Контрольні питання

1. Поясніть призначення нульового вентиля в схемі випрямляча, використовуючи зарисовану в ході роботи форму кривої u_d.

2. На якому інтервалі значень глибини регулювання випрямляча c_p застосування нульового вентиля дає помітне збільшення вхідного коефіцієнта потужності трифазного випрямляча згідно з експериментальними даними?

3. Поясніть вплив застосування нульового вентиля в схемі випрямляча на зміну якості випрямленої напруги (зміна пульсацій випрямленої напруги).

4. Чому при роботі випрямляча з нульовим вентилем значення вихідної напруги більше, ніж при роботі без нульового вентиля при тих самих значеннях ? Відповідь поясніть за допомогою зарисованих у ході роботи форм кривої u_d для обох режимів роботи.

Література

1. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника / под ред. В.А. Лабунцова - М.: Энергоатомиздат, 1988-320 с. (с.263–265).

2. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. М.: Высшая школа, 1982 – 496 с. (с.323-325).

Лабораторна робота № 5 дослідження автономного однофазного

ІНВЕРТОРА НАПРУГИ

Мета роботи: дослідження на комп'ютерній моделі принципу дії й основних характеристик автономного однофазного інвертора напруги (АІН) при його роботі на пасивне навантаження різного характеру.

Електрична схема силової частини однофазного АІН подана на рис.5.1.

Рис.5.1

5.1 Об'єкт досліджень

Схема моделі АІН з вимірювальними приладами зображена на рис.5.2.

У даній моделі АІН як керовані ключі використані реле напруги К1…К4. У кожен момент часу одна пара контактів реле К1-К4 чи К2-К3 перебуває в замкнутому стані, а іншої пари – у розімкнутому, що забезпечує подачу симетричної знакозмінної напруги на первинну обмотку трансформатора Т1. Напруга на навантаження R_н з виходу вторинної обмотки погоджуючого трансформатора Т1 подається або через індуктивний фільтр L_ф1, або через резонансний фільтр L_ф2 – C_ф, що визначається станом керованих контактів S і K.

рис. 5.2

Вольтметр PV1 вимірює чинне значення вихідної напруги погоджуючого трансформатора інвертора U_u(2), а вольтметр PV2 - чинне значення напруги на активному навантаженні - U_н. Амперметр PA1 вимірює постійну складову струму I_n.

5.2 Порядок виконання роботи

5.2.1 Підготовка моделі до роботи

1) З переліку файлів з моделями перетворювальних пристроїв виберіть необхідний файл “АІН” і відкрийте його.

2) Переглядаючи схему, що відкрилася, перевірте, чи всі параметри елементів моделі інвертора відповідають зазначеним на рис.5.2 значенням.

3) Перевірте, чи керовані контакти S і K замкнуті ( стан контактів змінюють натисканням однойменної клавіші).

4) Перевірте і зробіть установку необхідних режимів виміру усіх вимірювальних приладів. Амперметр PA1 повинен знаходитися в режимі виміру постійної складової – DC, вольтметри PV1 і PV2 – у режимі виміру змінної складової – AC.

5) Подвійним щигликом миші по символу ФГ розгорніть його лицьову панель, потім перевірте і, при необхідності, зробіть початкову установку форми і параметрів опорної напруги:

- форма напруги – трикутна чи прямокутна;

- частота напруги – 50 Hz;

- коефіцієнт заповнення (DUTY CYCLE) дорівнює 50%;

- амплітуда імпульсів – 10V;

- початкове зміщення (OFFSET) – 0V.

6) Зробіть початкову установку перемінного опору навантаження – 90%

( 0,9· R_ном = 0,9·40 Ом).

5.2.2 Дослідження роботи АІН на активне навантаження

1) Запустіть програму щигликом миші по кнопці Start/Stop у верхньому правому куті вікна.

2) Подвійним щигликом миші по символу осцилографа на робочому полі розкрийте його лицьову панель (збільшення піктограми). Для того, щоб осцилограф перебував у штатному режимі роботи необхідно клацнути по кнопці “Y/T” блоку “Time base”. Регулюючи чутливість каналу Y (V/Div “вольт/поділка”), окремо по кожному з каналів “A” і “B” шляхом клацання миші по стрілках “ ” у числових вікнах досягніть зручного для спостереження розміру зображення по вертикалі.

Час розгорнення по осі X відрегулюйте так, щоб одержати необхідну наочність зображення. Установку часу розгорнення (s/div “час/поділка”) роблять у лівому верхньому вікні (блоку) – “Time base” щигликом миші по стрілках “ ”. Зупинку (запам'ятовування) зображення на екрані осцилографа можна одержати, скориставшись кнопкою Pause, чи кнопкою Start/Stop.

3) Зменшуючи опір навантаження R_н ступенями по 5% від 90% до 20% натисканням на клавішу R, зробіть при кожному значенні навантаження виміри значень струмів і напруг на вході і виході АІН. Результати занесіть у таблицю 5.1. Позначення ціх величин наведено на рис.5.2.

Зняття показань приладів варто робити після встановлення результатів обчислень на табло приладів після кожного виміру параметрів чи її запуску (зазвичай через 5-7 с).

4) Замалюйте форму вихідної напруги трансформатора інвертора u_u(2) і форму струму навантаження при R_н = 0,5 R_{н ном} (вона збігається з формою напруги U_н).

ПаМ’ятайте! Не рекомендується довго зберігати активований стан схеми, щоб уникнути нагромадження помилок і збою програми.

Таблиця 5.1 – Робота на активне навантаження

Результати вимірів				Результати розрахунку
Rн, % / Ом	In, А	Uu(2), У	Uн, У	Pn, Вт	Iн, А	Pн, Вт