EE-DI-3 18-05-2015
Ćwiczenie 1:
Oddziaływanie prostowników na sieć zasilającą
Grupa L03
Zespół C:
Podskarbi Grzegorz
Pałys Michał
Penar Dawid
Piwowar Tomasz
Mrzygłód Piotr
Rachański Mateusz
1. Warunki zasilania:
W poniższej tabeli przedstawiliśmy warunki zasilania prostownika 3T-3D zasilonego napięciem przemiennym z transformatora
U1
U2
U3
φ1
φ2
φ3
[V]
[⁰]
39,2
39,3
39,1
-112
7,8
128
U23
U1h
U5h
U7h
THDU
[%]
67,3
38,6
2,4
1
3
2. Rzeczywisty układ połączeń z uwzględnieniem przyrządów pomiarowych:
Rys.1. Schemat układu do badania prostownika sterowanego 3T-3D
CH1 – ud(t) – przebieg napięcia na odbiorniku,
CH2 – i(t) – przebieg prądu zasilania.
Przyrządy pomiarowe:
A – amperomierz analogowy, ustrój magnetoelektryczny,
OSC – oscyloskop cyfrowy,
P&HA – cyfrowy analizator mocy i zawartości harmonicznych.
3. Tabela zmierzonych wartości z obliczeniami:
4. Przykładowe obliczenia:
Ud = 67,5V
Id = 1,8A
Ud0=6π23U23sinπ6=91V
Pd0=Ud0Id=91∙1,8=164W
QPd0=50164=0,305
PPd0=167164=1,02
γ=I1hI1=1,441,51=0,954
5. Wykresy zależności:
Z powyższego wykresu kołowego wynika, mamy do czynienia z mostkiem półsterowanym ponieważ zakres zmian kąta wysterowania znajduje się w pierwszej ćwiartce ukladu współżędnych
Zawartość harmonicznych prądu rośnie wraz ze wzrostem kąta wysterowannnia tyrystorów. Może to być powiązane z praca przerywaną układu.
Wraz ze wzrostem kąta wysterowania maleje współczynnik mocy. Związane to jest z tym że przebieg prądu jest odkształcony od przebiegu napięcia. Z powyższego wykresu możemy również wywnioskować że wraz ze wzrostem kąta wysterowania prostownik pobiera więcej mocy biernej.
Współczynnik odksztaucenia maleje wraz ze wzrostem kąta wysterowaniatyrystorów. Spowodowane jest to zmniejszeniem się 1 harmonicznej przebiegu prądu. Całkowity prąd zmienia się w niewielkim stopniu co świadczy o zwiękzeniu się zawartości wyższych harmonicznych w przebiegu prądu.
Wraz ze wzrostem kąta wysterowania wartość składowej podstawowej maleje co świadczy o wzroście wyższych harmonicznych wartości skutecznej prądu.
Zależnie od kąta wysterowania prostownik mostkowy 3T-3D może mieć różną liczbę pulsów. Dla kąta α = 0° posiada 6 pulsów (q=6) natomiast dla pozostałych ma 3 pulsy. Zgodnie z zależnością k = 1 ± qn dla kąta różnego od 0° nasz prostownik posiada 1,2,4,5,7,8,10,11,13… harmoniczną natomiast dla α = 0° posiada 1,5,7,11,13… harmoniczną co widać na powyższym wykresie. Wartość 2 harmonicznej narasta w sposób ciągły czego nie można powiedzieć o pozostałych wyższych harmonicznych, które zmieniają się w sposób oscylacyjny. Im większy kąt wysterowania tym tym jest większyudział harmonicznych.
6. Przebiegi czasowe napięć i prądów:
Przebieg napięcia i prądu dla prostownika 3T-3D dla α = 30°
Przebieg napięcia i prądu dla prostownika 3T-3D dla α = 90°
7. Wnioski i spostrzeżenia:
· Z wykresu kołowego wynika, że mamy do czynienia z mostkiem półsterowanym ponieważ zakres zmian kąta wysterowania znajduje się w pierwszej ćwiartce ukladu współżędnych
· Zawartość harmonicznych prądu rośnie wraz ze wzrostem kąta wysterowannnia tyrystorów. Może to być powiązane z praca przerywaną układu.
· Wraz ze wzrostem kąta wysterowania tyrystorów maleje współczynnik mocy. Związane to jest z tym że przebieg prądu jest odkształcony od przebiegu napięcia. Z wykresu kp=f(α) możemy również wywnioskować że wraz ze wzrostem kąta wysterowania prostownik pobiera więcej mocy biernej.
· Współczynnik odkształcenia maleje wraz ze wzrostem kąta wysterowania tyrystorów. Spowodowane jest to zmniejszeniem się 1 harmonicznej przebiegu prądu. Całkowity prąd zmienia się w niewielkim stopniu co świadczy o zwiękzeniu się zawartości wyższych harmonicznych w przebiegu prądu.
· Zależnie od kąta wysterowania prostownik mostkowy 3T-3D może mieć różną liczbę pulsów. Dla kąta α = 0° posiada 6 pulsów (q=6) natomiast dla pozostałych ma 3 pulsy. Zgodnie z zależnością k = 1 ± qn dla kąta różnego od 0° nasz prostownik posiada 1,2,4,5,7,8,10,11,13… harmoniczną natomiast dla α = 0° posiada 1,5,7,11,13… harmoniczną co widać na wykresie Ik=f(α). Wartość 2 harmonicznej narasta w sposób ciągły czego nie można powiedzieć o pozostałych wyższych harmonicznych, które zmieniają się w sposób oscylacyjny. Im większy kąt wysterowania tym większy udział harmonicznych.
plazik21