Variatoarea De Curent Alternativ Cu Control De Faza, Pentru Consumatori

Monofazati

1. CONSIDERATII TEORETICE

Controlul de faza este o metoda ce consta in conectarea intarziata a sursei de c.a. la sarcina,

in fiecare semi-perioada. Deconectarea are loc prin stingerea naturala a tiristorului sau triacului folosit, la

trecerea curentului in mod natural prin zero.

Consumatorii a caror functionare normala poate avea loc cu pulsuri de curent, cu valori ale

curentului de varf mai mari decat curentul nominal al sarcinii si care pot fi conectati direct la retea, se

preteaza controlului de faza, obtinandu-se un reglaj continuu al puterii, fara trepte.

Exista multe aplicatii pentru care controlul de faza mono- si trifazat reprezinta cea mai

buna solutie: variatoarele de turatie ale motoarelor de c.a. sau c.c., incalzirea electrica a cuptoarelor,

schemele de incarcat acumulatoare, stabilizatoarele de tensiune si curent pentru domenii largi ale marimii

de iesire, iluminatul cu intensitate variabila functie de lumina naturala etc. Acesti consumatori pot fi

alimentati cu curentul nefiltrat rezultat prin metoda controlului de faza.

Cel mai simplu, eficient si fiabil mod de control al fazei retelei il constituie folosirea

triacului. El ofera avantajul unei singure grile, deci al unui singur semnal de comanda pentru ambele

sensuri de conductie si nu este sensibil la supratensiunile tranzitorii ce apar la comutatie.

2. SCOPUL LUCRARII

Scopul lucrarii este cunoasterea unor procedee clasice de reglaj de putete in c.a. , cu

controlul fazei. Ca dispozitiv de comanda pentru triac si tiristor este folosit circuitul integrat specializat

MAA 436.

3. MERSUL LUCRARII

NOTA

Circuitele folosite in lucrarea prezinta pericol de electrocutare, datorita prezentei

tensiunii de 220 V. Pentru protejarea operatorului se alimenteaza schemele

prin transformator separator 1:1.

Toate manevrele se executa numai dupa intreruperea alimentarii !!!

Exceptie: este permisa reglarea sub tensiune a unghiului de comanda de catre o

singura persoana, cu o singura mana prin actionarea potentiometrului multitur,

al carei az este izolat.

Se identifica placile imprimate ale caror scheme electrice sunt date in figurile 1,

respectiv 2. Se identifica bornele de alimentare si electrozii triacului, respectiv tiristorului.

3.1. VARIATOR MONOFAZAT DE C.A. CU TRIAC

a) Se realizeaza schema din Figura 1. si se studiaza comparativ formele de unda ale

tensiunii pe triac si pe sarcina in cazurile: incarcare rezistiva si incarcare inductiva cu motor electric cu

colector.

Pentru vizualizarea concomitenta a celor doua tensiuni complementare: tensiunea pe triac si

cea pe sarcina, se conecteaza masa osciloscopului in anodul A2 al triacului. Se mai oscilografiaza

impulsurile de comanda pe grila G a triacului.

b) Se masoara cu osciloscopul α min si α max. Tinand seama de indicatiile instrumentelor

de c.a. se vor verifica relatiile:

P(α = 30˚) > 96% Pmax (1.1)

P(α = 150˚) > 4% Pmax (1.2)

in care Pmax este puterea livrata sarcinii in lipsa controlului de faza α = 0˚ (α este unghiul de intarzierea

al impulsului de comanda fata de inceputul semiperioadei).

c) Se ridica punct cu punct caracteristicile :

masurand unghiurile de comanda α cu osciloscopul si puterile efective volt – ampermetrice.

d) Sa se reprezinte grafic cele doua caracteristici.

3.2. VARIATOR DE CURENT ALTERNATIV MONOFAZAT CU TIRISTOR

a) Se realizeaza schema din Figura 2. Se studiaza comparativ formele de unda ale tensiunii

pe tiristor si pe sarcina.

b) Se vizualizeaza pentru acest nou mod de comanda ( impulsuri de aprindere unipolar, cu

frecventa de 100 Hz) tensiunea pe poarta tiristorului.

c) Se realizeaza schema de redresor comandat monoalternanta ( tensiunea de 220 V nu se

mai redreseaza in punte ci se aplica direct variatorului cu tiristor.). Se vizualizeaza si in acest caz forma de

unda a tensiunii pe sarcina.

In schema din figura 2, circuitul de poarta este comandat cu tensiunea medie de 24 V,

pulsatorie, cu frecventa de 100 Hz.

Se masoara si in acest caz, cu osciloscopul, α min, respectiv α max.

U

Umax

f1

P

Pmaxf2