Redresoare comandate si semicomandate trifazate
1.
Scopul lucrarii este de a studia functionarea redresoarelor comandate
si semicomandate trifazate si a modului de conectare a dispozitivelor
de comanda pe grila la reteaua trifazata pentru sincronizare si la ventilele
redresorului in scopul comenzii cu separare galvanica.
2. Consideratii teoretice.
Redresorul trifazat comandat cu punct median are schema de principiu
data in figura 1a.

Pentru
cazul sarcinilor pur rezistive (figura 1b) si pentru unghiuri de comanda
a³T/ 6 ( u.nghi masurat din punctul de comutatie naturala A - punct
in care cele doua tensiuni de faza se intersecteaza ) ventilele se blocheaza
la trecerea prin zero a curentului ( simultan cu trecerea prin zero
a tensiunii pe faza respectiva, deci ne aflam in situatia unui regim
de curent intrerupt.
Valoarea tensiunii medii
redresate este in acest caz:

pentru
.
In cazul sarcinilor
rezistiv inductive sau pur inductive regimul de functionare poate fi
de curent intrerupt sau de curent neintrerupt in functie de marimea
inductivitatilor de pe sarcina si de valoarea unghiului de comanda.
(vezi figura 1b+1c). Pentru unghiuri de comanda mai mici decat unghiul
de comanda limita ( a1), daca inductivitatea este suficient de mare
se poate functiona numai in regim de curent neintrerupt.
In acest caz valoarea
medie a tensiunii redresate este:

unde
este tensiunea medie redresata ideala obtinuta pentru unghi de comanda
egal cu zero.
Se observa aceeasi forma
a caracteristicii de comanda Udm/Udmo = cos
,
ca si la redresorul monofazat comandat in regim de curent neintrerupt,
dar avand origini diferite pentru masurarea unghiului de comanda.
Functionarea in regim
de curent neintrerupt la unghiuri de comanda
>
1,
presupune si in acest caz trecerea redresorului in regim global de invertor,
adica existenta pe sarcina a unei surse de tensiune continua capabila
sa cedeze energie reteei de a1imentare a redresorului trifazat.
Se remarca si in acest
caz o diferenta intre valorile medii ale tensiunilor redresate in cazul
functionarii in regim de curent intrerupt, de aceea este interzisa trecerea
in timpul functionarii dintr-un regim in celalalt.
Redresorul comandat
trifazat in punte este prezentat in figura 2.a.
In figura 2b este prezentata
forma tensiunii redresate pentru un unghi de comanda mai mic decat unghiul
de comanda limita (
<
l).
Pentru sarcini rezistive
si unghi de comanda
>
/3,
ventilele se blocheaza la trecerea curentului prin zero. In acest caz
ne aflam in situatia functionarii in regim de curent intrerupt. Valoarea
medie a tensiunii redresate este in acest caz:

Pentru sarcina inductiva
sau rezitiv inductiva si functionare in curent neintrerupt valoarea
tensiunii medii redresate este:


Redresorul trifazat
semicomandat in punte are schema de principiu in figura 3a.

In figura 3b este prezentata
forma tensiunii redresate pentru acest caz. Tensiunea redresata Ud nu
poate lua valori negative, deoarece diodele din punte pot functiona
ca diode de recuperare, acest redresor neputand trece in regim global
de invertor. Valoarea medie a tensiuni redresate este:

Caracteristica de
comanda este asemanatoare cu cea de la redresoarele semicomandate monofazate.
In acest caz tensiunea medie redresata ideala este:

Pentru
comanda redresoarelor trifazate se poþ folosi trei DCG realizate
spre exemplu cu circuite integrate BA 145, sincronizate cu reteaua de
alimentare printr-un transformator de sincronizare trifazat in conexiune
Dyl, ca cel din figura 4a.
 |
|
|
Comanda redresoarelor
trifazate se poate face utilizand blocuri de comanda pe grila realizate
pe un singur modul. Acest modul este conectat pe de o parte la transformatorul
de sincronizare trifazat iar pe de alta parte la circuitele de poarta
ale tiristorului.
In figura 4b sunt prezentate
diagramele fazoriale pentru tensiunile de sincronizare Us1, Us2, Us3.
Tensiunea Us12 este
in urma tensiunii U12 cu 30 grade electrice iar tensiunea Us1, pentru
sincronizarea lui DCG1, este in urma tensiunii retelei U1 tot cu 30
de grade electrice. Acest lucru este necesar datorita faptului ca unghiul
de comanda se masoara din punctul de comutatie naturala, la redresoarele
trifazate, punct defazat in urma cu 30 de grade electrice fata de momentul
trecerii prin 0 a tensiunii pe faza respectiva.
a. Se realizeaza montajul
pentru redresorul trifazat comandat cu punct median, unind 1 cu 4, 2
cu 5, 3 cu 6 iar sarcina intre 8 si 12. Se oscilografiaza formele de
unda ale curentilor si tensiunior. Se obtine regimul de curent intrerupt.
b. Se realizeaza montajul
de redresor trifazat comandat in punte, unind 1 cu 4 , 2 cu 5, 3 cu
6, iar sarcina intre bornele 8 si 9. Se urmareste functionarea redresorului
in regim de curent intrerupt si in regim de curent neintrerupt. Se obtine
regimul global de invertor utilizind un M.C.C. ca sarcina.
c. Se realizeaza montajul
de redresor sernicomandat in punte, unind 1 cu 4, 2 cu 5, 3 cu 6, iar
sarcina conectata intre 7 si 9. Se observa imposibilitatea trecerii
in regim global de invertor.
d. Daca este posibila
aproximarea ungiu1ui de comanda, se traseaza caracteristicile de comanda.
Se trag concluzii comaparative intre aceste tipuri de redresoare.
Forma de unda 1
Forma
de unda 2