Описание лабораторной установки и методики измерений

Лабораторная установка для исследований приведена на рис. 4.19 и содержит:

– три однофазных источника синусоидальных напряжений V1, V2, V3, смещенных по фазе относительно друг друга на 120 эл. град.;

– блок катодных тиристорных вентилей D1, D2, D3 и анодных диодных вентилей D4, D5, D6;

– активно-индуктивную нагрузку,с противоЭДСи обратным диодом;

– два двухлучевых осциллографа XSC2 и XSC3;

– измерительные пробники «17» и «19»;

– систему импульсно-фазового управления X1 вертикального типа, реализованную по структурной схеме рис. 4.17;

– потенциометр , который обеспечивает управление и регулирование углазадержки включения тиристоровD1, D2, D3 нажатием клавиши «А» для уменьшения и нажатием клавиш «Shift + A» для увеличения ;

– датчик тока в цепи управляющего электрода тиристора, датчик напряженияна аноде этого тиристора и датчикфазного тока выпрямителя;

– мультиметр XMM1.

Рис. 4.20. Лабораторная установка для исследования управляемого мостового выпрямителя с активно-индуктивной нагрузкой

Необходимые значения углов задержки включения тиристоров выставляются в установке следующим образом:

– вычисляется время задержки включения тиристоров по формуле (4.60); кнопкой «молния» установка на короткое время переводится вpежим моделирования, и на экране осциллографа XSC2 с помощью визирной линии «1» регистрируется фактическое (2,636 ms) время задержки срабатывания тиристора (рис. 4.21);

– регулировкой потенциометра выставляется необходимая величина этого времени.

Установка позволяет проводить анализ гармонического состава входного фазного тока и выходного напряжения управляемого выпрямителя с помощью спектрального анализа Фурье по методике, изложенной ранее в п. 3 (с. 66).

Рис. 4.21. Измерение времени задержки включения тиристоров

Домашняя подготовка

1. Изучить подраздел 4.4, указания к выполнению работы (с. 80), а также описание лабораторной установки и методики измерений (с. 81).

2. Привести схему виртуальной лабораторной установки, формулы для расчета максимального значения выпрямленного напряжения и времени задержки включения тиристоров.

Рабочее задание

1. Открыть виртуальную лабораторную работу «Мост. упр. выпр.» в папке «Лаб. выпр.».

2. Снять внешние характеристики управляемого выпрямителя. Для этого изменять величину противоЭДС V6 (рис. 4.20), оставляя неизменными параметры «» и «» нагрузки выпрямителя. Внешние характеристики снимаются для значений углазадержки включения тиристоров, равных 0, 30, 60,80,100. Средневыпрямленные значения напряжения и токавыпрямителя определяются по показаниям измерительного пробника «19». Действующие значения входного тока выпрямителяопределяются по показаниям измерительного пробника «17». Полная мощностьна входе выпрямителя и активная мощностьв нагрузке определяются по выражениям:

; (4.61)

Результаты исследований и вычислений занести в табл. 4.8.

Таблица 4.8

Характеристики управляемого выпрямителя

α, град	0							30							60
, В	100	80	60	40	20	0	100		80	60	40	20	0	100		80	60	40	20	0
, В
, А
, А
, кВА
, кВт

По данным таблицы 4.8 построить:

– внешние (нагрузочные) характеристики управляемого выпрямителя ;

– энергетические характеристики управляемого выпрямителя .

Мгновенные значения выпрямленного напряжения и выходного тока можно наблюдать на экране осциллографа XSC3 (рис. 4.19). Для одного из измерений (угол и величину противоЭДСV4 задает преподаватель) снять осциллограммы входного и выходного напряжений управляемого выпрямителя и привести их в отчете.

3. Исследовать регулировочную характеристику управляемого выпрямителя при одном значении противоЭДС (задается преподавателем) и изменении углазадержки включения тиристоров от 150 до 0 с шагом 30. Значения угла выставлять по методике, изложенной на с. 82 и рис. 4.21. Результаты измерений занести в табл. 4.9 и построить регулировочную характеристику.

Таблица 4.9