7.3 Опис лабораторної установки
На лабораторному стенді змонтовано тиристорний контактор з електромагнітним захистом, схема якого надана на рисунку 7.5. Він складається з тиристорного ключа, реле захисту, сигналізації та навантаження, що складається з резисторів та індуктивностей. За допомогою перемикачів SB1, S2, S3 можна отримати різне за характером навантаження, майже до короткого замикання. Змінним резистором R2 можна у невеликих межах регулювати кут включення тиристорів . Подача напруги на тиристорний контактор проводиться автоматом лабораторного столу SF, включення та відключення контактора вимикачем S5. При нормальному режимі роботи струм тече через тиристори, навантаження та обмотки реле К1 та К2, при цьому не викличе їх спрацьовування. При перевантаженні спрацьовує реле К1, уставка якого відповідає струму перевантаження. Контакти реле К1 вмикають герконове реле К3, контакти якого вмикають лампочку, що сигналізує про перевантаження, та вмикають резистор R1 в коло управління тиристорів.
Включення зменшує струм керування тиристорів та збільшує кут керування тиристорів. Час провідного стану тиристорів зменшується, внаслідок чого діюче значення струму в колі зменшується. Після зниження струму до номінального значення схема автоматично вертається у початковий стан. При замиканні кнопки SB1 утворюється режим короткого замикання.
В колі починає протікати великий струм, достатній для спрацьовування реле К2, контакти якого вмикають герконове реле К4, яке утримується у включеному стані за рахунок одного зі своїх контактів. Решта контактів реле К4 вмикає сигнальну лампу HL2 та розмикає коло управління тиристорів, але тиристор, знаходячись у включенім стані, продовжує проводити струм у колі до кінця напівперіоду, тобто – до зменшення величини струму до нуля. При цьому відбувається природне відключення тиристора, внаслідок чого коло вимикається. Для повернення схеми у робочій стан необхідно натиснути кнопку SB4, при цьому відновлюється коло управління контактами реле К4 за допомогою тиристорів. Швидкодія електромагнітного захисту визначається власним часом спрацьовування реле, увімкнених у схему струмового захисту. Паралельно тиристорному ключу підключені контакти автомата SF1. Включення відбувається почерговим тиристорного ключа та автомата для утворення схеми порівняльного дослідження. На стенді встановлено шість контрольних точок досліджуваної схеми для підключення осцилографу.
Рисунок 7.5 – Схема тиристорного контактора з електромагнітним захистом
7.4 Завдання
7.4.1 Вивчити принцип дії однофазного тиристорного контактора з електромагнітним захистом.
7.4.2 Дослідити схему, надану на рисунку 7.5, при комутації кола тиристорним контактором:
а) зняти осцилограми напруги на тиристорах UVS(t):
- у номінальному режимі при активному та активно-індуктивному навантаженні;
- при перевантаженні (активному та активно-індуктивному);
б) зняти осцилограми напруги на навантаженні Uн (t), а також визначити амплітудні значення, кут включення та зрушення фаз напруження та струму :
- у номінальному режимі при активному та активно-індуктивному навантаженні;
- при перевантаженні (активному та активно-індуктивному);
в) зняти осцилограми струму у колі Iн(t), а також визначити за ними амплітудне його значення:
- у номінальному режимі при активному та активно-індуктивному навантаженні;
- при перевантаженні (активному та активно-індуктивному);
г) зняти осцилограми струму iн(t) при короткому замиканні і визначити за ними час спрацьовування електромагнітного захисту.
7.4.3 Дослідити схему, надану на рисунку 7.5, при комутації кола автоматичним вимикачем у режимах, вказаних у пункті 7.4.2.
7.4.4 Розрахувати параметри кіл навантаження.
7.4.5 Порівняти отримані осцилограми та розраховані значення параметрів та визначити вплив характеру і величини навантаження, дії захисту, виду комутатору (контактний та безконтактний) на процеси при комутації.