วงจรจุดชนวนเกตแบบควบคุมเฟสที่ใช้งานจริง

เนื่องจากวงจรจุดชนวนเกตที่ใช้วงจรรวมเบอร์ TCA785 ใช้งานได้หลากหลายทั้งวงจรเรียงกระแสควบคุม ได้ 1 เฟส และ 3 เฟส ทุกวงจรรวมทั้งวงจรควบคุมแรงดันไฟสลับทั้ง 1 เฟสและ 3 เฟสอีกด้วยวงจรที่ใช้งานจริงซึ่งผู้สอนได้ออกแบบให้แล้วสำหรับวงจรกำลังที่กับแหล่งจ่ายไฟสลับ 1 เฟส แสดงในรูปที่ 1 และแผนภาพกรอบของวงจรจุดชนวนเกตแบบควบคุมเฟส1เฟสแสดงในรูปที่ 2(ก) และรูปคลื่นเอาต์พุตพัลส์จุดชนวนเกตแสดงในรูปที่ 2(ข)

รูปที่ 1 วงจรจุดชนวนเกตที่ใช้วงจรรวม TCA785 แบบ 1 เฟส


รูปที่ 2(ก)


รูปที่ 2(ข) รูปคลื่นพัลส์เอาต์พุตของวงจรจุดชนวนเกตที่ใช้วงจรรวม TCA785 แบบ 1 เฟส

          การต่อวงจรจุดชนวนเกตแบบควบคุมเฟสกับวงจรเรียงกระแสที่ควบคุมได้ 1 เฟสและวงจรควบคุมแรงดันไฟสลับ 1 เฟส สามารถนำวงจรจุดชนวนในรูปที่ 2(ก) มาต่อกับวงจรกาลังแบบต่างๆ ได้ดังแสดงในรูปที่ 3 การต่อวงจรจุดชนวนเกตกับวงจรเรียงกระแส 1 เฟสครึ่งคลื่นควบคุมได้โดยต่อขั้วเอาต์พุตชุดบนที่มีสัญลักษณ์  หมายถึงเป็นเอาต์พุตพัลส์ที่ปรับมุมได้ระหว่าง 0°-180° ในครึ่งวัฏจักรบวกของแหล่งจ่ายไฟสลับเข้ากับขั้ว G และ K ของเอส.ซี.อาร์.ในวงจรกาลังโดยขั้วเอาต์พุตที่ต่อกับเกตคือขั้วที่เป็นต้นขดลวดของหม้อแปลงพัลส์ด้าน ทุติยภูมิ สังเกตจากสัญลักษณ์ รูปที่ 4 เป็นการต่อวงจรจุดชนวนเกตกับวงจรเรียงกระแส1เฟสเต็มคลื่นแบบบริดจ์โดยต่อขั้วเอาต์พุตชุดบนเข้ากับเอส.ซี.อาร์.ตัวที่ 1 และ ตัวที่ 4 และต่อขั้วเอาต์พุตชุดล่าง เข้ากับ เอส.ซี.อาร์. ตัวที่ 2 และตัวที่ 3 เนื่องจากเอส.ซี.อาร์.ตัวที่ 1และ ตัวที่ 4 ทางานที่มุมจุดชนวน 0°-180° และ เอส.ซี.อาร์. ตัวที่ 2 และตัวที่ 3 ทางานที่มุมจุดชนวน 180° - 360°
รูปที่ 3 การต่อวงจรจุดชนวนเกตกับวงจรเรียงกระแส 1 เฟสครึ่งคลื่นควบคุมได้



รูปที่ 4 การต่อวงจรจุดชนวนเกตกับวงจรเรียงกระแส 1 เฟสเต็มคลื่นแบบบริดจ์


      สำหรับการต่อวงจรจุดชนวนเกตกับวงจรควบคุมแรงดันไฟสลับ 1 เฟสแสดงในรูปที่ 5(ก)โดยต่อ เอส.ซี.อาร์.1กับพัลส์ชุดบวกและต่อเอส.ซี.อาร์.2 กับพัลส์ชุดลบ หรือ ถ้าใช้ขับไทรแอกก็ทาการต่อเกตได้เช่นกัน โดยต่อพัลส์ชุดบวกอนุกรมกับพัลส์ชุดลบแล้วจังป้อนเข้าเกต ของไทรแอกดังแสดงในรูปที่5(ข)สาหรับรูป คลื่นพัลส์เอาต์พุตของวงจรควบคุมในรูปที่ 5(ก)และ(ข) แสดงในรูปที่ 5(ค)และ(ง)

รูปที่ 5(ก) การต่อวงจรจุดชนวนเกตกับเอส.ซี.อาร์. ในวงจรควบคุมแรงดันไฟสลับ 1 เฟส


รูปที่ 5(ข) การต่อวงจรจุดชนวนเกตกับไทรแอก ในวงจรควบคุมแรงดันไฟสลับ 1 เฟส


การต่อวงจรจุดชนวนเกตแบบควบคุมเฟส 3 เฟสทำได้โดยการต่อวงจรจุดชนวนเกตแบบ1 เฟส 3 วงจร และต่อแหล่งจ่ายเฟสที่ 1(L1) เข้ากับ L วงจรชุดที่ 1 ต่อแหล่งจ่ายเฟสที่ 2(L2)เข้ากับ L ของวงจรจุดชนวนชุดที่ 2 และต่อแหล่งจ่ายเฟสที่ 3(L3) เข้ากับ L ของวงจรจุดชนวนชุดที่ 3 และต่อ N ของแหล่งจ่ายร่วมกับ N ทั้ง 3 วงจร การต่อแรงดันควบคุม (Vst) ต่อเพียงชุดเดียวและต่อ VS1 (ขา 11)ของวงจรจุดชนวนทั้ง 3 ชุดร่วมกัน ดังแสดงในรูปที่ 6(ก) และรูปคลื่นพัลส์จุดขนวนเกต 3 เฟสแสดงในรูปที่ 6(ข)

รูปที่ 5(ค) รูปคลื่นพัลส์จุดชนวนเกตของเอส.ซี.อาร์. 1 และ 2 ในวงจรรูปที่ 3-42(ก)



รูปที่ 5(ง) รูปคลื่นพัลส์จุดชนวนเกตไทรแอกในวงจรรูปที่ 3-42(ข)




รูปที่ 6(ก) การต่อวงจรจุดชนวนเกตแบบควบคุมเฟส 3 เฟสจุดชนวนเกตวงจรเรียงกระแส 3 เฟสครึ่ง
คลื่นควบคุมได้


รูปที่ 6(ข) รูปคลื่นพัลส์เอาต์พุตของวงจรจุดชนวนเกต เอส.ซี.อาร์. 3 ตัวในวงจรเรียงกระแส 3 เฟส
ครึ่งคลื่นควบคุมได้และวงจรเรียงกระแส 3 เฟสเต็มคลื่นควบคุมได้ครึ่งบริดจ์ เมื่อ 1 = 0°


          วงจรจุดชนวนเกต 3 เฟสที่ควบคุมวงจรเรียงกระแส 3 เฟสครึ่งคลื่นควบคุมได้ดังรูปที่ 6(ก)นั้นยัง
สามารถนำไปใช้จุดชนวนเกตวงจรเรียงกระแส 3 เฟสเต็มคลื่นที่ควบคุมครึ่งบริดจ์ได้เช่นกันเพราะว่าเอส.ซี.อาร์. ตัวที่ 1 , 2 และ 3ในวงจรเรียงกระแส 3 เฟสเต็มคลื่นควบคุมได้เต็มบริดจ์ในรูปที่ 7 ทางานในช่วงครึ่งวัฏจักร ไฟสลับด้านบวกเหมือนกับวงจรเรียงกระแส 3 เฟสครึ่งคลื่นควบคุมได้

           รูปที่ 7 วงจรเรียงกระแส 3 เฟสเต็มคลื่นควบคุมได้ครึ่งบริดจ์ใช้วงจรจุดชนวนเกต 3 เฟสในรูปที่ 6(ก) ควบคุมได้จะมีรูปคลื่นพัลส์จุดชนวนเกต เอส.ซี.อาร์. 1 , 2 และ 3 ดังรูปที่ 6(ข)


         เมื่อนำวงจรจุดชนวนเกตแบบควบคุมเฟส 3 เฟสในรูปที่ 6(ก)ไปจุดชนวน เอส.ซี.อาร์.จานวน 6 ตัว ในวงจรเรียงกระแส 3 เฟสเต็มคลื่นควบคุมเต็มบริดจ์จะต้องต่อขั้วเอาต์พุตของวงจรจุดชนวนเกตชุดที่ 1 ชุดที่ 2 และชุดที่3 ใหม่ดังรูปที่ 8(ก) เพื่อให้ได้พัลส์แบบคู่(double pulse)ด้านเอาต์พุตที่ป้อนขาเกตของ เอส.ซี.อาร์.แต่ละตัวเนื่องจากวงจร 3 เฟสบริดจ์ต้องการพัลส์แบบคู่ซึ่งจะจุดชนวนให้ทางานได้และการต่อเข้าขั้วเกตของเอส.ซี.อาร์. ทั้ง 6 ตัวของวงจระรียงกระแส 3 เฟสเต็มคลื่นควบคุมเต็มบริดจ์ แสดงในรูปที่ 8(ก) เช่นกันสาหรับรูปคลื่นพัลส์เอาต์พุตแบบพัลส์คู่ของวงจรดังกล่าวแสดงให้เห็นได้ดังรูปที่  8(ข) เมื่อ 1 = 0°


รูปที่ 8(ก) การต่อวงจรจุดชนวนเกตแบบควบคุมเฟส 3 เฟส แบบพัลส์คู่เมื่อจุดชนวนเกตวงจรเรียง
กระแส 3 เฟสเต็มคลื่นแบบบริดจ์(ควบคุมเต็มบริดจ์)

รูปที่8(ข)รูปคลื่นพัลส์เอาต์พุตของวงจรจุดชนวนเกต 3 เฟสสาหรับวงจรเรียงกระแส 3เฟสเต็มคลื่น
ควบคุมได้เต็มบริดจ์

0731264426