Исследование трехфазных выпрямителей: Методические указания к выполнению лабораторной работы № 2, страница 3

Описание лабораторного макета

Схема макета приведена на рис. 2.4. В состав исследуемых выпрямителей входят: трехфазный сетевой трансформатор T1, диоды V1–V6, сглаживающий фильтр (дроссель L1, конденсаторы С1, С2, коммутируемые переключателем S2). Переключатель S1 подсоединяет к заземленному зажиму цепи нагрузки либо среднюю точку соединенных звездой вторичных обмоток трансформатора, либо аноды диодов V4, V5, V6. В первом случае выпрямитель будет однотактным (диоды V4, V5, V6 участия в работе не принимают), во втором – двухтактным.

На макете установлены электроизмерительные приборы для измерения действующих значений фазных токов и напряжений первичных и вторичных обмоток трансформатора (I₁, U₁, I₂, U₂), постоянных составляющих тока в нагрузке I₀ и напряжения на нагрузке U₀, значения напряжения пульсации выпрямленного напряжения Eп (до фильтра или после фильтра, в зависимости от положения переключателя S3).

Для одновременного наблюдения формы токов и напряжений в различных цепях выпрямителей в макете установлен четырехканальный осциллограф. На осциллограф поступают сигналы: в каналы “а”, “б”, “в” – от трансформаторов тока ТА1, ТА2, ТА3 (соответственно токи первичной и вторичной обмоток трансформатора, ток одного из диодов), в канал “г” – выпрямленное напряжение до сглаживающего фильтра или после него (в зависимости от положения переключателя S3).

Для моделирования влияния на работу выпрямителя индуктивностей рассеяния  обмоток  трансформатора  в  лабораторном  макете предусмотрена

возможность подключения дополнительных катушек индуктивности последовательно в цепи вторичных обмоток.

Программа выполнения работы

1. Ознакомиться со схемой лабораторного макета, с размещением органов управления и контроля. Включить лабораторный макет и осциллографический блок.

2. Исследование трехфазного однотактного выпрямителя.

2.1. Нарисовать временные диаграммы, характеризующие работу выпрямителя при максимальном токе нагрузки I₀ и различных схемах сглаживающего фильтра. Диаграммы токов и напряжений занести в таблицу.

2.2. Снять внешние характеристики выпрямителя U₀ = f(I₀) при U₁ = const для случаев работы выпрямителя без фильтра, с емкостным, индуктивным и Г-образным фильтрами. При включении Г-образного фильтра отметить на характеристике значение тока I0кр , при котором изменяется характер входного сопротивления фильтра. Для исследованных случаев определить по внешним характеристикам внутреннее сопротивление выпрямителя, а также резистивное сопротивление обмотки дросселя фильтра.

2.3. При максимальном токе нагрузки записать показания приборов U₁, I₁, U₂, I₂, U₀, I₀, E_mп , определить экспериментальные значения КПД и коэффициентов увеличения расчетной мощности трансформатора k₁ = P_I/P₀ , k₂ = P_II/P₀ , kгаб = (k₁ + k₂)/2 при работе выпрямителя без фильтра и с различными фильтрами. При определении коэффициентов (по соотношениям (2.2) и (2.4)) вольт-амперы первичных обмоток нужно принимать без учета тока холостого хода трансформатора.  Для этого  в  указанные  соотношения следует