Однофазный регулируемый выпрямитель на тиристорах и его системы управления

ЭС-05-1

Лабораторная работа №3

Дон ГТУ

Кийченко С.С.

Однофазный регулируемый выпрямитель на тиристорах

19.03.08

Цель работы - ознакомление с работой и характеристиками од­нофазного регули-руемого выпрямителя на тиристорах и его системы управления .

1. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Лабораторная установка типа ЭС 16 предназначена для исследо­вания и снятия харак-теристик однофазной нулевой регулируемой схе­мы выпрямления . На лицевой панели установки приведена ее принци­пиальная схема ( рис . 1 ) , выведены контрольные гнезда 1 - 16 , установлены тумблер " Сеть " и индикаторная лампочка " Сеть ", тумб-лер S1  "Нагрузка " , переключатель " R_H "и " R_ф", а также контрольно измерительные приборы  РА и PV , измеряющие  соответ­ственно среднее значение тока и напряже-ния на нагрузке. С помощью тумблера S1 изменяется характер нагрузки ( R_H или R_HL_H ). Пере­ключатель" R_H" позволяет изменять активное сопротивление нагрузки в пределах от 20 до 120 Ом. Переключателем " R_ф " дискретно изме­няют сопротивление одноименного резистора системы управления ( 7 значений, а изменение сопротивле-ния R_ф  приводит к изменению углов управления тиристоров VS1 и VS2 .

Для осциллографирования тока Id предусмотрен шунт R_Hbm • Сигналы в контрольных точках 1-12 выведены на контрольные гневда 1-12 соответственно .

3. Рабочее задание

Настоящее рабочее задание рассчитано на 4 часа ( два лабора­торных, занятия ).

3.1.   При угле управления  , которому соответствует мини­мальное сопротивление R_ф , зарисовать следующие осциллограммы для активной и активно-индуктивной нагрузок :

-   напряжение U2 на вторичной обмотке TV ( к. т. 1-16 ) ;

-   напряжение на тиристоре VS1 ( к. т. 1-4 ) ;

-   напряжение Ud на нагрузке ( к. т. 8-16 ) ;

-   напряжение на индуктивности L_H (   при   активно-индуктивной нагрузке )  ( к.Т. 8-12 )  ;

-   ток нагрузки ( к. т. 7-8 ).

3.2.   Повторить пункт 3.1 для двух заданных преподавателем углов управления .

3.3.   Наблюдать осциллограммы напряжений по пункту 3.1 при изменении угла регулирования от   до .

3.4.   Снять регулировочные характеристики выпрямителя при ак­тивной и   активно-индуктивной   нагрузках.   Результаты   внести   в таблицу 3.1.

Таблица 3.1.

3.5. Построить регулировочные характеристики .

3.6. Снять семейство внешних характеристик выпрямителя и ре­зультаты внести в таблицу 3.2. Значения углов управления взять из пунктов 3.1, 3.2.

Таблица  3.2

3.7. Построить внешне характеристики выпрямителя в одной системе координат .

3.8. Исследовать систему управления регулируемым выпрямите­лем .

Зарисовать следующие осциллограммы :

- Urф           ( к.т .2 - 3 );

- UкэVTl   ( к.к.5 -11 );

- UkэVT2 ( к.т.6 -11 );

- Uc2         ( к.т.5 - 9 );

- UC3        ( к.т.6 -10 );

- Uyvs1     ( к.т.10- 4 );

- Uyvs2     ( к.т.9 - 4 );

при трех положениях переключателя " Rф" соответствующих углам ре­гулирования согласно пунктам 3.1 , 3.2 .

3.9. Наблюдать осциллограммы по пункту 3.8 при изменении угла регулирования от  до .

4. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

    4.1. При снятии осциллограмм переключатель развертки осцил­лографа должен быть установлен в положение " 2 мс/дел." (множитель 1 ) .

    4.2. Рекомендуемые установки входного делителя напряжения первого канала осциллографа :

- при осциллографировании напряжения по пунктам 3.1 - 3.3 – 2 В/дел. при условии использования шнура с делителем 1 : 10 ;

- при осциллографировании тока нагрузки - 0.2 В/дел.;

- при осциллографировании напряжении по пункту 3.8 рекомен­дуется выбирать установки входного делителя таким образом , что­бы амплитуда сигнала составляла около двух клеток на экране ос­циллографа .

4.3. Осциллограммы пунктов 3.1 , 3.2 снимать при минималь­ном сопротивлении R_H .

4.4. Все осциллограммы компоновать относительно осциллограм­мы напряжения U₂

5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА                                                           

5.1.   Цель лабораторной работы .                                                                    

5.2. Принципиальная схема лабораторной установки .

5.3. Ревультаты выполнения предварительного задания .

6.4. Шесть комплектов осциллограмм , скомпонованных по оси времени .

5.5. Две таблицы .

5.6.  Регулировочные характеристики выпрямителя .

5.7. Внешние характеристики выпрямителя .

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

6.1. С какой целью используются управляемые выпрямители ?

6.2. Каким образом запираются тиристоры в схемах управляемых выпрямителей ?

6.3. Какова величина предельного угла управления однофазного выпрямителя , от каких факторов она зависит , что такое точка ес­тественной коммутации ?

6.4. Объясните осциллограммы напряжений на тиристорах при различных углах управления .

6.5. Объясните осциллограммы Ud при различных углах управле­ния, и их зависи-мость от вида нагрузки ( R или RL ).

6.6.  Недостатки управляемых выпрямителей .

6.7.  Назначение системы управления.

6.8. Структура системы управления .

6.9. Принцип действия управляемой схемы выпрямления 1Ф1Н2П .

6.10.Принцип действия управляемой схемы выпрямления 1Ф2Н2П .

6. 11. Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя. Поясните её харак-тер для различных видов нагрузки .

6.12.Уравнение регулировочной   характеристики    управляемого выпрямителя .