Тольяттинский Государственный университет

Кафедра «Промышленная электроника»

Исследование управляемого тиристора выпрямителя в схеме с нулевой точкой.

Отчет по лабораторной работе №1.

Руководитель: Позднов М.В.

Исполнитель: Дмитриев Д.Н.

Группа: ЭЛб-301.

Тольятти 2011.

1 Цель работы.

Целью работы является получение знаний физики электромагнитных процессов, протекающих в однофазном двухполупериодном регулируемом выпрямителе на тиристорах с нулевой точкой, а также овладение методом исследования кривых токов и напряжений на элементах выпрямителя при работе на активную и активно-индуктивную нагрузки.

2 Программа работы.

2.1 Познакомиться с теорией и методом исследования однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя с нулевой точкой, схемой лабораторной установки, назначением переключателей измерительных приборов, узлов и блоков установки.

2.2 Снять регулировочную характеристику выпрямителя при:

а) активной нагрузке;

б) активно-индуктивной нагрузке.

2.3 Сфазировать кривые напряжений на нагрузке, кривые выпрямленного тока и напряжения между катодом и анодом одного из тиристоров при углах управления ; и при:

а) активной нагрузки;

б) активно-индуктивной нагрузки.

2.4 Снять кривые напряжения на управляющих электродах тиристоров.

2.5 Снять внешнюю характеристику выпрямителя при углах ; и для активной и активно-индуктивной нагрузки.

3 Порядок работы.

Выключатели, переключатели и ручки управления перед выполнением работы должны быть установлены в начальном положении: выключатели вертикального действия - вниз; выключатели горизонтального действия – в любом положении; переключатели и ручки регулировки – в левом крайнем положении.

К пункту 2.1. Подключить шнуры питания стенда, и осциллографа к сети питания 220В, 50Гц. Ручки управления, переключатели и выключатели стенда установить в исходное положение. Включить стенд и осциллограф под напряжение и дать им прогреться в течение 10-15 минут. Установить режим синхронизации каналов от сети, если это позволяет осциллограф, для возможности автоматической фазировки кривых напряжений и токов.

К пункту 2.2. Установить переключатель в положение " ". Переключая регулятор " ", тем самым изменяя угол , по показаниям приборов РV и РА снять регулировочную характеристику для возможных значений угла . Значения углов определить по осциллографу, исходя из того, что период сетевого напряжения составляет 360⁰. Изменяя значение активной нагрузки регулятором , Ом, снять зависимость для 3-4 значений активной нагрузки.

Установить переключатель в положение , повторить вышеописанные действия, снять регулировочную характеристику для активно-индуктивной нагрузки. Данные измерений занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Регулировочные характеристики выпрямителя.

Нагрузка	Активная
			,В
			,В
	Активно – индуктивная
			,В
			,В

К пункту 2.3. Установить переключатель в положение . Изменить положение регулятора от минимального до максимального значения фиксируя при этом средний ток по прибору PA, далее установить регулятор в такое положение, при котором ток становится равен середине этого диапазона изменения.

Просмотреть и сфазировать кривые напряжения между катодом и анодом тиристора на гнездах "1" и "4", напряжение на нагрузке на гнездах "8" и (земля), ток на гнездах "7" и "8" при углах ; и .

Необходимо помнить, что масштабы напряжений при измерении тока меньше, чем при измерении напряжений, поэтому необходимо пользоваться при измерении напряжений щупом осциллографа с делителем 1:10.

Провести действия, аналогичные вышеуказанным в настоящем пункте, переключив режим в положение для активно-индуктивной нагрузки.

К пункту 2.4. Подключить осциллограф к гнездам "9" ("10") и "11", просмотреть и сфазировать осциллограмму напряжения управления.

К пункту 2.5. Измеряя ток прибором РА, а напряжение прибором РV при различных значениях нагрузки , получаемых поворотом регулятора , снять внешнюю характеристику (табл.2) выпрямителя при углах ; и для активной нагрузки, активно-индуктивной нагрузки.

При построении кривых тока учесть, что сопротивление .

Таблица 2– Внешние характеристики выпрямителя.

Нагрузка	Активная		Id,А
			Ud,В
			Id,А
			Ud,В
			Id,А
			Ud,В
	Активно – индуктивная		Id,А
			Ud,В
			Id,А
			Ud,В
			Id,А
			Ud,В

Рисунок 1 – Принципиальная электрическая схема лабораторного стенда.

4 Ход работы.

4.1 Снятие регулировочной характеристики.

Подключили стенд и осциллограф к сети, установили активную нагрузку выпрямителя, меняя сопротивление переменного резистора R_Ф, изменяем угол управления а(угол управления определяем по осциллографу), и снимаем вольтметром напряжение на нагрузке, данные заносим в таблицу 3. То же самое проделываем для активно – индуктивной нагрузки, данные заносим в таблицу 3. По полученным данным строим график регулировочной характеристики(рисунок 2).

Таблица 3 – Данные снятия регулировочной характеристики.

Нагрузка	Активная		12,6	32,4	48,6	66,6	73,8	99	120,6
		,В	17	16	14	12	11	7	4
	Активно– индуктив- ная		12,6	32,4	48,6	66,6	73,8	99	120,6
		,В	17	15	11	9	8	4	2

Рисунок 2 – Регулировочная характеристика: R – при активной нагрузке, RL – при активно – индуктивной нагрузке.

4.2 Снятие внешней характеристики выпрямителя.

Подключаем активную нагрузку, при углах управления 0º, 45º, 90º определяем ток в нагрузке амперметром и напряжение на нагрузке вольтметром, данные заносим в таблицу 4. То же самое проделываем при активно – индуктивной нагрузке, данные заносим в таблицу 4, по полученным данным строим график внешней характеристики выпрямителя для активной нагрузки (рисунок 3) и для активно – индуктивной нагрузки(рисунок 4).

Нагрузка	Активная		Id,А	0,74	0,66	0,6	0,5	0,4	0,2	0,14
			Ud,В	16	17	17	17	17	17,5	18
			Id,А	0,62	0,5	0,4	0,2	0,14	0,12
			Ud,В	14	14	14	15	15	15
			Id,А	0,32	0,24	0,2	0,18	0,16	0,1	0,06
			Ud,В	7	7	7	7	7	7	7
	Активно – индуктивная		Id,А	0,7	0,6	0,5	0,4	0,2	0,14
			Ud,В	16	16	17	17	17	17
			Id,А	0,48	0,4	0,3	0,22	0,16	0,12
			Ud,В	11	11	12	13	14	14
			Id,А	0,18	0,12	0,1	0,06
			Ud,В	4	5	6	7

Таблица 4 – данные внешней характеристики выпрямителя.