5. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка представляет собой электротехнический ящик с открывающейся дверкой. Внутри ящика размещено оборудование стенда: автоматический выключатель, понижающий трансформатор, два тиристора, включенных по встречно-параллельной схеме, электрическая нагрузка в виде двух активных сопротивлений (регулируемого и нерегулируемого) и индуктивной катушки, электронная схема системы импульсно-фазового управления (СИФУ). Схема лабораторной установки приведена на рис. 14. Упрощенная схема СИФУ приведена на рис.10. Полная схема СИФУ приведена на рис.15.

Рис. 14. Принципиальная схема лабораторной установки

На двери изображена мнемосхема силовой части цепей тиристорного контактора с нагрузкой, размещены два вольтметра для измерения первичного и вторичного напряжения трансформатора и амперметр для измерения тока нагрузки, а также выводы для подключения дополнительных измерительных приборов и цепей осциллографа.

Рис. 15. Принципиальная схема СИФУлабораторной установки

6. Задание по исследованию работы тиристорного контактора

Программа испытаний тиристора

1. Включение тиристора (перевод тиристора в проводящее состояние)

   1. Изобразить принципиальную электрическую схему, иллюстрирующую необходимость одновременного выполнения двух условий для включения тиристора (перевода его в проводящее состояние). Для этого использовать «прозвонку» и кратковременное прикосновение управляющего электрода к «плюсу прозвонки». Для обозначения кратковременного прикосновение использовать графическое изображение кнопки з замыкающим импульсным контактом.

   2. По схеме, изображенной в п.1.1, перевести тиристор в проводящее состояние для включения нагрузки (лампы прозвонки).

2. Отключение тиристора (перевод тиристора в непроводящее состояние)

   1. Изобразить принципиальную электрическую схему, иллюстрирующую необходимость одновременного выполнения единственного условия для отключения тиристора (перевода его в непроводящее состояние). Для этого использовать схему второй «прозвонки», подключив кратковременно плюс к катоду. Для обозначения кратковременного прикосновение использовать графическое изображение кнопки с замыкающим импульсным контактом.

   2. По схеме, изображенной в п.2.1, перевести тиристор в непроводящее состояние для выключения нагрузки (лампы прозвонки). Для этого использовать вторую «прозвонку»

Программа испытаний тиристорного контактора

1. Составление схемы электроснабжения

Изобразить схему лабораторной установки (далее установка), присоединенную к схеме электроснабжения лаборатории посредством линии с активно-индуктивным сопротивлением. На схеме показать стационарные (щитовые) измерительные приборы (вольтметры на первичном и вторичном напряжении трансформатора установки, амперметр во вторичной цепи); дополнительные измерительные приборы, точки подключения цепей осциллографа: для измерения тока, для измерения падений напряжения на нагрузке и на тиристорном контакторе.

2. Испытание в схеме электроснабжения при включенном тиристорном контакторе

   1. Включить тиристорный контактор на активно-индуктивную нагрузку. Регулятором угла управления установить максимально возможный ток по щитовому амперметру (больше 2,5А), что будет соответствовать углу управления тиристорами, равному углу сдвига фаз между напряжением на нагрузке и тока нагрузки (на осциллографе будут наблюдаться полные синусоиды тока и напряжения). Несколько раз отключить и включить контактор кнопками «Стоп» и «Пуск». Убедиться, что выставленное значение тока не изменяется. Далее произвести следующие измерения и расчеты.

• Зарисовать (сфотографировать) осциллограмму тока во вторичной цепи и падения напряжения на нагрузке с экрана осциллографа.

• Записать величину действующих значений напряжений и тока по щитовым и дополнительным приборам, рассчитать величину амплитуды напряжения по осциллографу (или использовать режим измерений осциллографа). Сравнить показания.

Сделать выводы о характере осциллограмм тока и напряжения

2. Повторить задания п.2.1 еще для двух значений тока: а) в диапазоне от 1,2А до 2А (вращая регулятор угла управления добиться по амперметру заданного значения тока, а по осциллографу частичной синусоиды тока и напряжения на нагрузке), б) минимального (вращая регулятор тока добиться по щитовому прибору значения тока в диапазоне 0,5А-0,8А).

Сделать вывод о зависимости искажения кривой напряжения и тока нагрузки при увеличении угла управления. Сделать вывод о причинах сдвига тока от момента естественной коммутации в конце полупериода.

3. Повторить задания пунктов 2.1,2.2 для активной нагрузки (при закороченной индуктивности нагрузки).

Сделать выводы о характере осциллограмм тока и напряжения. Сделать вывод о зависимости искажения кривой напряжения и тока нагрузки при увеличении угла управления. Сделать вывод о причинах сдвига тока от момента естественной коммутации в начале полупериода.

4. Используя данные измерений пунктов 2.1-2.3., построить следующие графические зависимости.

• Графики зависимости напряжения на нагрузке от величины угла управления тиристорного контактора для активно-индуктивной нагрузки и для активной нагрузки.

• Регулировочные характеристики тиристорного контактора (зависимость величины тока от величины угла управления тиристорного контактора).

Угол управления α и угол φ определяются с помощью осциллографа.