28891197-Unit-8

PENYONGSANG TERSUAP ARUS & TERSUAP VOLTAN E5105/UNIT 8/1

UNIT 8 PENYONGSANG TERSUAP ARUS DAN TERSUAP VOLTAN

OBJEKTIF

Objektif Am : Mengetahui dan memahami kawalan kelajuan motor aruhan

sangkar tupai dengan menggunakan penyongsang frekuensi

bolehubah, penyongsang penukar tertib, terminologi tersuap

voltan, terminologi tersuap arus serta kendalian pemacu

penyongsang tersuap arus dan tersuap voltan.

Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat :-

menakrifkan kawalan kelajuan motor sangkar tupai

menggunakan penyongsang frekuensi bolehubah

menerangkan fungsi penyongsang penukar tertib kendiri bagi

sebuah motor sangkar tupai

menerangkan prinsip asas penyongsang penukar tertib kendiri

melakarkan gambarajah litar penyongsang penukar tertib

kendiri

menerangkan kendalian sistem penerus – penyongsang bagi

mengawal laju motor aruhan sangkar tupai


INPUT

8.0 PENGENALAN

Motor segerak boleh dipacu dengan penyongsang penukar tertib semulajadi. Ini adalah tidak mustahil kerana motor segerak boleh membekalkan kuasa reaktif yang diperlukan oleh penyongsang.

Malangnya, jika kita menggantikan motor segerak dengan motor aruhan sistem penukaran frekuensi akan rosak disebabkan motor aruhan tidak boleh memindahkan atau menghantar kuasa reaktif. Jika keadaan tadi kekal maka ia sebenarnya menyerap kuasa reaktif.

Bagaimanapun, kita boleh memacu motor aruhan menggunakan penyongsang tertukar tertib kendiri. Penyongsang tertukar tertib kendiri beroperasi berbeza sedikit daripada penyongsang tertukar tertib semulajadi iaitu:

i. Ianya boleh menjana frekuensi sendiri di mana ianya ditentukan oleh frekuensi denyut yang di berikan pada kaki “gate”.

ii. Ianya boleh menyerap atau memindah / menghantar kuasa reaktif. Kuasa reaktif ini di jana atau diserap bergantung kepada tindakan penyuisan oleh tiristor kuasa.

Kita akan lebih mengetahui fungsi-fungsi serta kendalian penyongsang tertukar tertib kendiri dalam subtopik-subtopik yang seterusnya.


8.1 TAKRIFAN KAWALAN KELAJUAN MOTOR ARUHAN SANGKAR TUPAI MENGGUNAKAN PENYONGSANG FREKUENSI BOLEHUBAH

Takrifan mengenai kawalan kelajuan motor aruhan sangkar tupai dengan menggunakan penyongsang frekuensi bolehubah adalah berdasarkan kepada penyongsang tertukar tertib kendiri dan sistem penerus – penyongsang. Kedua-dua teknik kawalan ini akan diterangkan pada sub topik – sub topik yang seterusnya.

8.1.1 FUNGSI PENYONGSANG TERTUKAR TERTIB KENDIRI BAGI SEBUAH MOTOR ARUHAN SANGKAR TUPAI

Penyongsang tertukar tertib kendiri dapat berfungsi untuk menukarkan kuasa arus terus kepada arus ulang-alik. Terdapat berbagai jenis penyongsang tertukar tertib kendiri, akan tetapi semuanya adalah berasaskan kepada kekuatan penukaran (forced commutation). Frekuensi keluarannya boleh mencapai sehingga 20 kHz bergantung kepada kecekapan penyuisan tiristor. Beban mungkin berbentuk pasif seperti perintang atau aruhan, atau mungkin juga berbentuk aktif seperti motor arus ulang alik (AU).

Litar penyongsang tertukar tertib kendiri mengandungi tiristor kuasa yang disusun dalam litar tetimbang tiga fasa. Bagaimanapun, setiap tiristor dikelilingi oleh susunan kapasitor , induktor, diod dan tiristor tambahan.

Tujuan komponen-komponen tambahan ini adalah untuk memaksa sebahagian tiristor kuasa untuk mengalir apabila secara normalnya ianya tidak boleh berkendali dan memaksa sebahagian lagi tiristor kuasa untuk berhenti mengalir sebelum tiba masa ‘semulajadi’nya. Secara tepatnya, tindakan penyuisan membolehkan penukar ini menjana kuasa reaktif.


AKTIVITI 8(A)

UJI KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN PENILAIAN KENDIRISILA SEMAK JAWAPAN DIRUANGAN MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA

8-1 Penyongsang tertukar tertib kendiri beroperasi berbeza sedikit daripada penyongsang tertukar tertib semulajadi. Terangkan apakah perbezaan tersebut.

8-2 Berikan DUA (2) teknik kawalan kelajuan motor aruhan sangkar tupai yang menggunakan penyongsang frekuensi boleh ubah.

8-3 Nyatakan fungsi asas penyongsang tertukar tertib kendiri.

8-4 Litar penyongsang tertukar tertib kendiri mengandungi susunan komponen- komponen tambahan yang disusun dalam litar tetimbang 3 fasa. Terangkan tujuan komponen-komponen tambahan ini.


MAKLUMBALAS AKTIVITI 8(A)

8.1 Rujuk pada nota 8.0 (Topik Pengenalan)

8.2 2 teknik kawalan kelajuan :i. Penyongsang tertukar tertib kendiriii. Sistem penerus – penyongsang

8.3 Menukarkan kuasa arus terus (AT) ke kuasa arus ulang alik (AU).

8.4 Rujuk pada nota 8.1.1.


8.1.2 PRINSIP ASAS PENYONGSANG TERTUKAR TERTIB KENDIRI

Rajah 8.1 menunjukkan gambarajah litar penyongsang penukar tertib kendiri yang ringkas. Rajah tersebut dapat membantu kita memahami prinsip asas bagi kesemua penyongsang tertukar tertib kendiri iaitu:

i. Kuasa kehilangan penyongsang adalah kecil, maka kita andaikan kuasa masukan arus terus adalah bersamaan dengan kuasa aktif keluaran arus ulangalik.

ii. Kuasa reaktif yang dijanakan oleh penyongsang tidak dihasilkan melalui penukar tertib kapasitor dalam litar. Kuasa reaktif adalah merujuk kepada tindakan penyuisan itu sendiri.

iii. Kuasa keluaran reaktif tidak memerlukan masukan arus terus.iv. Tiristor menyambung terminal masukan arus terus kepada terminal

keluaran arus ulang alik dalam rangkaian terkawal dengan mengabaikan kejatuhan voltan. Ini diikuti oleh:a) dalam penyongsang suap voltan, talian voltan arus ulangalik

adalah bersamaan dengan voltan masukan arus terus.b) dalam penyongsang suap balik arus, talian arus ulang alik

adalah bersamaan dengan arus terus.

8.1.3 GAMBARAJAH LITAR PENYONGSANG PENUKAR TERTIB

L

E T1 R

C

RAJAH 8.1 : Penyongsang tertukar tertib kendiri

Q2Q1

T2 T3


8.1.4 KENDALIAN SISTEM PENERUS-PENYONGSANG BAGI MENGAWAL KELAJUAN MOTOR ARUHAN SANGKAR TUPAI

Untuk mengawal kelajuan motor sangkar tupai, kita menggunakan sistem penerus-penyongsang. Penerus di sambungkan ke talian bekalan tiga fasa dan penyongsang di sambungkan ke stator. Keluaran arus terus daripada penerus di sambungkan sebagai masukan arus terus bagi penyongsang melalui sebuah penyambung arus terus.

Terdapat dua jenis penyambung arus terus yang digunakan iaitu :1. Penyambung arus terus arus malar2. Penyambung arus terus voltan malar

Penyambung arus terus ini dapat memberikan peningkatan nilai bagi penyongsang tersuap arus dan suap voltan di mana bagi penyongsang tersuap voltan, voltan talian arus ulangalik adalah bersamaan dengan voltan masukan arus terus manakala bagi penyongsang tersuap arus pula, arus talian arus ulangalik adalah bersamaan dengan talian arus terus.

Sambungan arus malar sedemikian adalah untuk membekalkan arus yang tetap kepada penyongsang yang mana seterusnya akan disuapkan secara berturutan kepada bekalan tiga fasa bagi motor (Rajah 8.2 (a)). Begitu juga bagi penyongsang voltan malar, ia juga adalah bertujuan untuk membekalkan voltan yang tetap kepada penyongsang di mana ia adalah disuiskan dari satu fasa ke satu fasa bagi motor aruhan sangkar tupai (Rajah 8.2 (b)). Penyuisan ini boleh dilakukan samada secara kompleks atau ringkas bergantung kepada rekabentuk penukar.


Id

L Ia A

E B

C

RAJAH 8.2 (a) : Penyongsang tersuap-arus

Id

L Ia

A

M

Motor AruhanSangkar tupai

E1 E2

Pemicugate

Penyongsangtertukartertibkendiri

Talian 3 fasa

ME1

C

E2

Pemicugate

Penyong-sangtertukartertibkendiri

Talian 3 fasa

B C

C

RAJAH 8.2 (b) : Penyongsang tersuap-voltanPENYONGSANG TERSUAP ARUS & TERSUAP VOLTAN E5105/UNIT 8/9

AKTIVITI 8(B)

UJI KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN PENILAIAN KENDIRISILA SEMAK JAWAPAN DIRUANGAN MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA

8-5 i. Berikan DUA (2) prinsip asas penyongsang tertukar tertib kendiri.

ii. Lakarkan gambarajah litar asas penyongsang tertukar tertib kendiri.

8-6 Salah satu cara untuk mengawal kelajuan motor aruhan sangkar tupai adalah dengan menggunakan sistem penerus-penyongsang. Terangkan kendalian sistem tersebut secara ringkas.

8.7 Nyatakan DUA (2) jenis penyambung arus terus yang digunakan dalam sistem penerus penyongsang.

8-8 i. Lakarkan gambarajah litar penukar frekuensi suap arus.

Motor AruhanSangkartupai

ii. Terangkan tujuan penukaran litar dalam soalan 8-8 (i).


MAKLUMBALAS AKTIVITI 8(B)

8-5 i. Rujuk pada nota 8.1.2.

ii. Rujuk pada Rajah 8.1.

8-6 Rujuk pada nota 8.1.4.

8.7 Penyambung AT arus malar dan penyambung AT voltan malar.

8-8 i. Rujuk pada Rajah 8.2 (a).

ii. Untuk membekalkan arus yang tetap kepada penyongsang yang mana seterusnya akan disuapkan secara berturutan kepada bekalan tiga fasa bagi motor.


PENILAIAN KENDIRI

JAWAB SEMUA SOALAN.

SEMAK JAWAPAN PADA MAKLUMBALAS YANG DISEDIAKAN.

JIKA ADA MASALAH, SILA RUJUK PADA PENSYARAH MATAPELAJARAN.

SOALAN 8-1

Penyongsang tertukar tertib semulajadi boleh digunakan untuk memacu motor segerak TIGA (3) fasa bukannya motor aruhan TIGA (3) fasa. Terangkan mengapa.

SOALAN 8-2

Motor aruhan sangkar tupai yang besar perlu berkendali pada kelajuan yang stabil dan perlahan. Jika kawalan elektronik diperlukan, apakah jenis kawalan yang lebih sesuai digunakan.

SOALAN 8-3

Berikan EMPAT (4) prinsip asas bagi penyongsang tertukar tertib kendiri.

SOALAN 8-4

Bagi penyongsang tersuap voltan, voltan talian AU adalah bersamaan dengan voltan masukan AT. Bagaimana pula dengan penyongsang tersuap arus ? Nyatakan.

SOALAN 8-5

i. Lakarkan gambarajah litar penukar frekuensi suap voltan.

ii. Nyatakan tujuan penukaran bagi litar dalam soalan 8-5 (i) di atas.


MAKLUMBALAS PENILAIAN KENDIRI

SOALAN 8-1

Rujuk pada nota 8.0.

SOALAN 8-2

Penyongsang tertukar tertib kendiri.

SOALAN 8-3

i. Rujuk pada Rajah 8.2 (b).

ii. Untuk membekalkan voltan yang tetap kepada penyongsang di mana ia adalah disuiskan dari satu fasa ke satu fasa bagi motor aruhan sangkar tupai

SOALAN 8-4

Arus talian arus ulangalik (AU) adalah bersamaan dengan talian arus terus (AT).

SOALAN 8-5

Rujuk pada nota 8.1.2.

28891197-Unit-8

Documents

Transcript of 28891197-Unit-8