/T, unde T_C este durata conductiei si T perioada, vizualizand U_7-9.

Raportul K in functie de a are urmatoarele valori:

a
K	Document online: Condensul - ce putem face pentru a micsora riscul aparitiei condensului? Proiect: Echipamente si instalatii de stingere a incendiului - prescriptii generale

Formele de unda pe durata comenzii pentru a

Formele de unda pe durata comenzii pentru a

3.2. Pentru regimul de functionare cu sarcina R-L (se actioneaza K₁, Z_S= (R_S+r_L jwL, unde R_S= 100W, r_L= 30W, L=1,1H) se vizualizeaza evolutia regimurilor de comutatie pentru diferite unghiuri de comanda.

a) Se va calcula unghiul de faza al sarcinii j

23

b) Se masoara j experimental

S-a obtinut j

c) Formele de unda:

a

a j

a

d) Se traseaza graficul puterii instantanee

II. CAZUL COMENZII CU CONTROL DE FAZA

Se ctioneaza K₃. Tiristorul primeste comenzi repetitive de durata (p-a) in caddrul fiecarei alternante.

1. Pentru cazul Z_S= R_S, sunt vizualizate formele de unda pentru unghiul a de mai sus

a

a

2. Se actioneaza K₁, Z_S= (R_S+r_L jwL. Se vizualizeaza formele de unda de la punctul I.

a j

a

In circuitele de curent alternativ reglajul puterii furnizate sarcinii se face pe scara larga cu contactoare statice care au rolul de a conecta, respectiv de a deconecta sarcina. Inchiderea sau deschiderea contactorului este insotita de aparitia fenomenelor tranzitorii a caror evolutie este determinata de momentul in care este actionat si de natura sarcinii.

Regimul tranzitoriu care ia nastere la comutare pote fi insotit de producerea unor supra tensiuni si supracurenti care solicita suplimentar dispozitivele de comutare,instalatiile de alimentare,etc.. De aceea se impune proiectarea corespunzatore a circuitelor si larea unor masuri de protectie adecvate.

In cazul circuitelor monofazate, contectoerele statice pot fi realizate ca in figura urmatoare:

Analiza SPICE:

In figura de mai jos este prezenta schema electrica prelucrata in vederea analizei SPICE:

Simularea este facuta pentru sarcina R si R-L in variantele cu comanda mentinuta (Tcom=60ms) si cu comanda de control de faza(Tcom=10ms), ultima cu variantele de impuls de comanda scurt (t=0,7ms), respectiv lungi (t=5ms). Simularea se va face pentruunghiurile de comanda a=0s,30s,75s,90ssi a b=46,32s.

Comanda cu control de faza; sarcina rezistiva si unghi de comanda

Comanda cu control de faza; sarcina rezistiv-inductiva

(sarcina inductiva)

s

Comanda mentinuta pentru sarcina rezistiva

cmr