2.3.2 Исследование внешних характеристик управляемого выпрямителя

Задачей экспериментальных исследований является снятие внешних характеристик управляемого выпрямителя U_н=f(). при заданных углах управления .: Ток нагрузки I_н изменяется с помощью ручки «R_н» и определяется путем измерения падения напряжения на шунте r_ш=1 Oм (гнездо Х5). Выпрямленное напряжение U_н измеряется на гнезде Х2.

2.3.2.1 Снять внешние характеристики управляемого выпрямителя при активной нагрузке. Нажать кнопку S1. Измерять ток нагрузки от минимального до максимального значения ручкой «R_н». Измерения выполнить при углах управления 0, 30 и 60. Данные измерений заносятся в таблицы по приведенному образцу:

Таблица 2.2

Iн, mA
Uн, В

2.3.2.2 Снять внешнюю характеристику управляемого выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке (кнопка S1 отжата) Измерения производить аналогично п.2.3.2.1.

2.3.3 Исследование влияния видов нагрузки на форму

токов и напряжений в управляемом выпрямителе

Исследования проводятся при максимальном токе нагрузки. При снятии осциллограмм используются два канала осциллографа С1-93.

2.3.3.1 Снять осциллограммы при активной нагрузке в контрольных точках Х1, Х2 и Х5 при углах управления =30 и 90. Соблюдая один масштаб времени, построить одну под другой осциллограммы напряжений u₂, u_н и тока i_н.

2.3.3.2 Снять осциллограммы при активно-индуктивной нагрузке при углах управления =30 для режима непрерывного тока и =75 для режима прерывистого тока. Измерения проводить в соответствии с п.2.3.3.1.

Установить, например, =45 и, изменяя ток нагрузки, наблюдать возникновение режима прерывистых токов.

2.3.3.3 Исследовать совместную работу СИФУ и тиристоров выпрямителя. Для этого снять при произвольном значении угла управления  одновременно осциллограммы управляющих импульсов и выпрямленного напряжения (гнезда Х3 и Х2).

2.4 Обработка результатов эксперимента и оформление отчета

2.4.1 В соответствии с п.2.3.1 построить на одном графике регулировочные характеристики U_н=f() для активной и активно-индуктивной нагрузки управляемого выпрямителя. Используя экспериментальное значение напряжения U_н0 при =0, построить на этом же графике регулировочную характеристику для режима непрерывного тока в соответствии с формулой (2.2) раздела 2.3.1. Проанализировать приведенные характеристики.

2.4.2 В соответствии с п.2.3.2 построить на одном графике внешние характеристики управляемого выпрямителя U_н=f() для активной и активно-индуктивной нагрузки при различных углах управления.

Определить по характеристике с активно-индуктивной нагрузкой при =60 величину тока I_нкр, при котором выпрямитель переходит из прерывистого режима работы в непрерывный.

2.4.3 Сравнить снятые в соответствии с п.2.3.3 осциллограммы напряжений и токов в управляемом выпрямителе с временными диаграммами, приведенными на рис.2.2,а и рис.2.3. Проанализировать влияние индуктивного фильтра на форму напряжений и токов в выпрямителе.

Отчет о выполненной работы должен содержать: цель работы, принципиальную схему эксперимента, таблицы и графики, полученные в результате экспериментов, а также осциллограммы в соответствии с заданием по выполнению работы и их краткий анализ.

Вопросы для самопроверки

1. Объясните принцип работы тиристора и условия его выключения в схемах выпрямителей. Перечислите основные статические параметры тиристоров.

2. Опишите работу однофазного управляемого выпрямителя на активную нагрузку. Какой максимальный диапазон имеет угол управления при активной нагрузке?

3. Объясните, почему регулировочные характеристики выпрямителя отличаются друг от друга при различных видах нагрузки.

4. Опишите работу однофазного управляемого выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку.

5. Почему выпрямленное напряжение при const для активной нагрузки будет выше, чем для активно-индуктивной?

6. Чем определяется наклон внешних характеристик выпрямителя?

7. Опишите общую структуру системы управления вертикального типа.

8. Приведите временные диаграммы управляющих импульсов и выпрямленного напряжения для =90 при активной нагрузке.