3상 사이리스터 정류기/인버터

소개글

3상 사이리스터 정류기/인버터에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 관련 이론
가. 3상 3펄스 정류기
나. 정류기와 인버터 모드

3. 실험 요약

4. 실험 순서
가. 3상 3펄스정류기
나. 정류기와 인버터 모드

본문내용

저항부하, 평활리액터, 직류전압전류계, 교류전압계, 3상 전력계/무효전력계, Tandem Rheostats, 사이리스터와 전력용 다이오드 모듈을 설치한다.
■ 2. 사이리스터 점호모듈을 설치한다. Enclosure/Power Supply에 전류 Isolator와 전압 Isolator를 설치한다.
■ 3. Power Supply의 주 전원스위치를 O(OFF)에 둔다. 전압조절단자는 0에 설정한다.
■ 4. Enclosure/Power Supply의 로커 스위치를 I(ON)위치로 해 둔다.
■ 5. Power Supply에 24 V AC전원스위치를 I(ON)위치로 한다.
■ 6. 사이리스터의 토글스위치와 저항부하의 토글스위치가 O(open)에 설정되어 있는가를 확인한다.
가. 3상 3펄스정류기
■ 7. 저항부하를 이용해서 그림 9-3의 회로를 구성한다.
LINE
VOLTAGE
I1 dc (A)
i1 (A)
E1dc (V)
e1 (V)
R
R+L
120
2.5
10
150
300
150Ω
150Ω, 0.8H
(3A max)
220
1.5
5
300
600
550Ω
550Ω, 3.2H
(1.5A max)
그림 9-3 수동부하를 갖는 3상 3펄스 정류기
■ 8. 다음의 값들을 설정한다.
Power Supply
전압표시 선택단자 4-5
사이리스터 점호회로
ANGLE CONTROL COMPLEMENT O
ANGLE CONTROL ARC COSINE O
FIRING CONTROL MODE 3～
DC SOURCE MIN
오실로스코프
채널-1 감도 5 V/DIV.(DC coupled)
채널-2 감도 2 V/DIV.(DC coupled)
시간설정 5 ms/DIV.
트리거 LINE
■ 9. Power Supply에서 전압조절단자는 0에 설정하고 주 전원스위치가 I(ON)의 위치에 두도록 한다. 전압조절단자는 90(%)가 되게 설정한다. 점호각을 변화시켜 오실로스코프로 파형을 관찰한다.
그림 9-4 전압과 전류파형(α= 45°)
사이리스터의 점호유니트에 FIRING ANGLE을 45°에 설정하고 그림 9-4에 전압과 전류파형을 그린다.
표 9-1에 기록한다.
부하
출력전압
(V)
출력전류
(A)
출력
= ×
(W)
도통각
(Degree)
(a) 저항부하
(b) 유도부하
표 9-1 3상 3펄스정류기의 측정값( α = 45°)
Power supply에 전압조절단자는 0에 맞추고, 주 전원스위치는 O(오프)에 둔다.
■ 10. 부하를 유도부하로 바꾼다.
Power Supply에서 주 전원스위치를 I(ON)에 둔다. 전압조절단자는 90(%)로 한다. 전압과 전류파형을 그림 9-4에 그린다. 표 9-1의 두 번째 열을 완성한다.
Power supply에서 전압조절단자를 0 에 둔다. 주 전원스위치는 O(오프)에 둔다.
순수 저항부하시 보다 유도부하를 가질 때 왜 도통각(conduction angle)이 보다 커지는가?
유도부하가 평균출력전압과 전류에 미치는 영향을 기술한다.
나. 정류기와 인버터 모드
■ 11. 그림 9-5의 회로를 구성한다.
LINE
VOLTAGE
I1 dc (A)
i1 (A)
E1dc (V)
e1 (V)
L
120
2.5
10
150
300
0.2 H
(3A max)
220
1.5
5
300
600
0.8 H
(1.5A max)
그림 9-5 3상 3펄스 정류기/인버터
■ 12. 사이리스터 점호유니트에서 DC SOURCE 제어단자를 MAX에 둔다.
Tandem Rheostats에서 전압조절단자는 중앙위치에 둔다. Power Supply에서는 전압조절단자는 0에 맞춘다. 주 전원스위치는 I(ON)에 둔다. 4극 농형유도전동기는 돌아가기 시작해야한다.
Power Supply상에서 전압조절단자는 90(%)로 설정한다.
Tandem Rheostats를 조정하여 전동기-발전기세트의 발전기단자에서 전압 이 표 9-2의 값을 따르도록 조정한다.
점호각을 변화시키고 파형 상에 영향을 관찰하고 능동부하에 전달되는 전류의 영향을 관찰한다. 점호각이 0°까지 줄어들었을 때, 전류의 변화는 어떻게 일어나는지 기술한다.
교류전압
(Vac)
능동부하전압
(V)
120
100
220
200
240
200
표 9-2 직류전원 전압
■ 13. 사이리스터 점호유니트에서 점호각을 0°로 조정한다. 표 9-3의 전류값을 얻기 위해서 Tandem Rheostats를 조정한다.
교류전압
(Vac)
전류
(A)
120
0.5
220
0.25
240
0.25
표 9-3 부하에 전달되는 전류.
표 9-4의 각 점호각에 대해서 사이리스터 점호유니트를 주어진 점호각이 되도록 조정한다. 그런 다음 Tandem Rheostats를 표 9-3에 보여준 전류 이 얻어지도록 조정한다. 오실로스코프로 파형들을 관찰한다. 이론적인 출력전압을 계산하고, 무효전력은 물론이고 측정전압를 기록한다. 가역직류전원에 전달된 전력을 계산한다.
주의 : 점호각 α를 165°이상 증가시키지 말 것. 초과하면 전류가 급격히 증가한다. 정상상태로 복귀하기 위해서는 점호각을 120°까지 줄여준다.
점호각
(각도)
이 론 전 압
(V)
측 정 전 압
(V)
전 력
(W)
무효전력
(Q)
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
165
표 9-4 3상 3펄스 정류기/인버터에 대한 데이터
■ 14. 조절단자를 틀어 Tandem Rheostats를 중앙위치로 한다. 따라서 직류전동기/발전기의 계자전류는 0이다. Power Supply상에 전압조절단자는 0에 두고 주 전원스위치와 24-V교류전원스위치는 O(OFF)에 둔다.
점호각 α의 범위가 얼마일 때 정류기로 동작하고, 또 인버터로 동작하는 점호각의 범위는?
그림 9-6에 점호각 vs. 출력전압 을 그려라. 같은 그림에 이론적 관계인 를 그리시오. 여기서, 는 공급전압이다. 두 파형을 비교 하시오.
그림 9-6 3상 3펄스 정류기/ 인버터에 대한 전달함수
점호각 변화에 따른 유효전력과 무효전력이 어떻게 변화하는지를 기술한다.
■ 15. Enclosure/Power Supply의 로커스위치를 O(OFF)로 하고, 모든 리드선과 케이블을 철거한다.

키워드

3상 사이리스터 정류기 인버터,   3상 3펄스 정류기,   정류기와 인버터 모드,   3상사이리스터정류기