Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Sb97587.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
13.02.2021
Размер:
1.02 Mб
Скачать

управления тиристорами исследуемых выпрямителей находится в БУ. БН содержат набор резисторов, служащих в качестве нагрузки исследуемых выпрямителей, и сельсин – задатчик угла регулирования.

На лицевой панели стенда находятся основные органы управления лабораторным стендом: S1 – тумблер включения питания стенда; S2 – тумблер выбора схемы выпрямления; S3 – переключатель нагрузки; S4 – тумблер подключения дросселя фильтра; Pα – сельсин, а также гнезда для подключения осциллографа и измерительных приборов.

Техническое описание и электрические схемы блоков стенда выдаются преподавателями, ведущими лабораторные занятия.

3.3.Порядок проведения работы

1.Ознакомиться с техническим описанием и электрической схемой лабораторного стенда.

2.Подключитьизмерительныеприборыиосциллограф сразрешения преподавателя: выключатель «сеть» поставить в положение «вкл», при этом загорится сигнальная лампочка H1.

3.Снять регулировочные характеристики Bu = f (α) при работе на актив-

ную нагрузку для трехфазного однополупериодного выпрямителя и трехфазного мостового выпрямителя. При снятии регулировочных характеристик зарисовать осциллограммы выпрямленного напряжения для различных углов регулирования, начиная от α = 0 через каждые π/6 (значение сопротивления нагрузки задается преподавателем).

4.Зарисоватьосциллограммывыпрямленногонапряженияприразличной нагрузке.

5. Качественно оценить изменение формы напряжения на нагрузке при включении индуктивного L-фильтра.

3.4. Обработка данных и требования к отчету

1.ПоизмереннымвеличинамUd0,Udα,используяформулу(3.1),вычислить значения коэффициента регулированияBu оп для заданных значений угла α.

2. Рассчитать по формулам (3.2) и (3.3) теоретические значения коэффициента регулирования Вu рас для тех же α.

3. Произвести расчет погрешности опыта δ = Buоп Buрас 100% .

Buрас

16

В отчете необходимо привести:

функциональные схемы блоков лабораторного стенда c описанием назначения отдельных элементов;

электрические схемы силовой части исследуемых выпрямителей;

расчетные формулы;

результаты расчетов, сведенные в таблицу;

осциллограммы выпрямленного напряжения для различных углов регулирования α;

выводы.

3.5.Контрольные вопросы для подготовки

1.Что такое критический угол регулирования αкр и почему его значение

зависит от вида схемы выпрямления?

2.Чемобъясняетсянепрерывный(прерывистый)режимработывыпрями-

теля?

3.Охарактеризуйте достоинства и недостатки исследуемых схем выпрям-

ления.

4.Объяснить влияние L-фильтра на форму выпрямленного тока.

Лабораторная работа № 4 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЛАМПОВОГО ГЕНЕРАТОРА

С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ, ВЫПОЛНЕННОГО ПО ДВУХКОНТУРНОЙ СХЕМЕ

Цели работы: ознакомление со схемой двухконтурного лампового генератора для электротермии и исследование явления затягивания частоты.

4.1.Явление затягивания частоты в ламповых генераторах

ссамовозбуждением

Для согласования генераторной лампы с нагрузкой, имеющей широкое изменение параметров, используются двухконтурные схемы ламповых генераторов. Эти схемы имеют специфические особенности, которые исследуются в данной лабораторной работе.

Генератор, содержащий два сильно связанных колебательных контура, может генерировать колебания двух различных частот.

Собственные частоты всей колебательной системы ω1 и ω2, в отличие от собственных частот контуров ωсоб1 и ωсоб2, называют частотами связи. При

17

этом одна из частот связи (мед ленная) всегда ниже меньшей из собственных частот контуров ω1 < ωсоб1, а другая (быстрая) всегда выше большей из собственных частот контуров ω2 > ωсоб2.

Частоты связи зависят от собственных частот контуров и коэффициента связи между ними.

Характер зависимостей частот связи от коэффициента связи между контурамиопределяетсярезонансной характеристикой системысвязанных контуров. При малых значениях коэффициентов связи частоты связи близки, а по мере их увеличения все более удаляются одна от другой. С увеличением коэффициента связи начинает сильнее сказываться расстройка контуров, и собственные частоты колебательной системы ω1 и ω2 все в большей степени отличаются друг от друга.

На рис. 4.1 представлены зависимости эквивалентных сопротивлений Rэ колебательной системы на медленной Rэ1 и быстрой Rэ2 частотах связи. Из указанных зависимостей следует, что эквивалентное сопротивление системы на одной из собственных частот увеличивается, а на другой уменьшается.

Колебания в ламповом генераторе возникают только в том случае, когда соблюдаются условия самовозбуждения по фазе и амплитуде, тогда значение коэффициентаобратной связи Kсв не ниже минимального и определяется формулой:

Kсв = D + SRэ1min ,

где D – проницаемость лампы при is = const; is – суммарный ток лампы; S – крутизна характеристики анодного тока лампы; Rэ min – эквивалентное сопротивление колебательной системы, необходимое для возбуждения генератора.

При заданном значении коэффициента обратной связи из этой формулы

можно вывести значение эквивалентного сопротивления R

 

=

1

 

.

 

э min

 

S(K

D)

Проследим, как изменится частота генератора с уменьшением ω2 / ω1 при

различных значениях эквивалентного

сопротивления

нагрузки

Rэmin

(рис. 4.1).

 

 

 

 

 

 

Если Rэ min = Rэ min1, то возможны колебания только на медленной ча-

стоте связи. При уменьшении ωсоб2 / ωсоб1

в точке a колебания прекратятся.

18

Рис. 4.1. Зависимости эквивалентного сопротивления системы

от расстройки на медленной и быстрой частотах

При Rэ min = Rэ min2 и достаточно большом ωсоб2 / ωсоб1 возникнут колебания на медленной частоте связи. В точке b колебания прекратятся и вновь возникнут в точке c уже на быстрой частоте связи.

Если Rэ min = Rэ min3, то имеется область, где возможна генерация на любой из резонансных частот (область между точками α и f).

Допустим, что сначала отношение ωсоб2 / ωсоб1 было велико, и возникли колебания на медленной частоте связи ω1. При уменьшении ωсоб2 / ωсоб1 ко-

лебания на этой частоте сохраняются до тех пор, пока на ней выполняются условия самовозбуждения. В точке α произойдет перескок на быструю частоту. Если теперь менять расстройку в обратную сторону, то перескок произойдет в точке f.

Таким образом, при изменении расстройки сигнала в одну сторону, а потом в обратную получается характерная петля затягивания. Отсюда рассмотренное явление получило название затягивание частоты.

Резкое изменение частоты генератора сопровождается уменьшением колебательной мощности, КПД и приводит к перенапряжениям в схеме, которые могут быть аварийными. Из кривых, показанных на рис. 4.1, следует, что явления затягивания можно избежать только при слабых коэффициентах обратной связи. Этого же можно добиться изменением схемы генератора.

Все предыдущие выводы основывались на том, что условие самовозбуждения по фазе выполнено для обеих частот связи. Однако вследствие их до-

19

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]