ISPRAVLJANJE (AC-DC) - ODABRANA POGLAVLJA
description
Transcript of ISPRAVLJANJE (AC-DC) - ODABRANA POGLAVLJA
FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA
ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVOI AUTOMATIZACIJU 2010.
ISPRAVLJANJE (AC-DC)- ODABRANA POGLAVLJA
UČINSKA ELEKTRONIKA
Ak. god. 2010/2011 Zagreb,
U dosadašnjem tijeku predavanja nismo uspjeli spomenuti ili u dovoljnoj mjeri objasniti mnoga poglavlja iz područja izmjenično-istosmjerne pretvorbe, odnosno ispravljanja.Pokušat ćemo u završnom dijelu prvog ciklusa predavanja nadoknaditi samo dio potrebnih dodatnih znanja. Za daljne proširivanje i produblivanje znanja, na raspolaganju vam je dodatna literatura.
FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA
ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVOI AUTOMATIZACIJU 2010.
ISPRAVLJANJE (AC-DC)- ODABRANA POGLAVLJA
UČINSKA ELEKTRONIKA
Ak. god. 2010/2011 Zagreb,
Tok energije, faktor snage, pokazatelji izobličenja Kružni dijagrami Regulacijske karakteristike usmjerivača Linearizacija upravljačke karakteristike Izobličenje mreže zbog komutacije Nazivlje i važna pitanja glede usmjerivača
FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA
ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVOI AUTOMATIZACIJU 2010.
Tok energije, faktor snage, pokazatelji izobličenja
UČINSKA ELEKTRONIKA
Ak. god. 2010/2011 Zagreb,
4
Tok energije u električkim mrežama
V, I efektivne vrijednosti napona i struje
10
Faktor snage
Faktor snage iskazuje koliko se angažira prividne snage za dobivanje djelatne snage.
U definiciju faktora snage ugrađena je pretpostavka da opterećenje napojne mreže ovisi samo o efektivnoj struji. To znači da harmonički spektar nije bitan; primjerice, svejedno je da li je struja sinusna ili bogata harmonicima.
Opći slučaj: nesinusna struja i nesinusni napon
Kompenzacija jalove snage kod sinusnih veličina
18
Pokazatelji izobličenja valnog oblika
Primjer proračuna faktora harmoničkog izobličenja
Treba π2; očito, bitka s pogrješkama je izgubljena.
FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA
ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVOI AUTOMATIZACIJU 2010.
Kružni dijagrami
UČINSKA ELEKTRONIKA
Ak. god. 2010/2011 Zagreb,
22
KRUŽNI DIJAGRAM USMJERIVAČA U TROFAZNOM MOSNOM SPOJU
Kružni dijagram daje vezu između srednje vrijednosti izlaznog napona, jalove snage i kuta upravljanja α. Uzet ćemo, zbog jednostavnosti da je komutacija trenutačna i da je napon mreže sinusan.
Jer je cos φ = cos α, djelatna snaga iznosi:
coscos3 1rms1rms1 SIVPP s
Jalova snaga prvog harmonika iznosi:
sinsin3 11rms1rms1 SIVQ s
Dakle:
12
1
1
2
1
S
Q
S
P
Jer je:
ddio
ddioddi
IVS
IVIVP
1
cos 12
1
1
2
1
S
Q
S
P
slijedi
FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA
ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVOI AUTOMATIZACIJU 2010.
Regulacijske karakteristike usmjerivača
UČINSKA ELEKTRONIKA
Ak. god. 2010/2011 Zagreb,
U doba kad se pojavio ovaj priručnik mogla se čuti tvrdnja da usmjerivači gotovo trenutačno reagiraju na promjenu upravljačkog signala, jer proces uklapanja tiristora traje svega desetak mikrosekundi. Zašto ova tvrdnja nije točna?
1965. godina
Ovo je bio prvi priručnik tiskan u Europi o tiristorima.
Primijetite: mrtvo vrijeme ovisi o trenutku odluke !
REGULACIJSKE KARAKTERISTIKE USMJERIVAČA
Usmjerivački sklop je nelinearni regulacijski član:
s mrtvim vremenom :
Da bi se dobila željena srednja vrijednost napona, potrebna je skoro jedna perioda.
Regulacijski model usmjerivača u trofaznom mosnom spoju
Usmjerivač je regulacijski član s pojačanjem i mrtvim vremenom. Pojačanje iznosi (Vs je amplituda linijskog napona):
crccm
sd
cnscnssd
vKvV
VV
vVvVVV
3
3)cos(cos
3cos
3 1
cm
s
cm
s
cm
sr V
V
V
V
V
VK rmsrms 35,1
233
Upravljački napon je normiran, tako da je manji od 1 i da se može izračunati arccos.
Prosječno mrtvo vrijeme iznosi:
sr f
T1
12
1periode) jedne (trajanjex
360
2/60
Dakle, regulacijski model usmjerivača u trofaznom mosnom spoju je:
r
rsTrr sT
KKsG r
1e)(
Prisjetite se:
0)(e)( btsFbtf bs
FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA
ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVOI AUTOMATIZACIJU 2010.
Linearizacija upravljačke karakteristike
UČINSKA ELEKTRONIKA
Ak. god. 2010/2011 Zagreb,
Linearizacija upravljačke karakteristike
Ovo je načelo logičke konstrukcije impulsnog uređaja (uređaja koji prima signal iz regulacijskog sklopa V i šalje okidne impulse na tiristore).
Elektronički sklop za linearizaciju upravljačke karakteristike
= 1 + cos
FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA
ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVOI AUTOMATIZACIJU 2010.
Izobličenje mreže zbog komutacije
UČINSKA ELEKTRONIKA
Ak. god. 2010/2011 Zagreb,
IZOBLIČENJE MREŽNOG NAPONAZBOG KOMUTACIJE KOD USMJERIVAČA
Nastaju tzv.:
- duboki i
- plitki
Komutacijski žljebovi.
Nastaju tzv. komutacijski žljebovi u naponu na pristupima trofaznog mosnog spoja.
Treba se prisjetiti:
Nastaju tzv. komutacijski žljebovi u naponu na pristupima trofaznog mosnog spoja.
Duboki komutacijski žljeb
Plitki komutacijski žljeb
Na pristupima R’, S’ i T’ dubina komutacijskog žljeba se smanjuje za faktor :
FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA
ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVOI AUTOMATIZACIJU 2010.
Nazivlje i važna pitanja glede usmjerivača
UČINSKA ELEKTRONIKA
Ak. god. 2010/2011 Zagreb,
NAZIVLJE U SVEZI S USMJERIVAČKIM SPOJEVIMA
Glede napona komutacije:
komutirani naponom mreže (mrežom komutirani)
komutirani naponom trošila (trošilom komutirani)
NAZIVLJE U SVEZI S IZMJENJIVAČKIM SPOJEVIMA
Glede napona sinkronizacije impulsnog uređaja:
vođeni mrežom
vođeni trošilom
PITANJA U SVEZI S USMJERIVAČKIM SPOJEVIMA
– upravljačka karakteristika Vd = f()
Pokušajte odgovoriti na ova pitanja za usmjerivačke spojeve koje smo do sada upoznali:
– jednofazni s porednom diodom,– jednofazni sa srednjom točkom,– jednofazni mosni spoj, te
– trofazni sa srednjom točkom i– trofazni mosni spoj.
Naravno, ima još dosta spojeva (od kojih je najpoznatiji tzv. 2 x 3-fazni spoj), no ostavit ćemo ih na miru.