Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электрические и электронные аппараты. Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных и практических работ для студентов направлений подготовки
.pdf
51
альным регулятором до 30% от номинального значения, а некоторые типы реле
(ТРН) имеют предел регулирования от 0,75 до 1,25 I н
Рисунок 6.3
Тепловые реле выбираются по номинальному току теплового элемента и
номинальному току двигателя:
U ном.реле ≥ U сети;
I ном.реле = I ном.дв
- для двигателей, работающих в длительном режиме работы.
Для двигателей, работающих в кратковременном режиме, тепловая защита не используется за исключением случаев возможной работы двигателя
на упор.
План работы
В качестве исследуемого применяется реле ТРН-10 с номинальной установкой тока 0,8 А. Для исследования необходимо собрать схему на рисунок 6.4
Т.к. время срабатывания реле измеряется десятками секунд или минутами, то можно в качестве секундомера использовать наручные часы (при этом
часть схемы с секундомером не нужна). Работу начинают с включения ЛАТРа и
регулятором устанавливают необходимую величину тока нагрузки. Затем отключают ЛАТР, обнуляют показания секундомера и после паузы, необходимой
для остывания теплового элемента реле вновь включают. Секундомер начинает
отсчет и останавливается после срабатывания реле. Во избежание перегрева
теплового элемента реле ЛАТР следует сразу отключить.
Перед повтором эксперимента необходимо сделать паузу для полного
остывания теплового элемента реле, и затем вернуть его в исходное состояние
нажатием возвратной кнопки. Затем устанавливают другую величину тока
нагрузки и повторяют выше приведенные действия. Данные, полученные по
показаниям приборов, заносят в таблицу и строят зависимость времени срабатывания теплового реле от тока нагрузки.
52
Допускается дополнить схему лабораторной работы, встроив контакт
промежуточного реле ПЭ-36 между выходом ЛАТРа и первичной цепью понижающего трансформатора, а катушку реле ПЭ-З6 запитать от источника +24В
через размыкающий контакт теплового реле. Тем самым достигается автоматическое отключение нагрузки при срабатывании теплового реле. В цепь же секундомера взамен контакта теплового реле включается замыкающий контакт
реле ПЭ-З6
Рисунок 6.4
Контрольные вопросы
1. Какие виды биметаллических пластин применяются в тепловых реле?
2. Как регулируется ток срабатывания теплового реле с непосредствен-
ным и косвенным нагревом?
3. Как зависит величина прогиба пластины от ее длины и толщины?
53
Лабораторная работа №7
Исследование тиристорного регулятора напряжения(ТРН)
Цель работы
Изучить принцип действия тиристорных регуляторов напряжения.
Исследовать схему управления тиристорного регулятора напряжения.
Исследовать свойства тиристорного регулятора напряжения, как электрического аппарата.
Основные теоретические сведения.
Для регулирования напряжения на статоре АД в настоящее время
наибольшее распространение получили тиристорные регуляторы напряжения
(ТРН), которые обладают большим быстродействием, высоким КПД, небольшой стоимостью, простотой обслуживания.
Трехфазная схема ТРН для регулирования напряжения на статоре АД, построенная на основе однофазных схем ТРН, представлена на рисунке 7.1.
Она состоит из шести тиристоров VS1…VS6. В каждую фазу трехфазного
ТРН включаются два тиристора по встречно-параллельной схеме, которая обеспечивает протекание тока в нагрузке в оба полупериода напряжения сети U. Тиристоры получают импульсы управления от системы импульсно-фазного управления (СИФУ), которая обеспечивает их сдвиг на угол управления в функции
внешнего сигнала. Изменяя угол управления от 0 до 180 градусов, можно регулировать напряжение на статоре от полного напряжения сети до нуля.
Рисунок 7.1 - Трехфазная схема ТРН для регулирования напряжений
на статоре АД
54
Форма напряжения статора является несинусоидальной. Несинусоидальное напряжение можно представить, как совокупность нескольких синусоидальных напряжений-гармоник, каждая из которых изменяется с определенной
частотой. Частота изменения первой из них (основной) равна частоте настоящего напряжения, а частота других гармоник больше, чем первой. Основная гармоника имеет наибольшую амплитуду, и по ней ведутся все основные расчеты.
Схема тиристорного регулятора напряжения дана на рисунке 7.3.
Силовая часть представляет собой тиристорную пару, в которой тиристоры включены встречно. Управление величиной напряжения на нагрузке (вольтметр V1), а, следовательно, и током нагрузки (амперметр А1) достигается
управлением угла отпирания тиристоров. При этом осциллограмма, снимаемая
с нагрузки, имеет вид, представленный на рисунке 7.2. При α = π тиристоры
практически закрыты и на нагрузке нет напряжения, а при α = 0 полностью открыты и напряжение на нагрузке имеет вид полных полуволн и соответствует
максимальному значению, получаемому от выпрямителя.
Управление углом отпирания тиристоров осуществляет схема управления, формирующая синхронизированные с сетевым напряжением импульсы
управления, передаваемые на управляющие электроды тиристоров через импульсные трансформаторы, позволяющие произвести гальваническую развязку
силовых цепей преобразователя от цепей управления. Синхронизация импульсов управления с сетевым напряжением достигается путем формирования в
блоке ГОИ из пониженного синусоидального напряжения импульсов пилообразной формы (рисунке 7.3).
Рисунок 7.2
Uн
Umax
0 П 2П
3П
55
Рисунок 7.3
Последние поступают в блок сравнения СС, равно как и напряжение задания, снимаемое с потенциометра К4. В результате сравнения этих величин
блок СС формирует прямоугольные импульсы, скважность которых зависит от
положения движка потенциометра К4, что показано на рисунке 7.3. Последние
и управляют углом отпирания тиристоров, преобразуюсь в блоке БФИ для передачи через обмотки импульсного трансформатора ТЗ.
План работы
Соберите схему согласно рисунка 7.4.
Включите сетевой выключатель SА1, проверьте наличие напряжения в
сети по свечению индикаторной лампы. Затем включите напряжение питания
ТРН тумблером SА2.
Снять осциллограммы сигналов на выходе блоков ГОИ, СС, БФИ и на
нагрузке в нескольких положениях потенциометра R4, в том числе при минимальном и максимальном напряжении на нагрузке (точки подключения осциллографа показаны на рисунке 7.4, подключение осциллографа к нагрузке следует производить через делитель напряжения). Напряжение на движке К4 измерять тестером либо осциллографом. По осциллограммам определите соответствующие углы отпирания тиристоров.
Снимите регулировочную характеристику тиристорного регулятора
напряжения Uн=f(Uз). Uз измерять с помощью тестера.
Для 2-3-х значений Uз по двум точкам снимите выходные характеристики
Uн = f(Iн).
Uсети
t t t t Uгои
Uсс
Uн
56
Рисунок 7.4
По окончании опыта отключить тумблер SА2 и сетевой выключатель SА1.
Контрольные вопросы
1. Рассказать принцип действия тиристорного регулятора напряжения.
2. Рассказать принцип действия системы управления тиристорным регу-
лятором напряжения.
3. С какой целью применяется гальваническая развязка силовых и управ-
ляющих цепей и сетевым напряжением?
R2
220В,50гц
БФИ
СС
R4
+15В
ГПИ
Т3
V82
V81
+
57
Литература
1. Электрические и электронные аппараты. В 2 т. Т. 1. Электромеханиче-
ские аппараты учеб. для вузов / под ред. А.Г. Годжелло, Ю.К. Розанова. М.
:Академия, 2010. 352 с.
2. Электрические и электронные аппараты. В 2 т. Т. 2. Силовые электрон-
ные аппараты: учеб. для вузов / под ред. Ю.К. Розанова. М.: Академия, 2010.
320 с.
3. Абрамов Е.Ю., Нейман Л.А. Электрические и электронные аппараты
[Электронный ресурс]: учеб.-метод. пособие. Новосибирск: Новосибирский
государственный технический университет, 2017. 48 c. // Цифровой образовательный ресурс IPR SMART: [сайт]. – Режим доступа: URL:
https://www.iprbookshop.ru/91492.html (дата обращения: 10.03.2025)
4. Лысенко О.А., Барсков В.В., Охотников А.А. Электрические и элек-
тронные аппараты [Электронный ресурс]: учеб. пособие. Омск: Омский государственный технический университет, 2021. 102 c. // Цифровой образовательный ресурс IPR SMART: [сайт]. - Режим доступа: URL:
https://www.iprbookshop.ru/124898.html (дата обращения: 06.03.2025).
58
Учебное издание
Ковалев Виталий Витальевич
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ
АППАРАТЫ
Учебно-методическое пособие
по выполнению лабораторных и практических работ
для студентов направлений подготовки
35.03.06 Агроинженерия
13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств
Редактор Лебедева Е.М.
Подписано к печати 25.03.2025 г. Формат 60х84 1/
16.
Бумага офсетная. Усл. п. л. 3,37. Тираж 10 экз. Изд. № 7822.
Издательство Брянского государственного аграрного университета
243365 Брянская обл., Выгоничский район, с. Кокино, Брянский ГАУ
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]