Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha dùng SCR – Tri thức cho người Việt

Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha dùng SCR
Rate this post

Bạn đã từng nghe về bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha dùng SCR chưa? Đây là một công nghệ được sử dụng để thay đổi trị hiệu dụng của điện áp ngõ ra. Chúng ta hãy cùng khám phá chi tiết về bộ biến đổi này nhé!

Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha

Trường hợp tải thuần trở R

Hãy nhìn vào sơ đồ mạch điện dưới đây:

Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha tải R

Trong trường hợp này, nguồn xoay chiều có biểu thức: vs = 220sin100πt nối tiếp với tải R thông qua bộ biến đổi điện áp. Bộ biến đổi này bao gồm hai thyristor mắc song song và ngược chiều với nhau. Trong trường hợp công suất nhỏ, chúng có thể thay thế bằng một triac.

Nguyên lý hoạt động của bộ biến đổi này rất đơn giản. Trong khoảng từ 0 – α (với α là góc kích), thyristor T1 sẽ không dẫn điện. Do đó, dòng điện chạy qua tải và điện áp trên tải trong khoảng này đều bằng không. Tại thời điểm xuất hiện xung kích đưa vào cổng điều khiển của T1, thyristor này sẽ bắt đầu dẫn điện. Dòng điện sẽ chạy qua tải theo chiều từ nguồn, qua T1, qua R, và trở lại nguồn. Cùng lúc đó, điện áp trên tải cũng bằng điện áp nguồn. Cuối bán kỳ dương, thyristor D1 sẽ ngưng dẫn điện.

Trên thực tế, bộ biến đổi này có thể được sử dụng để điều khiển công suất tiêu thụ của các thiết bị như lò nướng điện trở, bếp điện, đèn chiếu sáng, quảng cáo. Ngoài ra, nó cũng có thể điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ công suất vừa và nhỏ, như quạt, máy bơm, máy xoay, hoặc động cơ vạn năng như máy trộn, máy sấy.

Trường hợp tải R + L

Hãy cùng xem tiếp sơ đồ mạch điện dưới đây:

Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha tải R + L

Trong trường hợp này, chúng ta sẽ xét hai trường hợp với góc tới hạn φ = arctg(ωL/R) (với ω là tần số và L là giá trị của tụ). Góc này là góc điều khiển mà dòng điện tải ở ranh giới giữa chế độ dòng điện gián đoạn và liên tục.

Trường hợp đầu tiên là khi góc kích α nằm trong khoảng từ 0 đến φ. Trong trường hợp này, điện áp trên tải không thể được điều khiển và bộ biến đổi hoạt động như một công tắc luôn đóng. Trị hiệu dụng của điện áp trên tải bằng trị hiệu dụng áp nguồn.

Trường hợp thứ hai là khi góc kích α lớn hơn φ. Trong trường hợp này, trị hiệu dụng của điện áp trên tải sẽ thay đổi trong khoảng 0 ≤ Vt ≤ V (với V là trị hiệu dụng của điện áp nguồn xoay chiều).

Kết luận

Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha là một công nghệ quan trọng được sử dụng để điều chỉnh trị hiệu dụng của điện áp ngõ ra. So với phương pháp thay đổi điện áp dùng máy biến áp, phương pháp này có ưu điểm là kích thước và giá thành của thiết bị nhỏ hơn, đồng thời cho phép điều chỉnh điện áp liên tục. Tuy nhiên, chất lượng điện áp ra không tốt và có chứa nhiều sóng hài, vì vậy cần phải có bộ lọc xoay chiều để khắc phục.

Đọc thêm ở Giải Đáp Việt – Tri Thức Cho Người Việt để có thêm kiến thức về bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha.

Bạn đã hiểu về bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha dùng SCR chưa? Hãy chia sẻ suy nghĩ của bạn với chúng tôi trong phần bình luận dưới đây!