3.4 Hitn hrQ11g trimg din
3.4.3 Chinh hru ha pha hinh tia co xet difn cam ngu6n
(3.154)
(3.155)
(3.156)
(3.157)
(3.158) (3.159)
Xet m:;ich chinh luu tia ba pha c6 di~u khi~n c6 xet d~n di~n cam ngu6n Ls nhu hinh 3.56. Gia su ta c6:
E0 = ✓2U2 sin cot
L R
Hinh 3.56 Mgch chinh hru tia ba pha,c6 aiJu khtin c6 xet ain ai¢n cam ngu6n
D~ng song cua chinh luu tia ba pha c6 di8u khi~n c6 xet d~n di~n cam ngu6n duqc bi€u di~n nhu a hinh 3.57.
E~ Eb (Ea+Eb)/2 (Eb+Ec)/2 (Ec+Ea)/2 ud_trungdan
0
iSCR1_trungdan iSCR2_trungdan
Hinh 3.57 Dgng song cua mgch chinhJiru tia ba pha c6 xet ain ai¢n cam ngu6n
Gia sir SCR1 dang dfin, cho dong chay qua SCR1 la : iscR1 = Id
Tai thai di~m . mt = S1r 6 + a xu~t hien . xung kich cho SCR2 dfin. Do c6 di~n cam ngu6n nen luc nay ca SCR1 va SCR2 cimg dfin cho dong chay qua lam cho 2 ngu6n Ea va Eb bi ng~n m~ch.
175
, , 5Jr
Neu ta dai g6c toa d6 . . tu Oden wt= -6 + a , ta c6:
. ( 5Jr ) Ea =Umsm mt+-+a
6 Eb =Umsin(mt+ Jr +a)
6 Di?n ap ng~n m~ch Uc:
Uc= Eb -Ea= ✓3Um sin(OJt+a) Dong di?n ng~n m~ch duqc xac djnh bCYi phuong trinh:
Uc= 2ul,
✓3Um sin(wt+a) = 2XL d(
, dwt Giai phuong trinh tren ta duqc:
⇒( = {3:m [cosa -cos(mt + a)]
l.1ã
(3.160)
(3 .161)
(3.162)
(3.163) Gia SU' qua trinh chuy~n m~ch xay ra trong do~n tu wt1---;- wt2 va g9i à la g6c trimg dftn: à = wt2 - wt1
Khi wt = à ⇒ isCRI = 0 va isCR2 = h Do d6, ta c6 phuong trinh chuy~n m~ch:
2Xlld
(3.163) ⇒ cosa-cos(à+a)= r;' (3.164) -v3Um
+ Hinh dang cua di?n ap t~i Ud trong do~n trimg dftn:
Hinh dang cua di?n ap tren tai trong do~n trimg dftn duqc xac djnh b&i M
phuong trinh sau:
E - L di SCR! = u
a s dmt d
E -L diSCR2 =
b s Ud
dmt
i..,cR1 + i scR2 = Id = cons t C(mg 2 v~ cua h? phuong trinh tren ta duqc:
Ea+Eh
Ud =
2
(3.165)
(3.166)
Theo hinh ve thi di~n ap trung binh tren tai luc trimg d~n nh6 hon luc khong trimg d~n m<)t luqng L1 Uà.
V~=Vd-/J.Uà (3.167)
+ Xac dinh .1U11 (G<5c t9a a(J t9i 5
: +a)
/J.Uà =J_f(Eb- Ea +Eb)dwt=J_f(Eb-Ea)dwt
2Jr O 2 2Jr O 2
=J_f ✓3Umsin(mt+a) dwt
2Jr O 2
(3.168)
3✓3U
⇒ tJ.Uà = m [cos a - cos(à+ a)]
4;r (3.169)
2XL Id
Thay cos a - cos(à+ a)= ✓3~ vao phuang trlnh (3.169), ta duqc:
m
3X I tJ.U = L., d
à 2Jr (3.170)
Vidu3.17
Cho sa d6 chinh luu 3 pha tia c6 di€u khiSn dung SCR v&i cac thong s6:
Ngu6n c6 tri hi~u dvng di~n ap pha la Urms = 220V; f = 50Hz; Tai E =
200V; Ls= lmH; R = 20; L = oo;
a) Xac djnh g6c mo a sao cho Id= 20A;
b) Tinh g6c trung d~n à.
Giai Ta c6:
I = ud -E
d R
u~ = ud -tJ.uà =Rid+ E /J.U = 3XJd
p 2,r
Thay vao biSu tht'.rc sau:
3✓6U 3Xl Id RI d + E = 2 cos a - '
2;r 2Jr
1,(R+~}E
➔ cos a = 1r = 0,94 3-v6U,ms
2,r
➔ a= 19,19°
Tinh g6c trimg dfin:
2XL Id 0
cosa-cos(a+à)= .f6' ⇒ à=3,7
6Urms
3.4.4 Chinh !U11 ciu ha p~a co xet d~n dif n call! ngu6n ,.
Xet sa do chinh luu cau ba pha c6 dieu khien c6 xet den di~n cam ngu6n nhu a hinh 3.58.
E"
SCR5
a
R L,
b
L., L
C
SCR4 SCR6 SCR2
Hinh 3.58 Chinh luu cdu ha pha c6 xet din di¢n cam ngu6n Gia su su~t di~n d(mg ngu6n ba pha c6 d~mg:
Ea= ✓2V2 sin mt
Eb = ✓2V 2 sin(mt-23 ,r) (3.171)
E, = ✓2U 2 sin(mt + 23 ,r)
' ' ' 5,r ,
Neu ta dai goc toa do tu cvt=O den . . wt= -6 +a, tire la tai thai diem xay . ra ngiln m~ch gifra pha a va pha b (SCR1 va SCR3 cung dong), ta c6:
. ( 5,r ) E0 =Umsm mt+
6 +a (3.172)
Eb= U sin(mt+ tr +a)
m 6
Di?n ap ngiin m?ch Uc:
Uc= Eb -Ea= ✓3Um sin(OJt +a) Dong di?n ngin m?ch duqc xac djnh boi phuong trinh:
Uc= 2ul,
✓3Um sin(mt +a)= 2Xl die
' dmt
⇒( = {3:m [cosa-cos(mt+a)]
L,
(3.173)
(3.174)
(3.175) Gia SU qua trinh chuy€n m?Ch xay ra trong giai do?n tu wt1 d~n wt2 va g9i à la goc hung dftn. Ta co:
à = cvt1 +cvt2
Trong do?n trimg dftn thi dong qua SCR1 giam dfrn va dong qua SCR3 tang dfrn. Khi wt = à ⇒ iscRJ = 0 & iscRJ = Id
Do do ta co phuong trinh chuy€n m?ch:
2Xl Id
⇒ cos a - cos(à+ a)= r::;' (3.176) '13U m
+ Hinh dang cua di?n ap tren tai h'.lc trimg dftn:
Theo thu tg chuy€n m?ch cua cac SCR va trinh tg ngin m?ch, ta co cac hinh dang cua di?n ap tren tai luc co hung dftn nhu a hinh 3.59:
~ ):!CR,-----
1SCR31 R - 1sCRr~
~ - SCR2 / scR2 -~~ 7 scR6 / ~
,---,--~-,-, ,-,--~-___, ---~-"""'7 ,-,--<---,---, , - - ' - , - - ~ ~-'-' -~~
E a -(Eh; E ,) (E";Eh )-E" E h -(E";Ec ) (Eh ;E,)-Ea E ,-(En ;Eh ) ra;E,)-Eh l
Hinh 3.59 Hinh dang cua aifn ap tren tai luc c6 trung ddn
Xet trong thoi di€m trimg dftn SCR1 va SCR3: SCR1 va SCR2 dang dong, dong di?n di tu:
Ngu6n pha A -+ SCR1 -+ tai -+ SCR2-+ Ngu6n pha C
Do co di?n cam Ls cua ngu6n ma SCR1 chua ngit hin thi SCR3 l?i dong vao lam ngin m?ch pha A va B. Khi do di?n th~ t?i dfru ( +) cua tai duqc xac djnh nhu sau:
(3.177)
C(mg hai v€ phmmg trinh tren va chu y iscRJ + iscRJ = Id = canst ta duqc:
+ Ea +Eb
Ud = 2
Di~n th€ t~i d~u (-) cua tai luc nay la bing Ee Do d6 hinh dang cua di~n ap tren tai luc nay se la:
_Ea+Eb E
ud - 2 - c
(3.178)
(3.179) Tu hinh 3.59 chung ta nh~n thlly ring di~n ap trung binh tren tai luc trung d~n giam di m9t luc;rng L1 Uà
!J.Uà=Ud-U~ (3.180)
UJ: la di~n ap trung binh tren tai khi kh6ng c6 di~n cam ngu6n.
UJã: la di~n ap trung binh tren tai khi c6 di~n cam ngu6n.
D~ng s6ng cua chinh luu du ba pha c6 di~u khi~n c6 xet dSn di~n cam ngu6n duc;rc bi~u di~n nhu & hinh 3.60.
Hinh 3. 60 Dqng song cua chinh luu cdu ba pha c6 diJu khidn c6 xet din di¢n cam ngu6n
' ' 5Jr
+ Xac dinh L'.1U• 1, 1I Goc toa do d&i den -• • 6 + a)
8U,, - ! ! ((E, -EJ-( E,; E, -E0) )da,t
11Uà = I ](Eb -E a )dmt =If ✓]Um sin(mt + a) dmt
ff 0 2 ff
0 2
3✓3U
⇒ 11UP = m [cosa-cos(à+a)]
2ff
2X I
Theo chung minh tren ta c6: cosa - cos(à+ a)= ✓3 L., d 3Um Suy ra:
Vidu3.18
(3.181)
(3.182)
(3.183) Cho so d6 chinh luu du ba pha c6 di~u khi€n dung SCR vai cac thong s6:
ngu6n c6 trj hi~u d1,1ng di~n ap pha la Urms = 220V,f=50Hz, XLs = 0,30;
R = 50; L = oo; a=30°. Tinh trj trung binh cua di~n ap tai khi trung dfin, dong tai va g6c trung dfin à.
Giai
Chinh luu du ba pha nen ta c6 cac cong tht'.rc sau:
u~ =Ud -11uà = Rid 3XL Id
11U à = '
ff
3✓6U
Ud = rms COSa
ff
ff
Tinh g6c trung dfin
2XL Id
cosa-cos(a+à)= ✓3 , ⇒ à=9,466°