Ринцип действия и регулировочные свойства тиристорных двухполупериодных выпрямителей, страница 5

4)  Графики характеристик и осциллограммы. 5) Выводы по результатам экспериментов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 (стенд 6)

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ ТИРИСТОРНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ С

ЕСТЕСТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Цель работы:

1)  Изучить принцип действия и регулировочные свойства трехфазных тиристорных выпрямителей, выполненных по нулевой и мостовой схемам.

2)  Исследовать формы напряжений на элементах схемы, входных и выходных токов при различных видах нагрузки (R, RL, двигатель постоянного тока).

3)  Экспериментално оценить жесткость внешних характеристик, регулировочные свойства и энергетические показатели трехфазных выпрямителей с естественной коммутацией.

4)  Сравнить экспериментальные и расчетные значения коэффициента мощности.

ОБОРУДОВАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА

1)  Лабораторный стенд, выполненный на блоках от преобразователя ТПЧ-40. Он содержит два тиристорных блока (ТБ), блок системы импульсно-фазового управления (БСУВ) и блок питания (БП). Контрольные точки блоков приведены на рис. 21.

2)  Осциллограф.

3)  Измерительный комплект К-50 для измерения входных величин.

4)  Вольтметр, амперметр и ваттметр для измерения выходных величин.

5)  Нагрузочное устройство из трех сопротивлений, которые следует соединить последовательно.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Наибольшее практическое применение в промышленности получили трехфазные тиристорные выпрямители с естественной коммутацией, выполненные по нулевой (рис. 5, а) и мостовой (рис. 5, б) схемам. Эти схемы выполняют две функции. Они выпрямляют переменное напряжение и регулируют выпрямленное напряжение. Поэтому их еще называют регулируемыми выпрямителями.

Нулевая схема содержит одну группу из трех тиристоров - катодную (рис. 5, а) или анодную и зажимы для подключения нагрузки между тиристорной группой и нулевым проводом. Мостовая схема содержит две группы тиристоров - катодную (нечетную) и анодную (четную), между которыми включена нагрузка (рис. 5,6). Нумерация тиристоров в мостовой схеме производится по перекрестному принципу.

13

                                            а)                                                     б)                  A B C

и

1

И

г

ГИ

R Г

                                                  О          А        В        С фк Rd

Фк Фа

Рис. 5 - Схемы трехфазных управляемых выпрямителей

В нулевом выпрямителе мгновенное значение напряжения на нагрузке иаа формируется из фазных напряжений сети (рис. 6, а), при этом в открытом состоянии находится только тот из тиристоров, для которого фазное напряжение выше, чем для zsyx других.

Последнее обстоятельство в режиме непрерывного тока обуславливает интервал проводимости каждого тиристора, равный 120 эл. град (рис. 6, б). Тиристоры работают поочередно, переключаясь в точках естественной коммутации 1, 2, 3 и т. д. При a = 0 !рис. 6, а) точки естественной коммутации совпадают с точками пересечения фазных синусоид напряжения сети.

В мостовом выпрямителе мгновенное напряжение на нагрузке определяется разностью потенциалов катодной и анодной групп udo = Пк - Па (рис. 6, в). Потенциалы каждой тиристорной группы формируются из фазных напряжений сети по аналогии с процессами в нулевой схеме. В результате этого мгновенное значение напряжения на нагрузке uda формируется из линейных синусоид напряжения сети (рис. 6, в). В мостовой схеме, так же как и в нулевой, каждый тиристор работает 120 эл. град (рис. 6, г), но при этом в каждый момент времени работают два тиристора - один из нечетной (катодной), а другой из четной (анодной) группы. Пара тиристоров из разных групп находится в работе 60 эл. град. В соответствии с диаграммой проводящего состояния вентилей (рис. 6, г) переключение тиристоров в мостовой схеме производится в следующем порядке: 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-1 и вновь 1-2.