Thiet Ke Thiet Bi Dien Tu Cong Suat

9.6 ThiÕt kÕ bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu 9.6.1 Tr×nh tù thiÕt kÕ Khi thiÕt kÕ mét bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu nªn tiÕn hµnh theo tr×nh tù sau: 1. Ph©n tÝch chÕ ®é lµm viÖc cña t¶i, t×m hiÓu c¸c c¨n cø thiÕt kÕ. 2. Lùa chän s¬ ®å. 3. TÝnh to¸n th«ng sè m¹ch ®éng lùc 4. ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn a-ThiÕt kÕ m¹ch nguyªn lý b-TÝnh chän linh kiÖn C¨n cø thiÕt kÕ C¸c yÕu tè sau cã ¶nh hëng nhiÒu nhÊt tíi viÖc thiÕt kÕ mét bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu. Khi thiÕt kÕ cÇn xÐt: - §Æc ®iÓm cña t¶i : +C«ng suÊt t¶i +§iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn b»ng hay kh¸c ®iÖn ¸p nguån líi. +ChÕ ®é lµm viÖc: dµi h¹n, ng¾n h¹n hay ng¾n h¹n lÆp l¹i +D¶i ®iÒu khiÓn c«ng suÊt +Nguån cÊp - §iÒu kiÖn m«i trêng lµm viÖc +NhiÖt ®é +§é Èm +C¸c ®iÒu kiÖn kh¸c - Kh¶ n¨ng cung cÊp linh kiÖn - Kh¶ n¨ng vÒ tµi chÝnh 1

- Tr×nh ®é vµ kh¶ n¨ng ngêi thiÕt kÕ, vËn hµnh. ViÖc thiÕt kÕ mét bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha vµ ba pha cã mét sè ®Æc ®iÓm, c¸ch lµm h¬i kh¸c nhau, v× vËy cÇn ph©n biÖt râ hai lo¹i ®iÒu ¸p nµy. 9.6.2 ThiÕt kÕ bé ®iÒu ¸p mét pha. 1. Lùa chän s¬ ®å a-Chän s¬ ®å m¹ch ®éng lùc M¹ch ®éng lùc bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu nãi chung cã mét sè s¬ ®å kinh ®iÓn. Trªn h×nh 9. 26 a lµ ®iÒu ¸p xoay chiÒu ®iÒu khiÓn b»ng c¸ch m¾c nèi tiÕp víi t¶i mét ®iÖn kh¸ng hay ®iÖn trë phô (tæng trë phô ) biÕn thiªn. S¬ ®å m¹ch ®iÒu chØnh nµy ®¬n gi¶n dÔ thùc hiÖn. Zf U1

TBB§ U2 i

a

Z

U1

i b

U2

U1

U2 C

H×nh 9.26 C¸c ph¬ng ¸n ®iÒu ¸p mét pha Tuy nhiªn ®iÒu chØnh kinh ®iÓn nµy hiÖn nay Ýt ®îc dïng, do hiÖu suÊt thÊp (nÕu Zf lµ ®iÖn trë ) hay cosϕ thÊp (nÕu Zf lµ ®iÖn c¶m ). Ngêi ta cã thÓ dïng biÕn ¸p tù ngÉu ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p xoay chiÒu U2 nh trªn h×nh 9.26 b. §iÒu chØnh b»ng biÕn ¸p tù ngÉu cã u ®iÓm lµ cã thÓ ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p U2 tõ 0 ®Õn trÞ sè bÊt kú, lín hay nhá h¬n ®iÖn ¸p vµo. NÕu cÇn ®iÖn ¸p ra cã ®iÒu chØnh, mµ vïng ®iÒu chØnh cã thÓ lín h¬n ®iÖn ¸p vµo, th× ph¬ng ¸n ph¶i dïng biÕn ¸p lµ tÊt yÕu. Tuy nhiªn sö dông biÕn ¸p tù ngÉu ®Ó ®iÒu chØnh khã thùc hiÖn khi dßng t¶i lín, ®Æc biÖt lµ kh«ng ®iÒu chØnh liªn tôc ®îc, do chæi than khã chÕ t¹o ®Ó cã thÓ chØ tiÕp xóc trªn mét vßng d©y cña biÕn ¸p. Hai gi¶i ph¸p ®iÒu ¸p xoay chiÒu trªn h×nh 9.26 a,b cã chung u ®iÓm lµ ®iÖn ¸p h×nh sin, ®¬n gi¶n. Cã chung nhîc ®iÓm lµ qu¸n tÝnh ®iÒu chØnh chËm vµ kh«ng ®iÒu 2

chØnh liªn tôc khi dßng t¶i lín. Sö dông s¬ ®å b¸n dÉn ®Ó ®iÒu chØnh xoay chiÒu, cã thÓ kh¾c phôc ®îc nh÷ng nhîc ®iÓm võa nªu. C¸c s¬ ®å b¸n dÉn ®iÒu ¸p xoay chiÒu trªn h×nh 9.1 ®îc sö dông. Lùa chän s¬ ®å nµo trong c¸c s¬ ®å trªn tuú thuéc dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p t¶i vµ kh¶ n¨ng cung cÊp c¸c linh kiÖn b¸n dÉn. Cã mét sè gîi ý khi lùa chän c¸c s¬ ®å h×nh 9.1 nh sau: S¬ ®å kinh ®iÓn h×nh 9.1.a thêng ®îc sö dông nhiÒu h¬n, do cã thÓ ®iÒu khiÓn ®îc víi mäi dßng t¶i. HiÖn nay Tiristo ®îc chÕ t¹o cã dßng ®iÖn ®Õn 7000A, th× viÖc ®iÒu khiÓn xoay chiÒu ®Õn hµng chôc ngh×n ampe theo s¬ ®å nµy lµ hoµn toµn ®¸p øng ®îc. S¬ ®å kinh ®iÓn ®· ®îc dïng kh¸ l©u råi (tõ nh÷ng n¨m 60 cña thÕ kû tríc) nªn nã trë nªn qu¸ quen thuéc ®èi víi nhiÒu t¸c gi¶. Tuy nhiªn viÖc ®iÒu khiÓn hai Tiristo song song ngîc ®«i khi cã chÊt lîng ®iÒu khiÓn kh«ng tèt l¾m, ®Æc biÖt lµ khi cÇn ®iÒu khiÓn ®èi xøng ®iÖn ¸p, nhÊt lµ khi cung cÊp cho t¶i, mµ t¶i ®ßi hái thµnh phÇn ®iÖn ¸p ®èi xøng, ch¼ng h¹n nh biÕn ¸p hay ®éng c¬ xoay chiÒu. Kh¶ n¨ng mÊt ®èi xøng ®iÖn ¸p khi ®iÒu khiÓn lµ do linh kiÖn m¹ch ®iÒu khiÓn Tiristo g©y nªn sai sè. §iÖn ¸p t¶i thu ®îc g©y mÊt ®èi xøng nh so s¸nh trªn h×nh 9.27. U U

U U T¶i T¶i

α

tt

α U U

a a U U T¶i T¶i

α2

tt

α1 b b

3

H×nh 9.27 H×nh d¹ng ®êng cong ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn a-Mong muèn

b-Kh«ng mong muèn

§iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn kh«ng ®èi xøng nh h×nh 9.27.b cung cÊp cho t¶i, sÏ lµm cho t¶i cã thµnh phÇn dßng ®iÖn mét chiÒu, c¸c cuén d©y bÞ b·o hoµ, ph¸t nãng vµ bÞ ch¸y. V× vËy viÖc ®Þnh kú kiÓm tra, hiÖu chØnh l¹i m¹ch lµ viÖc nªn thêng xuyªn lµm ®èi víi s¬ ®å m¹ch nµy. Tuy vËy ®èi víi dßng ®iÖn t¶i lín th× ®©y lµ s¬ ®å tèi u h¬n c¶ cho viÖc lùa chän. §Ó kh¾c phôc nhîc ®iÓm võa nªu vÒ viÖc ghÐp hai Tiristo song song ngîc, Triac ra ®êi vµ cã thÓ m¾c theo s¬ ®å h×nh 9.1.b. S¬ ®å nµy cã u ®iÓm lµ, c¸c ®êng cong ®iÖn ¸p ra gÇn nh mong muèn nh h×nh 9.27.a, nã cßn cã u ®iÓm h¬n vÒ viÖc l¾p r¸p. ë ®©y chØ cã mét van b¸n dÉn. S¬ ®å m¹ch nµy hiÖn nay ®îc sö dông kh¸ phæ biÕn trong c«ng nghiÖp. Tuy nhiªn Triac hiÖn nay ®îc chÕ t¹o víi dßng ®iÖn kh«ng lín (I < 400A), nªn víi nh÷ng dßng ®iÖn t¶i lín cÇn ph¶i ghÐp song song c¸c Triac, lóc ®ã sÏ phøc t¹p h¬n vÒ l¾p r¸p vµ ®iÒu khiÓn song song. Nh÷ng t¶i cã dßng ®iÖn trªn 400A th× s¬ ®å h×nh 9.1 b Ýt dïng. Mét trong nh÷ng yÕu tè lµm cho Triac cha ¸p ®¶o ®îc Tiristo trong ®iÒu ¸p xoay chiÒu hiÖn nay (cña n¨m 2003 nµy) lµ vÒ chÊt lîng. HiÖn nay chÊt lîng Triac cha thËt cao l¾m, do ®ã viÖc sö dông cßn lµm cho ngêi ta lo ng¹i, trong t¬ng lai gÇn ch¾c ch¾n viÖc sö dông Triac sÏ réng r·i h¬n. S¬ ®å h×nh 9.1.c cã hai Tiristo vµ hai ®ièt cã thÓ ®îc dïng chØ ®Ó nèi c¸c cùc ®iÒu khiÓn ®¬n gi¶n, trong trêng hîp nµy cã thÓ ®îc dïng khi ®iÖn ¸p nguån cÊp lín, cÇn ph©n bæ ®iÖn ¸p trªn c¸c van, ®¬n thuÇn nh viÖc m¾c nèi tiÕp c¸c van. S¬ ®å h×nh 9.1.d tríc ®©y thêng ®îc dïng, khi cÇn ®iÒu khiÓn ®èi xøng ®iÖn ¸p trªn t¶i, v× ë ®©y chØ cã mét Tiristo mét m¹ch ®iÒu khiÓn nªn viÖc ®iÒu khiÓn ®èi xøng ®iÖn ¸p dÔ dµng h¬n. Sè lîng Tiristo Ýt h¬n cã thÓ sÏ cã u ®iÓm h¬n khi van ®iÒu khiÓn cßn hiÕm. Tuy nhiªn viÖc ®iÒu khiÓn theo s¬ ®å nµy dÉn ®Õn tæn hao trªn c¸c van b¸n dÉn lín, lµm hiÖu suÊt cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn 4

thÊp. Ngoµi ra viÖc tæn hao n¨ng lîng nhiÖt lín lµm cho hÖ thèng lµm m¸t khã kh¨n h¬n. §a sè c¸c trêng hîp ®iÒu ¸p xoay chiÒu, ®iÖn ¸p t¶i ®iÒu khiÓn trong vïng thÊp h¬n ®iÖn ¸p nguån, c¸c van b¸n dÉn ®îc nèi trùc tiÕp tíi nguån. Trong trêng hîp nµy ®iÖn ¸p t¶i thêng ®îc ®iÒu khiÓn trong d¶i tõ 0 ®Õn ®iÖn ¸p nguån cÊp. Mét sè lo¹i t¶i cã ®iÖn ¸p tèi ®a kh¸c víi th«ng sè ®iÖn ¸p nguån cÊp. Trong trêng hîp ®ã biÕn ¸p ®Ó phèi hîp th«ng sè ®iÖn ¸p nguån cÊp víi th«ng sè ®iÖn ¸p tèi ®a cña t¶i theo s¬ ®å 9.28 cÇn ®îc ®a vµo.

U1

U2 Z

H×nh 9.28 §iªï ¸p xoay chiÒu víi ®iÖn ¸p t¶i lín h¬n ®iÖn ¸p nguån cÊp BiÕn ¸p ®îc sö dông trªn h×nh 9.28 cã thÓ lµ biÕn ¸p tù ngÉu hoÆc biÕn ¸p c¸ch ly. BiÕn ¸p c¸ch ly thêng nªn chän h¬n, bëi v× biÕn ¸p c¸ch ly cßn cã thªm chøc n¨ng b¶o vÖ xung ®iÖn ¸p tõ líi.

Khi t¶i kh«ng cã nhu cÇu cao vÒ ®iÒu khiÓn ®èi xøng, nhÊt lµ khi ®iÒu khiÓn c¸c ®iÖn trë lß sÊy hay ®Ìn sîi ®èt, ngêi ta cã thÓ sö dông s¬ ®å ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng mét ®ièt mét Tiristo nh h×nh 9.29 T D

Ur ir

i t

~ 5

a.

b.

H×nh 9.29 §iÒu ¸p xoay chiÒu kh«ng ®èi xøng a) s¬ ®å ; b) ®êng cong ®iÖn ¸p vµ dßng ë ®©y chóng ta chØ ®iÒu khiÓn mét nöa chu kú ®iÖn ¸p cßn nöa chu kú kh«ng ®iÒu khiÓn. Trêng hîp nµy cã thÓ ®iÒu khiÓn tõ 1/4 c«ng suÊt trë lªn. Tuy nhiªn nÕu c«ng suÊt t¶i lín sÏ g©y mÊt ®èi xøng nguån cÊp lµm xÊu ®i chÊt lîng nguån. 2. TÝnh chän th«ng sè m¹ch ®éng lùc vµ b¶o vÖ. M¹ch ®éng lùc vµ b¶o vÖ cña s¬ ®å ®iÒu ¸p xoay chiÒu hiÖn nay thêng gÆp lµ hai s¬ ®å trªn h×nh 9.30. T1 AT

C

R C

R

AT T

U1

T2

a.

ZT

U1

ZT

b.

H×nh 9.30 C¸c s¬ ®å ®iÒu ¸p xoay chiÒu ®iÓn h×nh b»ng linh kiÖn b¸n dÉn a) b»ng Tiristo, b) b»ng Triac. Th«ng sè c¸c van b¸n dÉn T1,T2,T vµ c¸c Aptomat b¶o vÖ dßng ®iÖn AT ®îc lùa chän th«ng qua th«ng sè dßng ®iÖn t¶i. TÝnh to¸n th«ng sè ®Ó lùa chän van. Dßng ®iÖn quyÕt ®Þnh chÕ ®é lµm viÖc cña van b¸n dÉn cÇn chän vµ dßng ®iÖn b¶o vÖ cña Aptomat lµ dßng ®iÖn cùc ®¹i cña t¶i. Dßng ®iÖn cùc ®¹i cña t¶i ®îc tÝnh khi gãc më van nhá nhÊt. Thêng gãc më van nhá nhÊt lµ chÕ 6

®é lµm viÖc khi α=0, lóc nµy t¶i cã dßng ®iÖn h×nh sin ch¹y qua. Dßng ®iÖn t¶i cã thÓ ®îc tÝnh : IT¶i=

P U . cos ϕ

Trong ®ã: P – C«ng suÊt ®Þnh møc cña t¶i. U - §iÖn ¸p ®Þnh møc. cosϕ - HÖ sè c«ng suÊt cña t¶i. HoÆc IT¶i=

U RT2 + X T2

Khi th«ng sè ®· cho lµ ®iÖn ¸p U, ®iÖn trë t¶i RT vµ ®iÖn c¶m XT. Tõ c¸c trÞ sè IT ta tÝnh ®îc dßng ®iÖn lµm viÖc hiÖu dông ch¹y qua c¸c van b¸n dÉn. Trong s¬ ®å h×nh 9.30.a dßng ®iÖn ch¹y qua c¸c Tiristo IT1, IT2 ®îc tÝnh. IT1=IT2=

I Tau 2

ë s¬ ®å h×nh 9.30.b dßng ®iÖn ch¹y qua Triac b»ng dßng ®iÖn t¶i. ITriac=IT¶i §iÖn ¸p lµm viÖc cña c¸c van cÇn chän theo biªn ®é ®iÖn ¸p nguån xoay chiÒu. ULV= 2 .U1 Van b¸n dÉn ®îc chän c¨n cø vµo c¸c th«ng sè dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p võa míi tÝnh ®îc tõ c¸c biÓu thøc trªn. C¸ch chän van b¸n dÉn Tríc tiªn chän chÕ ®é lµm m¸t cho van b¸n dÉn. C¨n cø chÕ ®é lµm m¸t mµ chän van, tham kh¶o c¸ch lµm m¸t nµy trong phÇn chän van b¸n dÉn cña ch¬ng 8. Sau khi chän 7

xong chÕ ®é lµm m¸t van, tÝnh trÞ sè ®Þnh møc cña van cÇn chän. Tra b¶ng th«ng sè van chän ®îc van cÇn thiÕt. TÝnh chän Aptomat AT vµ b¶o vÖ xung ®iÖn ¸p do chuyÓn m¹ch van RC còng ®îc thùc hiÖn nh d· giíi thiÖu ë ch¬ng 8. Trêng hîp ®iÖn ¸p nguån cÊp kh«ng trïng ®iÖn ¸p tèi ®a cña t¶i, chóng ta cÇn cã mét biÕn ¸p ®Ó phèi hîp ®iÖn ¸p cho hîp lý, c«ng suÊt biÕn ¸p ë ®©y ®îc tÝnh theo c«ng su©t t¶i. BiÕn ¸p ®îc tÝnh nh d· giíi thiÖu ë ch¬ng 8. 3- ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn VÒ nguyªn lý, trong m¹ch ®iÒu ¸p xoay chiÒu, van b¸n dÉn ®îc m¾c vµo líi ®iÖn xoay chiÒu hoµn toµn gièng nh chØnh lu. Trêng hîp m¹ch ®éng lùc ®îc chän lµ hai Tiristo m¾c song song ngîc nh s¬ ®å h×nh 9.1a, chóng ta cÇn cã hai xung ®iÒu khiÓn trong mçi chu kú. M¹ch ®iÒu khiÓn cã thÓ sö dông s¬ ®å hoµn toµn gièng ®iÒu khiÓn chØnh lu mét pha c¶ chu kú, víi mçi Tiristo mét m¹ch ®iÒu khiÓn ®éc lËp. Khi sö dông s¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn chØnh lu cho ®iÒu ¸p xoay chiÒu, cã thÓ xuÊt hiÖn kh¶ n¨ng lµ: hai Tiristo ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng, do c¸c linh kiÖn cña hai m¹ch ®iÒu khiÓn kh«ng hoµn toµn gièng hÖt nhau. §èi víi nh÷ng t¶i cÇn ®iÒu khiÓn ®èi xøng, ®ßi hái hai Tiristo më ®èi xøng, lóc nµy cÇn c¸c kªnh ®iÒu khiÓn Tiristo cã gãc më cµng Ýt kh¸c nhau cµng tèt. Mong muèn lµ chóng hoµn toµn gièng nhau. Nhng sù gièng nhau nµy chØ cã thÓ ®¹t ®Õn mét chõng mùc nµo ®ã. Nguyªn lý ®iÒu khiÓn Tiristo ë ®©y nh trong ®iÒu khiÓn chØnh lu, nghÜa lµ ë mçi nöa chu kú ®iÖn ¸p, cÇn t¹o ®iÖn ¸p tùa trïng pha ®iÖn ¸p nguån cÊp nh hinh 9.31. Trong ®iÒu khiÓn chØnh lu mçi kªnh ®iÒu khiÓn mét nöa chu kú, ®iÖn ¸p tùa xuÊt hiÖn gi¸n ®o¹n. Mçi nöa chu kú cã mét ®iÖn ¸p tùa ®ång pha ®iÖn ¸p d¬ng anèt cña Tiristo. §iÒu ¸p xoay chiÒu cÇn cã ®iÖn ¸p tùa liªn tiÕp c¶ hai nöa chu kú.

H×nh 9.31 Nguyªn lý ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu

8

Khi so s¸nh ®iÖn ¸p tùa víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn, ë mçi nöa chu kú ®Òu cã ®iÖn ¸p tùa b»ng ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn trong vïng biÕn thiªn tuyÕn tÝnh cña ®iÖn ¸p tùa ( t¹i c¸c ®iÓm t1, t2, t3, t4,....). KÕt qu¶ lµ chóng ta chóng ta cã c¸c xung ®iÒu khiÓn X®k liªn tiÕp ë mçi nöa chu kú.

UT t

Urc t t1

t2 t3

t4 t5

t6 t7

t8

X®k t UT¶i t

H×nh 9.31 Nguyªn lý ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu. Nguyªn lý ®iÒu khiÓn nh trªn h×nh 9.31 sÏ hîp lý khi m¹ch ®éng lùc lµ Triac ë h×nh 9.1.b. §Ó thùc hiÖn ý tëng ®iÒu khiÓn nh nguyªn lý h×nh 9.31 chóng ta còng cÇn c¸c kh©u ®iÒu khiÓn nh ®· giíi thiÖu trong chØnh lu. Sù kh¸c nhau gi÷a ®iÒu khiÓn chØnh lu víi ®iÒu ¸p xoay chiÒu lµ trong ®iÒu ¸p xoay chiÒu cÇn t¹o 9

®iÖn ¸p tùa liªn tiÕp ë hai nöa chu kú. §Ó lµm ®îc viÖc nµy, ®Çu vµo ®ång pha ®a tíi mét ®iÖn ¸p chØnh lu vÝ dô nh h×nh 9.32. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña s¬ ®å h×nh 9.32 nh sau: §iÖn ¸p chØnh lu UA ®îc so s¸nh víi ®iÖn ¸p U1 lÊy trªn biÕn trë VR1 h×nh 9.32. T¹i thêi ®iÓm UA=U1 th× ®æi dÊu ®iÖn ¸p ra cña khuÕch ®¹i thuËt to¸n A1. KÕt qu¶ lµ chóng ta cã chuçi xung ch÷ nhËt kh«ng ®èi xøng UB. ë ®©y cã ®é réng xung ©m γ cña UB, phÇn d¬ng UB tÝch ph©n qua A2 thµnh ®iÖn ¸p tùa. Trong vïng γ lµm mÊt xung ®iÒu khiÓn, do kh«ng cã ®iÖn ¸p tùa. Theo nguyªn t¾c nµy cµng gi¶m nhá gãc γ cµng tèt, mµ gãc γ do U1 quyÕt Tr1 R4 VR 1 U1 R 1 D1 R2 A U®f1 Uv

C + A1 -

B

D3

R5

+

A2

C

U®f2 D2

H×nh 9.32 S¬ ®å ®ång pha t¹o ®iÖn ¸p tùa liªn tiÕp hai nöa chu kú

UA

®Þnh. V× vËy cã thÓ gi¶m U1 ®Ó cã gãc γ mét U1 vµi ®é, sai sè mét vµi ®é lµ hoµn toµn cho phÐp. t

UB t

t UC

10

γ

H×nh 9.33 Nguyªn lý t¹o ®iÖn ¸p tùa trong ®iÒu ¸p xoay chiÒu M¹ch ®iÒu khiÓn Triac M¹ch ®iÒu khiÓn mét bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha víi m¹ch ®iÒu khiÓn lµ Triac ®iÒu khiÓn sîi ®èt cã thÓ ®îc vÏ nh h×nh 9.34.

11

UT D5 D4

Tr1 R3 VR 1 D1

Uv

U®f1

A

R2

+ A1 -

B

D3

R5

R4

R1 R4

+

A2

C

-A D 3 +

R7

R5

X

Tr2

R6

Tr3

U®k

U®f2 D2

H×nh 9.34 S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn triac

12

Nguyªn lý ho¹t ®éng cña h×nh 9.34 sÏ ®îc giíi thiÖu sau, t¹i h×nh 9.37. M¹ch ®iÒu khiÓn cÆp Tiristo m¾c song song ngîc Khi m¹ch ®éng lùc lµ hai Tiristo m¾c song song ngîc, cã thÓ thùc hiÖn viÖc ®iÒu khiÓn b»ng mét sè gi¶i ph¸p nh trªn h×nh 9.35

M§ K T2 T1

T2

M§ K

M§ K

T

T1

T1

T2

a b

K§ X T2 T1

M§ K

T2

K§ X T1 c

H×nh 9.35 C¸c ph¬ng ¸n ®iÒu khiÓn cÆp tiristo m¾c song song ngîc a, hai m¹ch ®iÒu khiÓn ®éc lËp; b,- mét biÕn ¸p xung hai cuén d©y thø cÊp; c – chung lÖnh më van, kh¸c nhau khuÕch ®¹i Nh ®· giíi thiÖu ë trªn, nÕu ®iÒu khiÓn hai Tiristo b»ng hai m¹ch ®iÒu khiÓn ®éc lËp nh h×nh 9.35.a, kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng ®iÖn ¸p t¬ng ®èi cao. Khi cÇn ®iÒu khiÓn ®èi xøng ngêi ta dïng mét m¹ch ®iÒu khiÓn ph¸t xung liªn tiÕp ë c¶ hai nöa chu k×, ®Ó më hai Tiristo ngêi ta sö dông biÕn ¸p xung hai cuén d©y thø cÊp nh trªn h×nh 9.35.b. Gi¶i ph¸p nµy cã u ®iÓm lµ ®¬n gi¶n trong viÖc thi c«ng m¹ch ®iÒu khiÓn, nhng khi sö dông mét biÕn ¸p xung, viÖc ph©n phèi c«ng suÊt cho hai Tiristo kh«ng ®Òu nhau, do ®ã kh¶ n¨ng mét Tiristo 13

kh«ng ®ñ c«ng suÊt ®Ó më lµ t¬ng ®èi cao, C¸c s¬ ®å m¹ch thùc tÕ thêng kh«ng chän s¬ ®å nµy. M¹ch ®iÒu khiÓn tèi u nªn chän lµ hai Tiristo chung nhau phÇn ®iÖn ¸p tùa vµ ®iÖn ¸p so s¸nh, tíi tÇng khuÕch ®¹i míi t¸ch riªng tõng Tiristo

14

+15V

Tr1 R3 VR 1 D1 U v

A

R2

®f1

+A 1 -

B

D3

R5

R4

R1 R4

A2 +

C

- A D 3 +

V1

T2

R6

T1

U®k

U

®f2

D2 A4

A5

V2

D4 +15V

H×nh 9.36 S¬ ®å nguyªn lý ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu víi hai Tiristo song song ngîc

15

UA U1

t

UB t

t UC

Udk

UD

t

UE

t

UF

t

UV1

t

X T1

t UV2 X T2

t t

Ura t

H×nh 9.37 §êng cong c¸c kh©u c¬ b¶n cña s¬ ®å h×nh 9.36 16

mét, nh vËy lÖnh më Tiristo chung nhau, nhng khuÕch ®¹i tÝn hiÖu ®Ó më c¸c Tiristo riªng rÏ, kh«ng bÞ ¶nh hëng c«ng suÊt gi÷a hai Tiristo víi nhau. S¬ ®å ®iÒu khiÓn cÆp tiristo m¾c song song ngîc giíi thiÖu trªn h×nh 9.36. Nguyªn lý ®iÒu khiÓn h×nh 9.36 gièng nh h×nh 9.33 tõ tÝn hiÖu vµo ®Õn hÕt kh©u so s¸nh, ®iÒu ®ã chøng tá lÖnh më Tiristo lµ ®èi xøng. Sau khi cã lÖnh më Tiristo t¹i c¸c thêi ®iÓm α1,α2... ph©n xung ®iÒu khiÓn theo mçi nöa chu kú. ViÖc ph©n xung ®iÒu khiÓn ®îc thùc hiÖn th«ng qua hai m¹ch khuÕch ®¹i, hai biÕn ¸p xung. LÖnh ®iÒu khiÓn cho hai m¹ch khuÕch ®¹i nµy ®îc lÊy tõ hai cæng vµ V1,V2 hai cæng vµ nµy chung nhau mét tÝn hiÖu lÊy tõ ®Çu ra cña A3 ®ã lµ lÖnh më c¸c Tiristo t¹i mçi nöa chu k×. Cæng vµo cßn l¹i cña V1,V2 ®îc nhËn hai tÝn hiÖu ®ång pha víi ®iÖn ¸p anèt cña Tiristo, ®ã lµ c¸c tÝn hiÖu ®¶o pha tõ A4, A5. Nhê cã hai tÝn hiÖu ®¶o pha nµy mµ cã xung ®iÒu khiÓn hai Tiristo dÞch pha nhau 1800. C¸c d¹ng ®iÖn ¸p cña c¸c kh©u c¬ b¶n m« t¶ trªn h×nh 9.37 §iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu cho t¶i cã ®iÖn c¶m Mét trong nh÷ng lo¹i t¶i rÊt ®iÓn h×nh cña ®iÖn ¸p xoay chiªï lµ t¶i ®iÖn c¶m. VÝ dô m¸y biÕn ¸p mét pha hay ®éng c¬ mét pha. ...lóc nµy sö dông c¸c m¹ch ®iÒu khiÓn h×nh 9.33, 9.36 cã thÓ cã mét vïng kh«ng ho¹t ®éng, nÕu ®iÖn c¶m lín cã thÓ kh«ng ho¹t ®éng hoµn toµn. Nguyªn nh©n cña c¸c hiÖn tîng nµy nh sau : -Nguyªn nh©n thø nhÊt lµ do khi cã ®iÖn c¶m dßng T1 ®iÖn chËm Tpha sau ®iÖn ¸p nh h×nh 9.38. 1 A1

A1

A2

A2

UT U1

T2 i

U2

i

T2

H×nh 9.38-S¬ ®å ®êng cong dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p xoay chiÒu khi t¶i ®iÖn c¶m. 17 a) S¬ ®å ®éng lùc; b) §êng cong ®iÖn ¸p vµ dßng b a ®iÖn.

Khi ®iÖn ¸p nguån U1 ®· ®æi dÊu, mµ cuén d©y ®iÖn c¶m cha x¶ hÕt n¨ng lîng, lµm cho T1 vÉn dÉn tõ π cho ®Õn ϕ1, nÕu T1 ®ang dÉn th× chøng tá T1 ®ang ph©n cùc thuËn vµ ®iÖn ¸p UA1A2 > 0. Khi T1 ph©n cùc thuËn th× T2 ph©n cùc ngîc. Do ®ã trong vïng tõ π cho ®Õn ϕ1, nÕu cã ph¸t xung ®iÒu khiÓn T2, th× T2 kh«ng dÉn. Nh vËy khi cã t¶i lµ ®iÖn c¶m, gãc më nhá nhÊt αmin cña c¸c Tiristo ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng gãc trÔ ϕ lín nhÊt (αmin lín h¬n hoÆc b»ng ϕmax). Víi t¶i ®iÖn c¶m, nh biÕn ¸p hay ®éng c¬ th× gãc ϕ thay ®æi theo t¶i, lµm cho viÖc giíi h¹n gãc αmin lµ kh«ng thÝch hîp, v× nã liªn tôc thay ®æi theo t¶i. KÕt qu¶ lµ, muèn ®iÒu khiÓn t¨ng ®iÖn ¸p xoay chiÒu, b»ng c¸ch gi¶m gãc më Tiristo, ®Õn vïng gãc më ®ñ nhá nµo ®ã cã thÓ chØ më mét Tiristo. Dßng ®iÖn trªn t¶i lóc nµy lµ dßng mét chiÒu. Nguyªn nh©n thø hai lµ do khi cã ®iÖn c¶m, dßng ®iÖn kh«ng biÕn thiªn ®ét ngét t¹i thêi ®iÓm më Tiristo, ®iÖn c¶m cµng lín dßng ®iÖn biÕn thiªn cµng chËm, nÕu nh ®é réng xung ®iÒu khiÓn hÑp, dßng ®iÖn khi cã xung ®iÒu kh«ng ®ñ lín h¬n dßng ®iÖn duy tr×, do ®ã van b¸n dÉn kh«ng tù gi÷ dßng ®iÖn. KÕt qu¶ lµ kh«ng cã dßng ®iÖn, hay Tiristo kh«ng më. HiÖn tîng nµy thêng thÊy khi ë ®Çu vµ cuèi chu k× ®iÖn ¸p h×nh 9.39 a, c lóc ®ã ®iÖn ¸p tøc thêi ®Æt vµo Van b¸n dÉn nhá. Khi kÕt thóc xung ®iÒu khiÓn, U b¸n dÉn dßng ®iÖnUcßn nhá h¬n dßngU ®iÖn duy tr× nªn van kho¸ lu«n. ChØ khi nµo ®iÖn ¸p t¹i thêi ®iÓm më van ®ñ I dt chu k× xung ®iÒu khiÓn ®ñ lín h¬n lín, dßng ®iÖn cuèi dßng ®iÖn duy tr×, th× dßng ®iÖn míi tån t¹i trong m¹ch. I

I

I

18 a

b

c

H×nh 9.39 Sù xuÊt hiÖn dßng ®iÖn t¹i c¸c gãc më kh¸c nhau khi t¶i ®iÖn c¶m. Hai nguyªn nh©n nµy lµm cho mét sè ngêi thiÕt kÕ ng¹i kh«ng muèn ®iÒu khiÓn t¶i ®iÖn c¶m b»ng thiÕt bÞ b¸n dÉn. Khi biÕt ®îc nguyªn nh©n cña viÖc kh«ng ®iÒu khiÓn nh trªn, th× viÖc xö lý trë nªn kh«ng cã g× khã kh¨n. U

U I

I

t

t

X®k

X®k t

t

X®k

X®k t

t a

b

H×nh 9.40 Ph¬ng ¸n cÊp xung khi ®iÒu ¸p xoay chiÒu víi t¶i ®iÖn c¶m lín a - cÊp xung liªn tôc

b - cÊp xung gi¸n ®o¹n.

19

§Ó gi¶i quyÕt bµi to¸n vÒ sù thay ®æi gãc ϕ cña t¶i lµm mÊt ®iÒu khiÓn, cÇn cã xung liªn tôc tõ thêi ®iÓm më Tiristo cho ®Õn khi ®iÖn ¸p ®æi dÊu, nh h×nh 9.40 a. Khi ph¸t lÖnh mµ van cßn ®ang ph©n cùc ngîc, th× lÖnh ®iÒu khiÓn chê tíi khi nµo ®ñ ®iÒu kiÖn ph©n cùc thuËn van sÏ dÉn. ViÖc ph¸t xung ®iÒu khiÓn víi ®é réng lín gÇn nh c¶ nöa chu k× nh h×nh 9.40 a cã hai nhîc ®iÓm, thø nhÊt lµ dßng ®iÒu khiÓn gÇn nh dµi h¹n (vÒ nguyªn lý ®iÒu khiÓn Tiristo vµ Triac, xung ®iÒu khiÓn víi chøc n¨ng måi nªn chØ cÇn ng¾n h¹n), thø hai lµ viÖc thiÕt kÕ cÊp xung ®iÒu khiÓn nh trªn kh¸ phøc t¹p, nhÊt lµ ®èi víi nh÷ng m¹ch cã nhiÒu van b¸n dÉn. CÊp xung réng thÕ nµo? B»ng mét nguån phô, hay b»ng biÕn ¸p xung cã ®iÖn c¶m cuén d©y lín còng khã kh¨n nh nhau. Mét trong nh÷ng gi¶i ph¸p nªn dïng, lµ t¹o xung gi¸n ®o¹n b»ng chïm xung liªn tiÕp, tõ thêi ®iÓm më van cho tíi cuèi b¸n kú nh h×nh 9.40b, vÒ nguyªn lý ®©y lµ cÊp xung liªn tôc nh h×nh 9.40a. Trong kü thuËt, cÊp xung gi¸n ®o¹n nh h×nh 9.40 b dÔ thùc hiÖn h¬n. Nguyªn lý ë ®©y lµ b¨m xung liªn tôc thµnh chïm xung gi¸n ®o¹n víi tÇn sè cao. Mét cæng logic AND víi hai ®Çu vµo lµ thùc hiÖn ®îc. Khi ®a tíi ®Çu vµo cæng AND tÝn hiÖu xung ®iÒu khiÓn Ux; víi tÝn hiÖu chïm xung UCX; lóc ®ã ®Çu ra cæng AND cã xung X®k b»ng tÇn sè chïm xung trong vïng cã ®iÖn ¸p UX nh m« t¶ trªn h×nh 9.41b U

Tai t

Ux Ux

1 3

Ucx

t

2

Ucx t a

X®k t b

20

H×nh 9.41 Nguyªn lý t¹o chïm xung ®iÒu khiÓn U ®êng cong. U a) S¬ ®å; b) c¸c U

U

X

X

t

t U

U

CX

CX

t U

t

U X

dk

X

t

a.

dk

t

b.

H×nh 9.42 Sai sè cã thÓ gÆp khi ®iÒu khiÓn b»ng chïm xung a) lÖnh më vµ chïm xung ®óng thêi ®iÓm; b) lÖnh më vµ chïm xung kh«ng cïng thêi ®iÓm Nhîc ®iÓm cña s¬ ®å ®iÒu khiÓn b»ng xung gi¸n ®o¹n +15V lµ sai sè khi ®iÒu khiÓn. Sai sè ë ®©y xuÊt hiÖn khi thêi CX A6 ®iÓm ph¸t lÖnh më van víi thêi ®iÓm van ®îc më kh«ng trïng víi nhau. Khi ph¸t xung ®iÒu khiÓn gi¸n ®o¹n, xung ®iÒu khiÓn t¹i ®Çu ra biÕn ¸p xung cã ®îc lµ do cã hai tÝn hiÖu vµo cæng AND ®ång thêi, tÝn hiÖu vµo UX ®Ó quyÕt D V tõ chïm xung UCX. Hai tÝn hiÖu nµy ®Þnh gãc më αA4tÝn hiÖu nÕu kh«ng ®ång pha, th× khi cã lÖnh UX mµ UCX = 0, xung +15V ®iÒu khiÓn X®k ph¶ia chê khi nµo UCX lªn møc cao nh m« t¶ trªn h×nh 9.42 b. S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu víi t¶i cã ®iÖn c¶m ®îc thiÕt kÕ trªn c¬ së h×nh 9.34 cho m¹ch ®éng lùc lµ triac, hay h×nh 9.36 cho m¹ch ®éng lùc lµ cÆp V víi viÖc nèi thªm m¹ch t¹o xung chïm tiristo song¢ 4song ngîc, U E V1 nh trªn h×nh 9.43. C¸c ®Çu vµo cña h×nh 9.43 UD, UE, UF ®îc lÊy tõ c¸c ®Çu t¬ng øng trªn h×nh 9.34, 9.36. Chïm V2 xung ®îc t¹o bëi mét daoUF ®éng ®a hµi A6 hoÆc mét m¹ch t¹o xung ch÷ nhËt nµo ®ã (sÏ giíi thiÖu trong ch¬ng 10) A6

CX

21 b

+15V

Trêng hîp ®iÖn c¶m®iÒu lín mµ kh«ngkhi më nguyªn H×nh 9.43 §iÒu khiÓn ¸p Tiristo xoay chiÒu t¶i®îc, ®iÖn nh©n lµ do ®é xung réng a) xung c¶m b»ng chïm Van thiÕt ®éngkÕ lùc lµ lµ kh«ng triac; b)®ñ Vanlín. ViÖc chän xung ë ®©y ph¶i hîp lý. ®éng®é lùcréng lµ Tiristo VÝ dô :ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn vµ æn ®Þnh nhiÖt ®é cho tñ sÊy b»ng ®iÖn trë víi nhiÖt ®é ®iÒu chØnh trong d¶i 0÷1500C c«ng suÊt sîi ®èt 40 KW, ®iÖn ¸p nguån cÊp 1 pha 220 V/50 Hz. Lùa chän s¬ ®å thiÕt kÕ §©y lµ nguån cã c«ng suÊt kh«ng lín, xÐt vÒ phÝa t¶i. V× ®©y lµ t¶i trë, kh«ng ®ßi hái qu¸ cao vÒ tÝnh ®èi xøng cña nguån ®iÒu khiÓn. Cã thÓ chän bÊt kú s¬ ®å nµo trong c¸c s¬ ®å ®· giíi thiÖu ë trªn . Tuy nhiªn, víi trêng hîp nµy s¬ ®å dïng Triac ®iÒu khiÓn lµ hîp lý h¬n c¶ víi c¸c lý do sau:

22

-Víi c«ng suÊt kh«ng lín Triac thõa ®ñ c«ng suÊt ®Ó cung cÊp. -M¹ch ®iÒu khiÓn Triac ®¬n gi¶n h¬n m¹ch hai Tiristo -Dï lµ c«ng suÊt nhá, nhng nÕu ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng b»ng mét ®ièt, mét Tiristo còng kh«ng nªn, do lµm xÊu ®i chÊt lîng ®iÖn ¸p nguån. -C¸c s¬ ®å kh«ng dïng thiÕt bÞ b¸n dÉn khã ®¸p øng cho viÖc æn ®Þnh nhiÖt ®é, do viÖc tù ®éng thay ®æi ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn t¶i khã kh¨n h¬n. *TÝnh chän c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc -Dßng ®iÖn tèi ®a ch¹y qua t¶i vµ qua Triac

I=

P 4000 = = 18,18 A U 220 C

R AT T U1

i

R

U2

H×nh 9.44 S¬ ®å ®éng lùc thiÕt kÕ Khi ®iÒu chØnh nhiÖt ®é ta coi nhÞªt ®é tèi ®a 1500 ®¹t ®îc t¬ng øng víi dßng ®iÖn tèi ®a 18,18 A. c¸c yÕu tè kh¸c ¶nh hëng ®Õn nhiÖt ®é cña lß nh thÓ tÝch vËt liÖu, th«ng sè....ë ®©y kh«ng xÐt. Dßng ®iÖn I=18,18 A ®îc coi lµ dßng ®iÖn lín nhÊt ®Ó chän Triac. Víi dßng ®iÖn kh«ng qu¸ lín nh thÕ nµy, tæn hao khi van dÉn kh«ng qu¸ lín, nªn ta chän ®iÒu kiÖn lµm viÖc cã c¸nh to¶ nhiÖt ®ñ diÖn tÝch lµm m¸t, kh«ng cÇn qu¹t ®èi 23

lu kh«ng khÝ, ®Ó an toµn cho phÐp Triac lµm viÖc víi 20%I®m Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña Triac cÇn chän

I®mV=

100 .18,8 = 90,9 A 20

§iÖn ¸p lµm viÖc cùc ®¹i cña Triac Ulvmax= 2 .220 = 308V Gi¶ sö cho phÐp van dù tr÷ ®iÖn ¸p Kdt=2. §iÖn ¸p cña Triac cÇn chän U®mT = 2.308 = 616 V Tõ hai th«ng sè dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p cÇn cã ë trªn ta chän lo¹i Triac: SSG100C80 cã c¸c th«ng sè. U®m =800V I®m=100 A IXmax=1,2 kA I®k=0,2 A U®k=3

Irß =10mA ITG=70 mA ∆U=1,5V Tcm=10µS

V

Triac khi lµm viÖc víi 18,18 A chÞu mét tæn hao tèi ®a trªn van : ∆P = ∆U.Ilv ≅ 1,5.18,18 = 27,27 W Víi tæn hao nµy, chóng ta cÇn mét c¸nh to¶ nhiÖt cã diÖn tÝch bÒ mÆt tiÕp xóc víi kh«ng khÝ :

S=

∆P 27,27 27,27 3 2 = = 10 cm = 850cm 2 −4 K .τ 8.10 .40 32

Aptomat ®îc chän cã dßng ®iÖn IAT=(1,1÷1,3)Ilvmax=20÷23,63 A

24

Chän lo¹i 25A cã b¶o vÖ ng¾n m¹ch kh«ngcÇn b¶o vÖ qu¸ t¶i. ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn : Nh ®· biÕt lß ®iÖn trë cã hÖ sè cosϕ=1. Do ®ã viÖc cung cÊp xung ®iÒu khiÓn b»ng xung chïm nh h×nh 9.43 a lµ kh«ng cÇn thiÕt. M¹ch ®iÒu khiÓn gãc më Triac sö dông s¬ ®å 9.34 hoµn chØnh thµnh 9.45 a lµ hîp lý. TÝnh to¸n th«ng sè c¸c linh kiÖn m¹ch ®iÒu khiÓn nµy ®îc sö dông c¸c c¸ch tÝnh nh ®· giíi thiÖu ë ch¬ng 8.

25

U +15V D4

Tr1 -12V VR 1 D1

Uv

A

R3

R2

U®f1 U®f2

+A 1 -

B

D3

+12V

D2 Can nhiet

_A5

R5

R4

R1

+12V R4

A2 +

R6

C U

Udat

- A D 3 +

R7

V

D5 X

R5

Tr2 Tr3

®k

A6 _

H×nh 9.45 S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é cho tñ sÊy

26

9.6.3 ThiÕt kÕ bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu ba pha 1. Lùa chän s¬ ®å ®éng lùc. M¹ch xoay chiÒu ba pha hiÖn nay trong thùc tÕ thêng gÆp gåm 3 s¬ ®å nh sau: H×nh 9.46 a, b, c.

∼

∼

∼

∼

∼

∼

a

b ∼

∼

∼

c H×nh 9.46: S¬ ®å ®iÒu ¸p xoay chiÒu ba pha b»ng cÆp Tiristo m¾c song song ng­îc

C¸c lo¹i s¬ ®å nµy bao gåm, t¶i ®Êu sao cã trung tÝnh (H×nh 9.46 a), t¶i ®Êu sao kh«ng trung tÝnh (H×nh 9.46 b), t¶i ®Êu tam gi¸c (H×nh 9.46 c). T¶i ®Êu sao cã trung tÝnh, cã u ®iÓm lµ s¬ ®å gièng hÖt ba m¹ch ®iÒu ¸p mét pha ®iÒu khiÓn dÞch pha theo ®iÖn ¸p líi, do ®ã 27

®iÖn ¸p trªn c¸c van b¸n dÉn nhá h¬n v× ®iÖn ¸p ®Æt vµo van b¸n dÉn lµ ®iÖn ¸p pha. Nhîc ®iÓm cña s¬ ®å lµ trªn d©y trung tÝnh cã tån t¹i dßng ®iÖn ®iÒu hoµ bËc cao, khi gãc më c¸c van kh¸c 0 cã dßng t¶i gi¸n ®o¹n vµ lo¹i s¬ ®å nèi nµy chØ thÝch hîp víi lo¹i t¶i ba pha cã bèn ®Çu d©y ra. C¸c s¬ ®å kh«ng trung tÝnh H×nh 9.46 b, c cã nhiÒu ®iÓm kh¸c so víi s¬ ®å cã trung tÝnh. ë ®©y dßng ®iÖn ch¹y gi÷a c¸c pha víi nhau, nªn ®ång thêi ph¶i cÊp xung ®iÒu khiÓn cho hai Tiristo cña hai pha mét lóc. ViÖc cÊp xung ®iÒu khiÓn nh thÕ, ®«i khi gÆp khã kh¨n trong m¹ch ®iÒu khiÓn (sÏ giíi thiÖu sau), ngay c¶ viÖc ®æi thø tù pha nguån líi còng cã thÓ lµm cho s¬ ®å kh«ng ho¹t ®éng. HiÖn nay, víi nh÷ng t¶i cã c«ng suÊt trung b×nh, c¸c s¬ ®å ®iÒu ¸p ba pha b»ng c¸c cÆp Tiristo nh H×nh 9.46 ®îc thay thÕ b»ng c¸c s¬ ®å Triac nh H×nh 9.47.

∼

∼

a

∼

∼

∼

b

∼

∼

∼

∼

c

H×nh 9.47: §iÒu ¸p ba pha b»ng Triac

Nh ®· giíi thiÖu ë trªn, Triac vÒ nguyªn lý ®iÒu khiÓn gièng hÖt c¸c cÆp Tiristo m¾c song song ngîc. V× vËy, sö dông c¸c s¬ ®å H×nh 9.46 hay H×nh 9.47 tuú thuéc vµo kh¶ n¨ng linh kiÖn cã lo¹i nµo. Ngoµi ra H×nh 9.47 cã

28

u ®iÓm h¬n vÒ mÆt ®iÒu khiÓn ®èi xøng vµ ®¬n gi¶n vÒ c¸ch ghÐp. §èi víi nh÷ng t¶i kh«ng cã yªu cÇu vÒ ®iÒu khiÓn ®èi xøng ngêi ta cã thÓ sö dông s¬ ®å cÆp Tiristo - ®ièt ( H×nh 9.15). MÆc dï vËy, s¬ ®å nµy øng dông thùc tÕ kh«ng nhiÒu. Bëi v× khi kh«ng cã xung ®iÒu khiÓn vÉn cã thÓ cã dßng ch¹y qua t¶i. Trong trêng hîp cho phÐp ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng chóng ta cã thÓ sö dông s¬ ®å ®iÒu khiÓn hai pha nh H×nh 9.48. ¦u ®iÓm cña s¬ ®å H×nh 9.48 lµ sè lîng van b¸n dÉn Ýt h¬n, vµ m¹ch ®iÒu khiÓn còng ®¬n gi¶n h¬n. Nhîc ®iÓm cña s¬ ®å lµ ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng, nªn ®êng cong dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p c¸c pha kh«ng gièng nhau, v× vËy gi¸ trÞ hiÖu dông cña ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn kh¸c nhau râ rÖt. Lo¹i s¬ ®å nµy chØ ph¸t huy t¸c dông khi t¶i vµ nguån ®îc phÐp lµm viÖc kh«ng ®èi xøng vµ cã sè lîng van b¸n dÉn bÞ h¹n chÕ.

∼

∼

∼

H×nh 9.48: S¬ ®å ®iÒu ¸p ba pha ®¬n gi¶n

Khi sö dông ®iÒu ¸p xoay chiÒu cho ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ngoµi chÕ ®é ®ãng c¾t, ®iÒu khiÓn tèc ®é, cßn cÇn c¶ ®¶o chiÒu quay. Trong ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé, khi ®¶o chiÒu quay cÇn ®æi thø tù pha. S¬ ®å ®iÒu khiÓn cã ®¶o chiÒu quay ®éng c¬ kh«ng ®ång bé nh H×nh 9.49: 29

∼

A1 T 1

B1

T

T

2

3

C1

∼

T

T

T

T T

T

4

5

6

7

9

A

8

∼

T1 C

B

H×nh 9.49: S¬ ®å ®iÒu ¸p ba pha cã ®æi thø tù pha Khi chiÒu quay thuËn ta cÊp xung ®iÒu khiÓn cho T1,T2,T7,T8,T9,T10; C¸c pha líi A1, B1, C1 ®îc nèi t¬ng øng víi c¸c cuén A, B, C cña ®éng c¬. Khi ë chiÒu quay ngîc ta cÊp xung ®iÒu khiÓn choT3,T4,T5,T6,T9,T10. C¸c pha líi A1, B1, C1 ®îc nèi t¬ng øng B, A, C cña ®éng c¬.

ThiÕt kÕ s¬ ®å m¹ch ®éng lùc cña bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu ba pha chóng ta ph¶i thùc hiÖn hµng lo¹t c¸c bµi to¸n tæng hîp. Ngay c¶ ë chÕ ®é x¸c lËp th× dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p trªn c¸c van b¸n dÉn còng chØ lµ chÕ ®é gÇn víi x¸c lËp. Trong phÇn thiÕt kÕ nµy chóng ta chØ xÐt bé ®iÒu ¸p lµm viÖc ë chÕ ®é x¸c lËp. Khi lùa chän c¸c van b¸n dÉn cho s¬ ®å ®iÒu ¸p ba pha theo dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p, tæn hao c«ng suÊt ∆P nh ®· xÐt, ®îc x¸c ®Þnh theo ®êng cong dßng ®iÖn ch¹y qua van. Tæn hao c«ng suÊt trªn van lµ tæn hao theo chiÒu thuËn khi van dÉn. Lóc nµy ∆P phô thuéc c¸c gi¸ trÞ dßng ®iÖn trung b×nh, hiÖu dông cña van vµ theo ®êng cong ®Æc tÝnh V«n - Ampe cña van t×m ®îc ∆P . Tuy nhiªn ®êng ®Æc tÝnh V«n - Ampe kh«ng ph¶i cña van nµo còng cã cho nªn gÇn ®óng chóng ta chän h¬i d th× lÊy: 30

∆P = IHD ∆U Th«ng sè ∆P nµy cã ¶nh hëng rÊt lín tíi diÖn tÝch c¸nh to¶ nhiÖt mµ chóng ta sÏ thiÕt kÕ sau nµy. Sau khi lùa chän xong s¬ ®å ®éng lùc tõ phÇn giíi thiÖu 9.3 vµ híng dÉn tãm t¾t trong 9.6.3 ta cã ®îc s¬ ®å cÇn chän. C¸c s¬ ®å th«ng dông hiÖn nay trong thùc tÕ thêng gÆp lµ c¸c s¬ ®å H×nh 9.46 b, c hay H×nh 9.47 b, c. Trong phÇn nµy chóng ta dùa vµo c¸c s¬ ®å trªn lµm c¬ së cho c¸c vÝ dô. 2. TÝnh chän van b¸n dÉn A. TÝnh chän van theo dßng ®iÖn Trong ®iÒu ¸p xoay chiÒu dßng ®iÖn ch¹y qua t¶i thêng x¸c ®Þnh lµ dßng hiÖu dông. Th«ng sè dßng ®iÖn ®Ó chän van b¸n dÉn ®îc tÝnh lµ dßng ®iÖn lín nhÊt trong qu¸ tr×nh lµm viÖc.Trong ®iÒu khiÓn xung pha, dßng ®iÖn lín nhÊt khi gãc më van b¸n dÉn nhá nhÊt. Gãc më nhá nhÊt cña van b¸n dÉn thêng nhËn trÞ sè α=0 khi dßng ®iÖn t¶i lµ dßng ®iÖn h×nh sin. §èi víi c¸c t¶i ba pha, th«ng sè thêng cho: c«ng suÊt ®Þnh møc P®m, ®iÖn ¸p ®Þnh møc U®m , hÖ sè c«ng suÊt cosϕ, hiÖu suÊt η. Dßng ®iÖn hiÖu dông ch¹y qua van b¸n dÉn khi t¶i ®Êu Y (H×nh 9.46 b, 9.47 b) I HD =

Pdm 3U f cos ϕη

Trong ®ã: Uf lµ ®iÖn ¸p pha. Khi t¶i ®Êu tam gi¸c: I HD =

P 3U d cos ϕη

Trong ®ã: Ud lµ ®iÖn ¸p d©y cña líi. Dßng ®iÖn tÝnh ®îc lµ dßng ®iÖn ®Ó chän Triac. NÕu s¬ ®å chän lµ c¸c s¬ ®å Triac Ivlv=IHD. NÕu s¬ ®å chän lµ c¸c s¬ ®å ghÐp Tiristo song song ngîc th× dßng ®iÖn ®Ó chän Tiristo I vlv =

1 I HD 2

31

Trong ®ã: Ivlv - dßng ®iÖn lµm viÖc cña van. - Lùa chän ®iÒu kiÖn to¶ nhiÖt van b¸n dÉn (Nh híng dÉn ch¬ng 8) lóc ®ã dßng ®iÖn van cÇn chän: I®mv=kIIvlv Trong ®ã kI lµ hÖ sè xÐt tíi ®iÒu kiÖn to¶ nhiÖt van ; trÞ sè kI tham kh¶o ch¬ng 8 Khi chän theo dßng ®iÖn, ngoµi viÖc tÝnh chän theo dßng ®iÖn lµm viÖc dµi h¹n nh ®· tÝnh ë trªn, dßng ®iÖn nµy cßn ®îc tÝnh chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nhiÖt cña van b¸n dÉn. Mét sè lo¹i t¶i, b¶n th©n chÕ ®é lµm viÖc cña chóng cã dßng ®iÖn qu¸ ®é Iqt kh¸ lín, ch¼ng h¹n nh ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé. Khi më m¸y ®éng c¬ kh«ng ®ång bé dßng ®iÖn lín tõ 5 - 7 lÇn dßng ®Þnh møc. Khi chän van b¸n dÉn dßng ®iÖn qu¸ ®é nµy ®îc xÐt thÕ nµo?. Khi dßng ®iÖn qu¸ ®é nµy x¶y ra trong kho¶ng thêi gian ng¾n, cì vµi gi©y, qu¸n tÝnh nhiÖt cha ®ñ qu¸ nhiÖt cho van lóc ®ã chóng ta chØ cÇn kiÓm tra IQ§ < IX (dßng ®iÖn xung cña van b¸n dÉn). §îc phÐp bá qua qu¸n tÝnh nhiÖt cña van b¸n dÉn lµ v×: Khi chän van, chóng ta cã mét hÖ sè KI ®ñ lín, b¶n th©n KI nµy nãi lªn r»ng chóng ta ®· chän dßng ®iÖn cña van b¸n dÉn lín h¬n dßng ®iÖn lµm viÖc thùc cña chóng. Víi ®iÒu kiÖn to¶ nhiÖt nµo ®ã, thêi gian qu¸ t¶i ng¾n h¹n cha ®ñ ®Ó qu¸ nhiÖt, lóc ®ã chØ cÇn ®¶m b¶o dßng ®iÖn ch¹y qua kh«ng vît qu¸ dßng ®iÖn cùc ®¹i lµ ®îc. Khi dßng ®iÖn qu¸ ®é xÈy ra trong kho¶ng thêi gian dµi h¬n, lóc ®ã cÇn xÐt tíi dßng ®iÖn qu¸ ®é, b»ng c¸ch thay ®æi hÖ sè KI lín h¬n. ViÖc xÐt ¶nh hëng cña dßng qu¸ ®é cÇn ph¶i kh¶o s¸t mét bµi to¸n nhiÖt kh¸ phøc t¹p, nh lµ tÝnh ra c«ng suÊt lóc qu¸ ®é, tÝnh ®îc thêi gian qu¸ ®é, cã diÖn tÝch bÒ mÆt to¶ nhiÖt, ®iÒu kiÖn lµm m¸t nghÜa lµ ph¶i gi¶i ph¬ng tr×nh: ∆P = Aτ + C

dτ dt

Trong ®ã: ∆P tæn hao trªn van b»ng Rv i2lv biÕn thiªn A. HÖ sè to¶ nhiÖt ®Æc trng cho ®iÒu kiÖn lµm m¸t

32

C. NhiÖt dung cña van vµ c¸nh to¶ nhiÖt τ ®é chªnh nhiÖt víi m«i trêng

Trong trêng hîp nµy nÕu thêi gian qu¸ ®é ®Õn hµng nhiÒu phót, th× dßng ®iÖn van cã thÓ ph¶i chän theo dßng ®iÖn qu¸ ®é, nÕu thêi gian qu¸ ®é nhá kh«ng ®Õn hµng phót th× dßng ®iÖn ®îc lùa chän b»ng c¸ch thay ®æi Ki ë mét møc ®é nhÊt ®Þnh nµo ®ã lµ ®ñ. B. TÝnh chän van theo ®iÖn ¸p : Víi c¸c s¬ ®å ®iÒu ¸p ba pha kh«ng trung tÝnh, ®iÖn ¸p cña van b¸n dÉn nªn chän theo ®iÖn ¸p d©y cña líi. Do ®ã ®iÖn ¸p lµm viÖc cùc ®¹i Ulv cña van b¸n dÉn ®îc tÝnh: U lv = 2U d = 6U f

Trong ®ã: Ud - ®iÖn ¸p d©y cña líi ba pha. Uf- ®iÖn ¸p pha §iÖn ¸p cña van b¸n dÉn Uv ®ù¬c chän: Uv=Kdt.Ulv Trong ®ã Kdt hÖ sè dù tr÷ ®iÖn ¸p thêng chän Kdt>1.6 Tuú theo kh¶ n¨ng thiÕt bÞ mµ ta cã hÖ sè Kdt cã thÓ cµng lín cµng tèt . Sau khi tÝnh ®îc dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p, tra c¸c sæ tra cøu hoÆc b¶ng...., trong tµi liÖu nµy, chän ®îc linh kiÖn cÇn t×m, kiÓm tra l¹i linh kiÖn nµy theo dßng ®iÖn qu¸ ®é. - B¶o vÖ c¸c linh kiÖn b¸n dÉn. Còng nh c¸c thiÕt bÞ b¸n dÉn kh¸c, ë ®©y b¶o vÖ van b¸n dÉn còng cÇn cã c¸c lo¹i b¶o vÖ nh H×nh 9-50. C¸c lo¹i b¶o vÖ th«ng dông, bao gåm b¶o vÖ ng¾n m¹ch b»ng Aptomat AT, dßng ®iÖn ®Þnh møc cña Aptomat ®îc chän b»ng (1,1 - 1,3) ®Þnh møc cña t¶i, C1 lÇn dßng R®iÖn 1 dßng ®iÖn ng¾n m¹ch cña Aptom¸t ®îc chØnh lín h¬n dßng ®iÖn qu¸ ®é t¶i IQ§ nhng nhá h¬n dßng ®iÖn C1cña R C1 R 1 xung cña van b¸n dÉn Ixv 1 R2 A

RB 2

RC2

C2

C2

C2

33 ZA

ZB

ZC

H×nh 9.50: M¹ch ®éng lùc vµ c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ cña ®iÖn ¸p xoay chiÒu 3 pha IQ§ < IATNM < Ixv

- B¶o vÖ xung ®iÖn ¸p tõ líi b»ng m¹ch R1C1 ®îc chän nh ch¬ng 8. - B¶o vÖ xung ®iÖn ¸p do chuyÓn van R2C2 còng cã thÓ ®îc chän gÇn ®óng: R2= (5 ÷ 30) Ω, C2 = (0,5 ÷ 4)µF. VÝ dô : ThiÕt kÕ m¹ch ®éng lùc cho khëi ®éng mÒm ®éng c¬ kh«ng ®ång bé roto lång sãc cã c¸c th«ng sè sau: A02.92.1 , P=100kw, n=1470v/phót , η=0,935, cosϕ = 0,92; Mk®/M®m= 1,1; Mmax/M®m =2; Ikd/I®m = 6; J = 1,6kg/m2 U1= 220/380V Thêi gian më m¸y cña ®éng c¬ kh«ng qu¸ lín tk®= 3s ( kh«ng tÝnh trong quyÓn s¸ch nµy). MÆt kh¸c dßng ®iÖn ë ®©y ®¸ng kÓ, nªn viÖc chän Triac ®Ó ®iÒu khiÓn sÏ ph¶i t¨ng cÊp ®iÒu kiÖn lµm m¸t. V× vËy ë ®©y chóng ta chän s¬ ®å víi c¸c cÆp tiristo nèi song song ngîc nh H×nh 9.51. Dßng ®iÖn ®éng c¬:

34

Id/c = =

P 3U d η cos ϕ 100.000

3.380.0,92.0,935

= 176,8A

Dßng ®iÖn ch¹y qua mçi Tiristo I T.lv =

I dc = 88,4A 2

Dßng ®iÖn lµm viÖc cña Tiristo 88,4A lµ ®¸ng kÓ, do ®ã tæn hao trªn Tiristo kh¸ lín, nªn chän ®iÒu kiÖn lµm m¸t cho Tiristo lµ cã c¸nh to¶ nhiÖt, cã qu¹t ®èi lu kh«ng khÝ. Víi ®iÒu kiÖn nµy Tiristo cho lµm viÖc víi dßng ®iÖn ®Õn 50% dßng ®iÖn ®Þnh møc. Dßng ®iÖn cña Tiristo cÇn chän: I T.lv .100 50 88,4.100 = = 176,8A 50

I T.dm =

§iÖn ¸p cña Tiristo khi ë tr¹ng th¸i kho¸ U Tlv = 2U d = 2 .380 = 537V

§iÖn ¸p ®Þnh møc cña Tiristo cÇn chän: U Tdm = K dt .U Tlv = 1,8.537 = 966V

Tiristo m¾c vµo líi xoay chiÒu 50Hz nªn thêi gian chuyÓn m¹ch cña Tiristo kh«ng cã ¶nh hëng lín ®Õn viÖc chän Tiristo. C1 R1 A B C C1 R C1 R 1 1

R2

R2

R2

C2

C2

C2

A1

B1

C1

35 H×nh 9.51 S¬ ®å ®éng lùc ®iÒu khiÓn khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé

Tõ c¸c th«ng sè trªn ta chän Tiristo lo¹i SH200N.21D cã c¸c th«ng sè: U®m = 1000 V U®k = 3 V I®m = 200 A IX = 4 KA I®k=0.15 A

tcm = 80 µs

ITG = 200 mA

Tcp = 1250C

Idß = 20 mA ∆U = 1,7 A

3. ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn M¹ch ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p ba pha gièng m¹ch ®iÒu khiÓn cña ®iÒu ¸p mét pha khi t¶i ®Êu sao cã trung tÝnh. V× lóc ®ã dßng ®iÖn t¶i ®îc ch¹y gi÷a pha víi trung tÝnh. Gi¶ sö cã mét van hay mét pha kh«ng cã dßng ®iÖn còng kh«ng lµm ¶nh hëng tíi ho¹t ®éng cña c¸c van b¸n dÉn cßn l¹i. ë m¹ch ba pha kh«ng trung tÝnh dßng ®iÖn ch¹y qua t¶i lµ dßng ®iÖn ch¹y gi÷a c¸c pha víi nhau. T¹i mçi thêi ®iÓm ph¶i cã hai pha hoÆc ba pha cã van b¸n dÉn, kh«ng khi nµo chØ mét pha cã van b¸n dÉn dÉn c¶. CÊp xung ®iÒu khiÓn cho ®iÒu ¸p xoay chiÒu cã thÓ cÊp b»ng xung ®¬n hoÆc xung chïm. CÊp xung ®iÒu khiÓn lo¹i nµo tuú thuéc chÕ ®é lµm viÖc cña t¶i. Thêng gÆp hiÖn nay trong ®iÒu ¸p ba pha cã hai c¸ch ®iÒu khiÓn : - xung ®iÒu khiÓn cÊp ®¬n nhng ph¶i ®Öm xung ®iÒu khiÓn. - xung ®iÒu khiÓn cÊp b»ng chïm xung. A. §iÒu khiÓn bé ®iÒu ¸p ba pha víi xung ®¬n * Khi van ®éng lùc lµ Tiristo

36

Khi gãc ®iÒu khiÓn α cña c¸c van b¸n dÉn lín nh trªn H×nh 9.9 ®ång thêi cã hai Tirisstor cïng dÉn, nh vËy xung ®iÒu khiÓn ph¶i ®îc cÊp ®ång thêi cho c¶ hai Tirisstor, h¬n n÷a hai van ®îc dÉn Êy ph¶i ®îc cÊp xung theo kiÓu mét xung chÝnh cÇn më víi mét xung ®Öm, nguyªn t¾c ®Öm xung ph¶i theo ®óng thø tù pha. Nh viÖc cÊp xung trªn H×nh 9.52 X1- mét ch÷ sè xung cÇn më T1. X6-1 xung ®Öm tõ T6 sang T1. Trªn H×nh 9.52 vÏ l¹i ®êng cong ®iÖn ¸p t¶i H×nh 9.9 víi gãc më van b¸n dÉn α lín ( α =

4π ). §Ó cã ®êng cong 6

®iÖn ¸p pha A nh h×nh vÏ, chóng ta cÇn cÊp xung ®iÒu khiÓn theo thø tù nh H×nh 9.52. Mçi Tiristo trong mét chu kú ®îc cÊp hai xung ®iÒu khiÓn, trong ®ã xung tríc X1 lµ xung chÝnh quyÕt ®Þnh gãc më cña nã, cßn xung thø hai X6-1 lµ xung ®Öm ®îc nhËn tõ Tiristo cÇn më cña pha kh¸c tíi. §iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn ë ®©y gi¸n ®o¹n, v× vËy kh«ng cã xung ®Öm X1-4 T1 kh«ng thÓ më mét van trong bé ®iÒu ¸p ba pha ®îc. A

1/2UAB B 1/2UAC

t1

o

t5

o'

t2t

X6-1

2

' t3 t3' t4

X1

t6 t5'

t6'

t X2

X3 X4

tf

X6-1

X5-2

X5

C

X5-2

t

X2-3

t

X1-4

X4 X5

X4-5 X6

X3-6

X4-5

t t t

H×nh 9.52: H×nh d¹ng ®êng cong ®iÖn ¸p t¶i cña h×nh 9.9 víi c¸c xung ®iÒu khiÓn van 37

Chóng ta h·y lý gi¶i ®iÒu nµy qua m¹ch ®éng lùc H×nh 9.51 vµ d¹ng xung ®iÒu khiÓn vµ ®iÖn ¸p t¶i H×nh 9.52. T¹i t2 gãc α =

4π cña T1(UA>0) ph¸t xung X1 ®iÒu khiÓn 6

T1 ,®ång thêi ®Öm xung T 4 - X1-4 (xung thø hai cña T4 ) lóc nµy víi UA>>UB (®iÖn ¸p pha A d¬ng h¬n pha B). T1 vµ T4 cïng dÉn, chõng nµo UA cßn d¬ng h¬n UB. §iÖn ¸p trªn t¶i pha A nÕu coi t¶i ®èi xøng th× UA=1/2UAB. §Õn t'2 do ®iÖn ¸p UB d¬ng h¬n UA (nÕu bá qua ¶nh hëng ®iÖn c¶m coi gãc ϕ kh«ng ®¸ng kÓ) nªn T1 vµ T4 bÞ kho¸ t¹i t'2. §Õn t3 lµ gãc

α=

4π cña T6 (UC<0), ta ph¸t xung X6 6

®iÒu khiÓn T6 ®ång thêi theo ®óng thø tù pha ®Öm xung T1, X6-1 lóc nµy do UC<
B

C t

α

X

X

X6-1

1

1

X2 X3

t

X5-1

X2-3

t

X1-4

X4 X5

X1-4

X4-5

H×nh X6 9.53: X3-6H×nh d¹ng ®­êng cong ®iÖn ¸p t¶i vµ c¸c xung ®iÒu khiÓn khi

t t t

38

T¬ng tù nh T1 , T2 ®îc më bëi xung chÝnh t¹i t5 cïng víi T3 vµ ®îc më víi xung ®Öm cña T5 t¹i t6 Tõ nh÷ng kh¶o s¸t ë trªn thÊy r»ng t¹i thêi ®iÓm ph¸t lÖnh më van mµ kh«ng cã xung ®Öm cho Tiristo ë pha kÕ tiÕp theo thø tù pha vµ ë nhãm ngîc l¹i, th× c¸c Tiristo kh«ng thÓ dÉn ®îc. Khi gãc më van nhá, dßng ®iÖn t¶i Ýt gi¸n ®o¹n h¬n, lóc ®ã xung ®Öm chØ cã ý nghÜa t¹i thêi ®iÓm khëi ®éng ban ®Çu th«i. Do dßng ®iÖn liªn tôc ®îc ®Õn cuèi chu kú, nªn xung ®Öm cña c¸c van lµ kh«ng cã ý nghÜa khi ®· khëi ®éng xong. H×nh 9.9 a chØ ®óng khi chóng ta coi Tiristo ®ang dÉn. Trªn H×nh 9.53, nÕu nh t¹i α =

π ph¸t xung më T1, mµ 6

T4,T6 cha dÉn, lóc nµy ®iÖn ¸p UA d¬ng h¬n vµ UB ©m h¬n, dßng ®iÖn sÏ ph¶i ch¹y tõ A quaT6T1 - t¶i - T4 vÒ B, nhng T4 cha dÉn, nÕu kh«ng cã xung ®iÒu khiÓn X1-4 c¶ T1 vµ T4 ®Òu kh«ng dÉn. Yªu cÇu b¾t buéc t¹i ®©y ph¶i cã M§ K xung ®Öm X 1-4 cho T . Khi T1 ®· dÉn råi th× xung ®Öm T6 4 thø hai cho van T1 - X6-1 khi më T6 sÏ kh«ng cßn ý nghÜa n÷a. Ta cã thÓ nh×n thÊy ®iÒu nµy khi t¹i

π π lµ gãc α = 2 6

cña T6 ,lóc nµy cÊp xung ®iÒu khiÓn T1 T6 cã ®Öm xung T1 , nhng v× T1 dÉn råi nªn xung ®Öm X6-1 t¹i ®©y kh«ng M§ K l¹i trong ®iÒu ¸p 3 pha, khi gãc më cßn ý nghÜa n÷a. Tãm T1 cã ý nghÜa ë chu kú ®Çu, ngay sau nhá, xung ®Öm chØ khi ®ãng ®iÒu khiÓn, Khi gãc më lín, ®iÖn ¸p gi¸n ®o¹n nhiÒu, th× b¾t buéc ph¶i cã xung ®Öm míi ho¹t ®éng ®îc. M§ K T4 tí i T5

39 H×nh 9.54 §Öm xung b»ng biÕn ¸p.

Trong m¹ch ®iÒu khiÓn, c¸c xung ®Öm ®îc thùc hiÖn nh thÕ nµo? ViÖc t¹o xung ®Öm b»ng mét biÕn ¸p xung hai cuén d©y thø cÊp nh H×nh 9.54 còng cã thÓ ®îc thùc hiÖn. Khi cã lÖnh ®iÒu khiÓn Tiristo T1 tõ m¹ch diÒu khiÓn cña T1 , th× ®ång thêi cã xung ®iÒu khiÓn ®a tíi hai Tiristo T1 vµ T4. Tuy nhiªn viÖc ®iÒu khiÓn nh thÕ nµy còng gÆp nhîc ®iÓm nh ®· nªu ë trªn. Khi mét biÕn ¸p xung cung cÊp cho hai Tiristo, c«ng suÊt cÊp cã thÓ kh«ng nh nhau. Ngoµi ra nh trªn H×nh 9.54, tíi cùc ®iÒu khiÓn cña mçi Tiristo cã hai cuén d©y thø cÊp cña hai biÕn ¸p xung lÊy tõ hai kªnh ®iÒu khiÓn kh¸c nhau. §iÒu nµy sÏ lµm phøc t¹p trong chÕ t¹o biÕn ¸p l¾p ®Æt , hiÖu chØnh m¹ch ®iÒu khiÓn. V× lý do ®ã mµ viÖc ®Öm xung 15V b»ng biÕn ¸p Ýt cã øng dông trong thùc +tÕ. T

Ph¬ng ph¸p ®Öm xung phæ biÕn lµ ®a tíi tríc tÇng khuÕch ®¹i, nh H×nh 9.55. tí i T4

M§ KT1 OR M§ KT6

40 H×nh 9.55 §Öm xung tr­íc tÇng khuÕch

§Ó gi¶i quyÕt bµi to¸n cÊp xung ®iÒu khiÓn ®ång thêi cho hai Tiristo, tríc khi ®a tíi tÇng khuÕch ®¹i cÇn cã thªm cæng hoÆc H. TÝn hiÖu tõ kh©u so s¸nh cña kªnh ®iÒu khiÓn T1 ®îc ®a tíi cæng hoÆc cña chÝnh tÇng khuÕch ®¹i T1 , ngoµi ra tÝn hiÖu nµy cßn ®îc ®a tíi cæng hoÆc cña T4 ®Ó ®Öm xung më T4. Tíi cæng vµo cña H1 ngoµi tÝn hiÖu tõ m¹ch ®iÒu khiÓn T1 cßn thªm tÝn hiÖu ®Öm ®îc nhËn tõ T6 (Xem gi¶n ®å xung h×nh 9.52). Lóc nµy ®Ó ®iÒu khiÓn T1 trong mét chu kú sÏ cã hai xung ®iÒu khiÓn: mét xung thø nhÊt do chÝnh m¹ch ®iÒu khiÓn kªnh T1 ph¸t lÖnh, xung thø hai do kªnh ®iÒu khiÓn T6 ph¸t lÖnh. Mét m¹ch ®iÒu khiÓn do bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu ba pha víi 6 Tiristo ®îc giíi thiÖu trªn H×nh 9.56 a cho m¹ch ®éng lùc H×nh 9.50. Nguyªn lý t¹o xung ®iÒu khiÓn cña mét Tiristo T1 nh m« t¶ trªn H×nh 9.56 b. §iÖn ¸p ®ång pha cña pha A chØnh lu c¶ chu kú ®a vµo khuyÕch ®¹i thuËt to¸n A1 vµ A2, t¹o nªn ®iÖn ¸p tùa UC. §iÖn ¸p tùa nµy ®îc kÐo lªn trªn trôc hoµnh nhê VR2 thµnh ®iÖn ¸p r¨ng ca Urc. . §iÖn ¸p r¨ng ca Urc so s¸nh víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn U®k. T¹i c¸c thêi ®iÓm t1, t2 ,t3, t4, t5, t6 , U®k=Urc , khuyÕch ®¹i A3 lËt dÊu, ta cã ®iÖn ¸p UDA. Khi c¶ UDA vµ UE d¬ng, ®Çu ra cña cæng vµ V1 cã xung ra trong kho¶ng t1- t2 tÝn hiÖu nµy ®îc ®a tíi H1 vµ ®Çu ra cña H1 cã xung trong kho¶ng t1 - t2. H1 nhËn tÝn hiÖu ®ång thêi cña c¶ V1 lÉn V6. T¬ng tù nh V1 chóng ta cã tÝn hiÖu cña V6 dÞch pha mét gãc qu¶ lµ H1 cã hai xung liªn tiÕp vµ c¸ch nhau

π . KÕt 3

π , ®Çu ra 3

biÕn ¸p xung còng liªn tiÕp t¬ng øng víi ®Çu ra H1.

41

42

+15V Tr1 VR 1 D1

UA

A

R2

U®f1

D4

R3

-12V R1

R5

R4 +12V

+A 1 -

B

D3

R4

+

A2

C

R6

- A 3 +

D V1

U ®k

T1

H1

U®f2 D2 A5

A4

V2

T 2

H2

+15V Tr1 VR 1 D1

UB

A

R3

-12V R1 R2

U®f1

R5

R4 +12V

+A 1 -

B

D3

R4

+

A2

C

R6

- A 3 +

D V3

U ®k

T3

H3

U®f2 D2 A5

A4

V4

T 4

H4

+15V Tr1 VR 1 D1

UC

A

R3

-12V R1 R2

U®f1

R5

R4 +12V

+ A1 -

B

D3

R4

+

A2

C

R6

-

A3 +

D V5

U ®k

H5

T5

U®f2 D2

-12V Udk A4

A5

V6

H6

H×nh 9.56 a: S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn bé ®iÒu ¸p ba pha h×nh 9.50

T6

43

B

A

C

A t

UA t t1

Urc

t3 t2

t4

t5

U® t6 UDA

t

UE t

V1 t Π/3

V6 t t

X1

X6-

H×nh 9.56 b :Nguyªn lý t¹o xung ®iÒu khiÓn cña mét Tiristo

44

Trªn s¬ ®å H×nh 9.56 a hai xung ®iÒu khiÓn cho mét Tiristo trong mçi chu kú nh H×nh 9.56 b chØ xuÊt hiÖn khi gãc ®iÒu khiÓn α ≥

2π 2π . NÕu α < xung ®Öm thø 3 3

hai chØ xuÊt hiÖn ë mçi thêi ®iÓm måi ban ®Çu, cßn c¸c chu kú kÕ tiÕp khi van ®· më liªn tôc råi, xung ®Öm nµy cã thÓ kh«ng xuÊt hiÖn n÷a. M¹ch ®iÒu khiÓn bé ®iÒu ¸p ba pha khi van ®éng lùc lµ Triac vÒ nguyªn lý gÇn nh hoµn toµn gièng m¹ch ®iÒu khiÓn cña bé ®iÒu ¸p b»ng 6 Tiristo trªn H×nh 9.56. Bëi v×, vÒ nguyªn lý Triac chÝnh lµ hai Tiristo m¾c song song ngîc. PhÇn kh¸c nhau cña chóng n»m ë tÇng khuyÕch ®¹i. Khi van ®éng lùc lµ Triac th× chØ cÇn mét tÇng khuyÕch ®¹i cho mét triac mçi pha. Do ®ã m¹ch ®iÒu khiÓn H×nh 9.56 lóc nµy thµnh m¹ch ®iÒu khiÓn H×nh 9.57 b.

C1

A C1 T1

R2 C2 A1

R1 R1 B C 1

T2

R2 C2

C

R1 T3

B1

R2 C2 C1

H×nh 9.57 a

Ba m¹ch ®iÒu khiÓn Triac h×nh 9.57 b gièng nh ®iÒu khiÓn mét triac trªn H×nh 9.33. C¸c xung ®iÒu khiÓn ®Öm gi÷a c¸c pha víi nhau còng göi theo ®óng thø tù pha.

45

UA D5 TA

+15V D4

Tr1 -12V VR 1 D1

UA

A

R3

R2

U®f1

+A 1 -

B

D3

+12V R5

R4

R1

R6 R4

R5

X

A2 +

-A 3 +

DA HA

R7

Tr2

U®k

Tr3

C TB

U®f2

UB

D5

D2 Tr1 -12V VR 1 D1

UB

A

R3

U®f1

+A 1 -

B

D3

R5

R4

R1 R2

D4

+12V

R6 R4

A2 +

A3 +

DA HB

R7

Tr2

U®k

Tr3

C

U®f2

D5TC

D2

VR 1

UC

U®f1 U®f2 D2

A

R3

R2

+A 1 -

B

D3

R5

R4

R1

D4

+12V

Tr1

-12V D1

R5

X

R6 R4

A2 +

-A 3 +

DA HC

R7

U®k

UC

R5

X

Tr2 Tr3

C -12V

H×nh 9.57 b M¹ch ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p ba pha h×nh 9.57 a

46

Tõ ®Çu ra cña kh©u so s¸nh pha A (DA) ®îc ®a tíi cæng hoÆc HA ®Ó tíi khuyÕch ®¹i më Triac T1 ®ång thêi tÝn hiÖu DA ®îc göi tíi cæng hoÆc HB ®Ó tíi khuyÕch ®¹i më T2. §iÒu nµy cã nghÜa, khi ph¸t lÖnh më Triac T 1 ( khi UA>0 ) th× ®ång thêi ph¸t lÖnh cho T2 më theo chiÒu UB<0 vµ ngîc l¹i khi ph¸t lÖnh më T1 khi UA<0 th× ®ång thêi ph¸t lÖnh cho T2 më theo chiÒu UB >0 (xem viÖc cÊp xung vµ ho¹t ®éng cña c¸c van nµy nh trªn H×nh 9.52) B. §iÒu khiÓn ®iÒu ¸p ba pha b»ng xung chïm Nh ®· giíi thiÖu ë trªn, m¹ch ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu víi xung ®¬n (mét xung t¹i thêi ®iÓm ph¸t lÖnh më van ) cã u ®iÓm lµ ®¬n gi¶n, vµ thÝch hîp víi nh÷ng t¶i thuÇn trë nh: Sîi ®èt c¸c lß ®iÖn, chiÕu s¸ng ...Víi nh÷ng t¶i cã thµnh phÇn ®iÖn c¶m nh ®éng c¬ kh«ng ®ång bé, biÕn ¸p... (®Æc trng cña nh÷ng lo¹i t¶i nµy lµ cã gãc trÔ ϕ gi÷a ®iÖn ¸p víi dßng ®iÖn). §Ó ®¶m b¶o c¸c van b¸n dÉn më c¶ hai chiÒu ®iÖn ¸p, khi gãc më α nhá h¬n gãc trÔ gi÷a dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p t¶i ( α < ϕ ) chóng ta sÏ ph¶i t¨ng ®é réng xung ®iÒu khiÓn b»ng c¸ch t¹o xung chïm nh ®· giíi thiÖu ë trªn. ë m¹ch ®iÒu ¸p ba pha ®iÒu khiÓn van b¸n dÉn b»ng chïm xung ngoµi vÞªc gi¶i quyÕt dÉn ®Òu c¸c van khi gãc ϕ lín cßn cã thÓ gi¶i quyÕt lu«n bµi to¸n vÒ ®Öm xung ®iÒu khiÓn trong mét sè trêng hîp gãc më. Chóng ta sÏ gi¶i thÝch trêng hîp nµy theo ®êng cong H×nh 9.58 A B C sau: t α

X1

t X2 X3

X4

t t t

X5

t X6 H×nh 9.58 §iÒu khiÓn ba pha b»n chïm xung

t 47

Trªn H×nh 9.53, ®Ó cã ®iÖn ¸p t¶i pha A, t¹i thêi ®iÓm ®ãng ®iÖn chóng ta ph¶i ®Öm xung më T1 cho T4 X1-4 . NÕu ®iÒu khiÓn b»ng chïm xung th× viÖc ®Öm xung nh H×nh 9.53 lµ kh«ng cÇn thiÕt. Tõ H×nh 9.58 thÊy r»ng, t¹i

α=

π ph¸t xung ®iÒu khiÓn T1, lóc nµy xung 6

chïm cña T4 ®ang ph¸t chê s½n, h¬n n÷a T4 cßn ®ang ®îc më chê s½n do T5 vµ T4 ®· cã chïm xung ®iÒu khiÓn tõ 0. Do ®ã khi cã xung ®iÒu khiÓn T1 th× T1 ®îc më cho dßng ®iÖn ch¹y qua pha A ngay, mµ kh«ng cÇn ph¶i göi xung ®Öm nh trªn H×nh 9.53. Chïm xung ®iÒu khiÓn chØ thay cho xung ®Öm trong mét d¶i ®iÒu khiÓn tõ 0 ®Õn 120 0. §èi víi nh÷ng t¶i kh«ng cÇn ®iÒu khiÓn trong kho¶ng 1200 ®Õn1800 th× gi¶i quyÕt b»ng chïm xung thay thÕ cho ®Öm xung lµ hoµn toµn hîp lý. (VÝ dô nh víi t¶i lµ ®éng c¬). Trªn H×nh 9.59 giíi thiÖu mét m¹ch ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p ba pha víi bé t¹o xung chïm vµ ®Öm xung ®iÒu khiÓn gi÷a c¸c pha. ViÖc ®Öm xung ®iÒu khiÓn gi÷a c¸c pha cho ta chïm xung ®iÒu khiÓn cña c¸c Tiristo kh«ng chØ trong nöa chu kú ®iÖn ¸p d¬ng Anèt nh trªn H×nh 9.57 mµ chïm xung ®iÒu khiÓn cña c¸c Tiristo nµy sÏ ®îc nèi π n÷a do viÖc ®Öm xung t¹o nªn. §iÒu 6 2π nµy ®Æc biÖt cÇn khi gãc më cña Tiristo lín h¬n . 3

dµi thªm mét gãc

VÝ dô : ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn cho khëi ®éng mÒm ®éng c¬ kh«ng ®ång bé roto lång sãc A02 92.4 tõ vÝ dô trªn h×nh 9.51 * Chän s¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn. 48

Khi khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé hÖ sè c«ng suÊt cosϕ lu«n thay ®æi, gãc trÔ gi÷a ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn ®éng c¬ thay ®æi. Do ®ã s¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn hîp lý sÏ lµ s¬ ®å kh«ng bÞ ¶nh hëng cña gãc lÖch pha gi÷a dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p. Víi s¬ ®å ®· chän 6 Tiristo trªn H×nh 9.51 s¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn chän b»ng chïm xung ®iÒu khiÓn kh«ng cÇn göi xung ®iÒu khiÓn nh trªn H×nh 9.59. V× ®éng c¬ kh«ng ®ång bé khi më m¸y gãc më Tiristo ban ®Çu ®¶m b¶o cho Umm=65%U®m th× gãc më Tiristo (tra tõ h×nh 9.11) kh«ng lín h¬n

π 2

do ®ã viÖc

®Öm xung lµ kh«ng cÇn thiÕt. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè linh kiÖn trªn m¹ch H×nh 9.59 ®· ®îc giíi thiÖu ë ch¬ng 8.

49

+15V D4

Tr1 VR 1 D1

UA

A

R3

-12V R1 R2

U®f1

R5

R4 +12V

+A 1 -

B

D3

R4

A2 +

C

R6

- A D 3 +

VA

V1

CX

V2

U ®k

T1

H1

U®f2 D2 A5

A4

+A6

T2

H2

+15V Tr1 VR 1 D1

UB

A

R3

-12V R1 R2

U®f1

+ A1 -

B

D3

R5

R4 +12V R4

C A2 +

R6

- A D 3 +

VB

V

3

U ®k

T3

H3

U®f2 D2 A5

A4

V4

T4

H4

+15V Tr1 VR 1 D1

UC

A

R3

-12V R1 R2

U®f1

R5

R4 +12V

+A 1 -

B

D3

R4

C A2 +

R6

- A D 3 +

VC

V5

U ®k

H5

T5

U®f2 D2

-12V A4

A5

-

U® k V6

T6

H6

50

H×nh 9.59: M¹ch ®iÒu khiÓn khëi ®éng mÒm ®éng c¬ h×nh 9.51

51

UV t

UA t UB t

Urc

U® t

UC UD CX VII

t

E

t t

F V1 t

V2

t XT1

XT2

t

t H×nh 9.60: C¸c ®­êng cong c¬ b¶n cña m¹ch ®iÒu khiÓn h×nh 9.60 52

t

Nguyªn lý ®iÒu khiÓn mét m¹ch ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha trªn H×nh 9.59 cã thÓ ®îc gi¶i thÝch theo c¸c ®êng cong trªn H×nh 9.60 nh sau: §iÖn ¸p ®ång pha víi ®iÖn ¸p xoay chiÒu h×nh sin UV ®îc chØnh lu c¶ chu kú UA ®a vµo A1 qua R1 dÞch ®i mét trÞ sè lÊy qua VR1. Hai ®iÖn ¸p nµy ®a qua khuyÕch ®¹i A1 cã ®iÖn ¸p ra cña A1 lµ UB. PhÇn d¬ng cña UB tÝch ph©n qua khuyÕch ®¹i A2 cho ta ®iÖn ¸p tùa UC. §iÖn ¸p tùa UC ®îc kÐo lªn trªn trôc hoµnh b»ng ®iÖn ¸p lÊy tõ VR2.ViÖc kÐo ®iÖn ¸p tùa lªn trªn trôc hoµnh nµy chØ nh»m môc ®Ých ®Ó ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn U®k ®ång biÕn víi ®iÖn ¸p ra, nÕu kh«ng cÇn lµm ®iÒu nµy th× chóng ta cã thÓ bá qua ®iÖn ¸p lÊy tõ VR2. §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn U®k so s¸nh víi ®iÖn ¸p tùa Urc t×m thêi ®iÓm Urc=U®k . T¹i c¸c thêi ®iÓm Urc=U®k khuyÕch ®¹i A3 lËt dÊu ®iÖn ¸p ra ta cã UD nh h×nh vÏ. §iÖn ¸p UD ®a tíi cæng vµ V11 cïng víi tÝn hiÖu xung chïm liªn tôc lÊy tõ A6, ®Çu ra cña V11 sÏ cã chïm xung khi UD>0 Cæng vµ V1 sÏ cã tÝn hiÖu ra khi ®ång thêi V11cã xung vµ VF>0. Lóc ®ã biÕn ¸p xung BA1 cã xung ®iÒu khiÓn T1. Cæng vµ V2 cã tÝn hiÖu ra khi ®ång thêi V11 cã xung vµ VE>0. Lóc ®ã biÕn ¸p xung BA2 cã xung ®iÒu khiÓn T2 KÕt qu¶ lµ T1 ®îc cÊp chïm xung ®iÒu khiÓn khi UF>0 trïng víi UV>0 vµ T2 ®îc cÊp chïm xung ®iÒu khiÓn khi UE>0 trïng víi UV< 0 . NÕu nh c¸c xung ®iÒu khiÓn T1vµ T2 bÞ dÞch pha 180 th× cã thÓ ®¶o ®Çu ®iÖn ¸p vµo cña biÕn ¸p ®ång pha hoÆc ®æi ®Çu cÊp vµo cña khuyÕch ®¹i A4 0

53

54

Th«ng sè mét sè Tri¨c B¶ng.6... Y nghÜa c¸c cét. Ký hiÖu. U®m - §iÖn ¸p ®Þnh møc (®iÖn ¸p ®¸nh thñng). I®m - Dßng ®iÖn ®Þnh møc. Ipik - §Ønh xung dßng ®iÖn. Ig - Dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn. Ug - §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn. I r - Dßng ®iÖn rß. Ih - Dßng ®iÖn tù gi÷. ∆U - Sôt ¸p trªn van khi më. tx - Thêi gian gi÷ xung ®iÒu khiÓn. dU/dt- Tèc ®é t¨ng ®iÖn ¸p. T - NhiÖt ®é lµm viÖc cùc ®¹i. Ký hiÖu 1 DTA05C MAC92-1 MAC97B6 MAC97A8

U®m Max (V) 2 200 60 400 600

I®m Max (A) 3 0,5 0,6 0,6 0,6

Ipik Max (A) 4 6 8 8 8

Ig Max (A) 5 15m 5m 3m 5m

Ug Max (V) 6 2,3 2,5 2,0 2,0

Ir Max (A) 7 100µ 10m 100µ 100µ

Ih Max (A) 8 25m 10m 10m 10m

∆U Max (V) 9 2,0 1,9 1,9 1,9

tx (s) 10 2µ 2µ 2µ

dU/dt T Max (V/s) oC 11 12 110 5 110 25 110 25 110

55

Ký hiÖu BTA204W500E BT13-W600E Z0103SN 2N6068B DTA2B SM2D41 CQ89NS T106C2SH HI43SD Q5003L4 TLC388B 2N6068 BT04HA SK3664 L4004F61 Q6004R4 Z0402SE AVS08TB T0505MH T0512SH

U®m Max (V) 500 600 700 25 100 200 800 300 400 500 700 25 50 100 400 600 700 500 600 700

I®m Max (A) 1,0 1,0 1,0 2,0 2,0 2,0 2,0 3,0 3,0 3,0 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 5,0 5,0

Ipik Max (A) 10 10 8,5 30 12 13 10 30 30 30 31 30 40 30 33 33 22 70 50 50

Ig Max (A) 10m 5m 3m 15m 15m 15m 5m 25m 5m 25m 25m 60m 25m 30m 10m 25m 3m

Ug Max (V) 1,5 1,5 1,5 2,5 2,3 2,3 2,0 2,2 2,2 2,5 3,0 2,5 2,2 1,4 2,0 2,5 1,5

5m 50m

2,5 2,5

Ir Max (A) 500µ 500µ 10µ 2m 100µ 100µ 5µ 750µ 750µ 2m 750µ 2m 1m 10µ 2m 5µ 10µ 2m 2m

Ih Max (A) 12m 10m 7m 30m 25m 25m 5m 15m 15m 25m 8m 70m 80m 30m 10m 30m 3m 15m 1

∆U Max (V) 1,5 1,7 1,8 2,0 2,6 2,6 1,75 1,9 2,2 1,6 1,8 2,0 1,7 2,0 1,6 1,6 2,0 1,7 1,4 1,4

tx

dU/dt T Max (s) (V/s) oC 30 125 2µ 30 120 125 2µ 110 110 110 125 10 100 110 2,2µ 4 35 125 3µ 20 110 3µ 110 100 110 110 2,5µ 20 35 125 3µ 125 2µ 105 10 125 200 125

56

Ký hiÖu

U®m I®m Max Max (V) (A)

Ipik Max (A)

Ig Max (A)

Ug Ir Max Max (V) (A)

SIPT06 TIC216A BTA6-200D HT46 L6006L5V SIPT18 SC142B IT38 Q4008L5 BT137X500D DTN8G MAC137-700 T0812NJ

50 100 200 400 600 100 200 300 400 500 600 700 800

6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0

80 60 60 80 50 100 80 100 100 55 27 60

50m 5m 5m 50m 5m 50m 50m 50m 50m 10m 50m 35m 50m

2,5 2,2 2,5 2,5 2,0 2,5 2,5 2,5 2,5 1,5 2,0 1,5 2,5

SK3631 SM10D14 NTE5834 AC10DGM BCR10CM12L

100 200 300 400 600

10 10 10 10 10

100 70 100 88 100

75m 75m 50m 30m 30m

0,9 3,0 2,5 1,5 1,5

2m 2m 5m 1m 20µ 2m 500µ 2m 500µ 500µ 1m 2m

1,5m 2m 2m

Ih Max (A) 00m 50m 30m 750µ 50m 10m 50m 50m 50m 50m 10m 25m 20m 1 00m 50m 50m 50m 30m

tx ∆U Max (s) (V)

dU/dt T Max (V/s) oC

2,2 1,7 1,6 2,2 1,6 2,2 1,7 2,2 1,6 1,65 1,5 1,6 1,7

30 50

1,3 1,6 1,6 1,4 1,5

2µ 2,5µ 5 1,7µ 2,5µ 5 50 2,5µ 5 60 3µ 5 2µ 200

100 110 110 110 110 100 100 100 110 125 110 125

1,5µ 100 100

125 125

57

Q7010LH5 T1013NH

U®m Max (V) 700 800

I®m Max (A) 10 10

Ipik Max (A) 110 100

Ig Max (A) 50m 50m

Ug Max (V) 1,5 2,5

Ir Max (A) 10µ 2m

BT138F500E TXDV612

500 600

12 12

90 95

1,5 2,5

500µ 2m

BTW43-1000H

1000 12

120

2,5

5m

IT015 SPT115 2N5571 CT15-5 SC251D Q6015L9

50 100 200 500 400 600

15 15 15 15 15 15

150 150 100 150 100 150

2,5 2,5 2,5 2,0 2,5 2,5

MAC15-10FT TIC246A SM16G16 BTA16-600B SSG16C80

800 100 400 600 800

15 16 16 16 16

150 125 140 180 160

10m 1 00m 1 00m 50m 50m 80m 50m 50m 1 25m 50m 50m 50m 50m 50m

2,0 2,5 3,0 2,5 3,0

Ký hiÖu

Ih Max (A) 50m 1 50m 30m 100M

tx ∆U Max (s) (V) 1,6 4µ 1,7 1,6 1,9

50 2,5µ 200

120 110

2,2

200

125

2m 2m 2m 2m 500µ 50µ

1 00m 50m 60m 75m 40m 50m 70m

2,2 2,2 1,8 1,6 1,6 1,6

2,5µ 3µ 1µ 1,5µ

5 40 30 100 100 300

100 100 100 125 110

2m 2m 3m 500µ 3m

40m 50m 50m 50m 30m

1,6 1,7 1,5 1,6 1,7

1,5µ

6µ

dU/dt T Max (V/s) oC 775 125 500 125

400 30 2µ 10µ

50

125 110 125 125 125

58

I®m Max (A) 16 18

Ipik Max (A) 160 160

Ig Max (A) 50m 80m

Ug Max (V) 3,0 3,0

Ir Max (A) 3m 5m

Ih Max (A) 30m 1 00m

∆U Max (V) 1,7 2,0

tx

SSG16C120 TW18N400CX

U®m Max (V) 1200 400

TW18N10CX MAC320-4 BCR20B6L MAC320A6 Q2025 SIPT325300

1000 200 300 400 200 300

18 20 20 20 25 25

130 150 220 150 225 250

3,0 2,0 1,5 2,0 2,5 2,5

2m 3m 2m 2m 4m

40m

1,5µ

40m 80m 60m

1,7 1,5 1,7 1,6 2,5

MAC223-6FP TRAL3325DM

400 600

25 25

225 240

3,0 3,0

2m 3m

75m 50m

1,9 2,0

3µ

100 100

Q7025R9

700

25

250

2,5

50µ

80m

1,8

6µ

300

BTA225B800C SSG35C20Y TRA3335D

800 200 600

25 35 35

190 330 330

1,5 3,0 3,0

500µ 5m 4m

15m 30m 60m

1,5 1,4 2,0

2µ 10µ 3µ

1000 125 20 125 100 110

SSG35C120

1200 35

400

80m 50m 30m 50m 50m 1 00m 75m 1 00m 1 25m 35m 50m 1 00m 70m

3,0

6m

30m

1,6

10µ

100

Ký hiÖu

(s) 10µ 3µ

dU/dt T Max (V/s) oC 50 125 7,5 125

1,5µ 75 4µ 40 3µ

125 125 125 110 100 110 100

125

59

SIPT040

U®m Max (V) 50

I®m Max (A) 40

Ipik Max (A) 400

PT140

100

40

400

Q2040C

200

40

300

MAC224-5 SK3662 SPT640

300 400 600

40 40 40

350 300 400

BTA41-700B T4013NKS TPDV1240

700 40 800 40 1200 40

420 330 350

SSG45C40 BTB41-800B

400 800

45 45

550 315

SSG45C120 BCR50A4

1200 45 200 50

550 800

SSG50C40

400

800

Ký hiÖu

50

Ig Max (A) 1 00m 1 00m 1 00m 50m 40m 1 00m 50m 75m 2 00m 70m 1 00m 70m 1 00m 1

Ug Max (V) 2,5

Ir Max (A) 4m

Ih Max (A) 60m

tx ∆U Max (s) (V) 2,0 3µ

dU/dt T Max (V/s) oC 100

2,5

4m

60m

2,0

3µ

250

100

2,5

2m

1,6

5µ

100

110

2,0 1,4 2,5

2m

1,8 1,7 1,0

1,5µ 50 1,7µ 200 3µ

125

1m

1 00m 75m 25m 60m

2,5 1,5 2,5

4m 10µ 5m

80m 75m 50m

1,6 1,7 1,8

2,5µ 150 500 2µ 2,5µ 200

110 125 110

3,0 1,5

6m

50m 80m

1,6 1,8

10µ 100 2,5µ 250

125 125

3,0 2,5

6m 10m

50m

1,6 1,5

10µ

100 50

125 125

3,0

8m

50m

1,5

10µ

50

125

110

60

Ký hiÖu

U®m I®m Max Max (V) (A)

50AC60A

600

50

BCR50A16

800

50

SSG50C120

1200 50

PT260

200

60

TGAL604

400

60

SPT660

600

60

TGDV608

800

60

TGAL610

1000 60

PT1060

1000 60

BCR70B4

200

70

Ipik Max (A)

Ig Max (A) 50m 550 2 00m 800 1 00m 800 1 50m 600 1 00m 500 1 00m 600 1 00m 500 1 50m 500 1 00m 600 1 00m 1100 2 00m

Ug Ir Max Max (V) (A)

Ih Max (A)

tx ∆U Max (s) (V)

dU/dt T Max (V/s) oC

2,5

10m

90m

2,0

200

125

2,5

10m

1,5

50

125

3,0

8m

50m

1,5

10µ

50

125

3,0

10m

2,0

3µ

100

125

3,0

10m

1 00m 60m

2,0

3µ

100

125

3,0

10m

2,0

3µ

100

125

2,5

5m

1 00m 30m

2,1

3µ

200

125

3,0

10m

60m

2,0

3µ

100

125

3,0

10m

1 00m

2,0

3µ

100

125

3,0

15m

100

125

2,1

61

BCR70B6

U®m Max (V) 300

I®m Max (A) 70

SSG70D40

400

70

TG70AA60

600

70

BCR70B16

800

70

SSG70C120

1200 70

SM80G13

400

80

SM80J13

600

80

SM80Q13

1200 80

F100D4

200

100

F100D6

300

100

F100D8

400

100

Ký hiÖu

Ipik Max (A) 1100

Ig Max (A) 2 00m 1000 2 00m 1200 50m

Ug Max (V) 3,0

Ir Max (A) 15m

Ih Max (A)

tx ∆U Max (s) (V) 2,1

dU/dt T Max (V/s) oC 100 125

3,0

10m

70m

1,5

50

125

3,0

10m

1 00m

1,35

50

125

1100 2 00m 1000 2 00m 880 2 00m 880 2 00m 880 2 00m 1100 2 00m 1100 2 00m 1100 2

3,0

15m

2,1

100

125

3,0

10m

70m

1,5

50

125

4,0

10m

2,1

100

125

4,0

10m

2,1

100

125

4,0

10m

2 00m 2 00m 2 00m

2,1

100

125

3,0

15m

2,3

100

125

3,0

15m

2,3

100

125

3,0

15m

2,3

100

125

10µ

10µ

62

Ký hiÖu

U®m I®m Max Max (V) (A)

Ipik Max (A)

SSG100C40

400

100

1200

F100D12

600

100

1100

SSG100C60

600

100

1200

F100D16

800

100

1100

SSG100C80

800

100

1200

F100D20

1000 100

1100

SSG100C100

1000 100

1200

SSG100C120

1200 100

1200

BCR150B4

200

150

2000

FB150D4

200

150

2000

Ig Max (A) 00m 2 00m 2 00m 2 00m 2 00m 2 00m 2 00m 2 00m 2 00m 3 00m 3 00m

Ug Ir Max Max (V) (A)

Ih Max (A)

tx ∆U Max (s) (V)

dU/dt T Max (V/s) oC

3,0

100m

70m

1,5

50

125

3,0

15m

100

125

3,0

100m

50

125

3,0

15m

100

125

3,0

100m

50

125

3,0

15m

100

125

3,0

100m

70m

1,5

10µ

50

125

3,0

100m

70m

1,5

10µ

50

125

3,0

15m

1,6

100

125

3,0

15m

1,6

100

125

10µ

2,3 70m

1,5

10µ

2,3 70m

1,5

10µ

2,3

63

BCR150B6

U®m Max (V) 300

I®m Max (A) 150

Ipik Max (A) 2000

FB150D8

400

150

2000

BCR150B12

600

150

2000

FB150D16

800

150

2000

BCR150B24

1200 150

2000

FB150D24

1200 150

2000

2N5257

400

200

1300

2N5258

600

200

1300

2N5259

800

200

1300

2N5260

1000 200

1300

2N5261

1200 200

1300

Ký hiÖu

Ig Max (A) 3 00m 3 00m 3 00m 3 00m 3 00m 3 00m 8 00m 8 00m 8 00m 8 00m 8

Ug Max (V) 3,0

Ir Max (A) 15m

3,0

Ih Max (A)

tx ∆U Max (s) (V) 1,6

dU/dt T Max (V/s) oC 100 125

15m

1,6

100

125

3,0

15m

1,6

100

125

3,0

15m

1,6

100

125

3,0

15m

1,6

100

125

3,0

15m

1,6

100

125

3,0

15m

3,0

15m

3,0

15m

3,0

15m

3,0

15m

8 50m 8 50m 8 50m 8 50m 8

2,1

125

2,1

125

2,1

125

2,1

125

2,1

125

64

Ký hiÖu

U®m I®m Max Max (V) (A)

Ipik Max (A)

BCR300B4

200

300

3000

FB300D6

300

300

3000

SSG300C40

400

300

3300

BCR300B12

600

300

3000

FB300D16

800

300

3000

SSG300C100

1000 300

3300

Ig Max (A) 00m 3 00m 4 00m 4 00m 3 00m 4 00m 4 00m

Ug Ir Max Max (V) (A)

Ih Max (A) 50m

tx ∆U Max (s) (V)

dU/dt T Max (V/s) oC

3,0

30m

1,5

100

125

3,0

30m

1,5

100

125

3,0

25m

100

125

3,0

30m

1,5

100

125

3,0

30m

1,5

100

125

3,0

25m

100

125

1 50m

1 50m

1,5

1,5

10µ

10µ

65

66