3. Подготовка к работе
3.1. Изучить по конспекту лекций и нижеприведенной литературе следующие вопросы; принцип работы и регулировочные характеристики однофазного регулятора переменного напряжения на тиристорах при работе на активную и активно–индуктивную нагрузи. Обратить внимание на ограничение диапазона устойчивости работы регулятора на активно–индуктивную нагрузку.
3.2. Зарисовать теоретически построенные временные диаграммы работы регулятора на активную нагрузку для углов регулирования в соответствии с вариантами заданий табл.
Таблица 6
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
α , эл. град |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
3.3. Рассчитать критический угол регулирования αКР регулятора работающего на нагрузку имеющую следующие параметры: LН=0.5 Гн, RН=50 Ом.
3.4. Рассчитать и построить теоретические регулировочные характеристики регулятора UН.ЭФФ = f() для активной и активно–индуктивной нагрузок (действующее значение напряжение на входе регулятора равно 30 В).
3.5. Подготовить тетрадь для выполнения лабораторной работы и оформления отчёта.
4. Программа работы
4.1. Установить на наборное поле стенда планшет с исследуемой схемой.
4.2. Установив соответствующие перемычки в силовой части стенда собрать схему однофазного тиристорного регулятора переменного напряжения (рис.4). Подсоединить к выходу регулятора активную нагрузку.
4.3. Подать в схему управления регулирующее напряжение Uрег. Проверить возможность регулирования фазы управляющих импульсов при помощи изменения Uрег во всем диапазоне изменения α.
4.4. Установить ограничение максимального угла регулирования на уровне МАКС = 175 эл. град.
4.5. Снять и построить регулировочную характеристику регулятора UН.ЭФФ= f().
4.6. Зарисовать и объяснить осциллограммы выходного напряжения uН, тока нагрузки iН, тока вентилей iVS1 и iVS2, напряжения между анодом и катодом тиристоров Uа–к, напряжения управления тиристорами (uУ1, uУ2) при заданном ( см. п. 3.2 ) значении угла α.
4.7.
Подсоединить к выходу регулятора
активно-индуктивную нагрузку и провести
исследования по пунктам 4.5. и 4.6., для
значения угла регулирования α > ,
где
.
4.8. Определить экспериментальным путём значение критического угла регулирования αКР.
4.9. Экспериментально определить значение угла сдвига тока и напряжения на активно–индуктивной нагрузке. Сравнить полученное значение угла и значения критических углов регулирования КР полученные расчётным путём (п.3.3.) и экспериментальным методом (п.4.8).
4.10. Зарисовать осциллограммы напряжения нагрузки uН при < КР = . Объяснить полученные результаты.
5. Указания к проведению работы
5.1. Регулирующее напряжение (Uрег) в систему управления подается при помощи перемычки, устанавливаемой между выводом подвижного контакта потенциометра R16 и выходом системы управления.
5.2. Ограничение максимального значения угла регулирования α проводится при Uрег = 10 В.
5.3. При снятии осциллограмм использовать двухлучевой осциллограф. При использовании одноканального осциллографа необходимо применять внешнюю синхронизацию или синхронизацию от сети.
5.4. Для экспериментального определения КР необходимо установить значение угла регулирования > 90 эл. град. и затем уменьшая величину определить значение при котором наступает срыв в работе регулятора. Значение угла регулирования при котором наблюдается срыв в работе регулятора соответствует значению критического угла регулирования. Срыв в работе регулятора можно определить осциллографом по диаграмме напряжения на нагрузке, либо по вольтметру измеряя действующее напряжение на нагрузке.
5.5. Угол сдвига между током и напряжением при активно–индуктивной нагрузке можно определить сравнивая по фазе диаграммы тока и напряжения на нагрузке. Для этого вместо встречно–параллельно включённых тиристоров установить закорачивающую перемычку.
5.6. При оформлении отчета все регулировочные характеристики совместить на одном рисунке, а временные диаграммы должны быть начерчены одна под другой в одном масштабе времени.