а) изучить темы курса «Тиристоры», «Однофазные выпрямители», «Управляемые выпрямители тока», «Энергетические показатели выпрямителей» и содержание данной работы, быть готовым ответить на все контрольные вопросы;
б) построить в масштабе временные диаграммы переменного синусоидальногонапряжения u2, выпрямленного напряжения (напряжения на нагрузке) ud, анодного тока ia и напряжения на вентиле ua для управляемого выпрямителя на однооперационном (незапираемом) тиристоре для заданного угла управления α и напряжения U2;
в) построить регулировочную характеристику при активной нагрузке и идеальных вентилях, а также при учете падения напряжения на вентиле, для заданных параметров. Уравнение регулировочной характеристики при активной нагрузке и идеальных вентилях
где
– среднее выпрямленное напряжение на нагрузке в
неуправляемом выпрямителе.
Падение напряжения на вентиле приближенно можно учесть, вычтя пороговое напряжение U0, тогда уравнение регулировочной характеристики
г) построить в масштабе временные диаграммы переменного синусоидального напряжения u2, выпрямленного напряжения (напряжения на нагрузке) ud, анодного тока ia и напряжения на вентиле ua для управляемого выпрямителя на запираемом тиристоре для заданных углов управления α и напряжения U2. 2.
Экспериментальное исследование однофазного однополупериодного управляемого выпрямителя на незапираемом тиристоре:
а) собрать схему однополупериодного управляемого выпрямителя на незапираемом тиристоре в соответствии с рис. 4.2. Дополнительные перемычки и измерительные приборы, подключаемые в схему, показаны штриховой линией.
В табл. 4.1 приведены измерительные приборы, используемые в лабораторной работе, в соответствии с принятыми обозначениями на схеме (см. рис. 4.2). Переключить тумблер SA1 (см. рис. 4.1) в верхнее положение, соответствующее активной нагрузке, а SA2 – в нижнее положение, подключив в цепь нагрузки тиристора VS1 переменное напряжение (~12 В). Переключатель SA3 установить в верхнее положение, соответствующее управлению тиристором VS1. Установить требуемые пределы измерений на измерительных приборах согласно табл. 4.1;
Рис. 4.2. Схема для исследования однополупериодного управляемого выпрямителя на незапираемом тиристоре
б) изучить влияние угла управления на выпрямленное напряжение ud и определить возможный диапазон изменения угла управления α . Для этого подключить вход СН2 осциллографа к гнезду X4, а корпус (⊥) – к гнезду X14
(напряжение на тиристоре ua). Включить питание модуля «Тиристоры» и тумблер «Сеть» модуля «Измеритель мощности». Регулировать угол управления α , изменяя напряжение управления Uупр. Снять зависимость угла управления от напряжения управления α =F (Uупр).
Таблица 4.1
Сведения об измерительных приборах
Угол управления α определять при помощи осциллографа
где α – угол управления тиристора (град.); αдел – угол управления на экране в
делениях; Тдел. – длительность периода на экране в делениях.
В дальнейшем, пользуясь этой характеристикой, можно определять угол
управления α, не пользуясь осциллографом;
в) при активной нагрузке и заданном угле управления α снять осциллограммы напряжения на тиристоре ua (вход СН2 осциллографа подключить к гнезду X4, а корпус (⊥) – к гнезду X14) и анодного тока ia (снимается с шунта RS1 – вход СН1 осциллографа к гнезду X13). Затем снять отдельно осциллограмму выпрямленного напряжения ud (вход СН2 осциллографа подключить к гнезду X2, а корпус (⊥) – к гнезду X4, временно отключив вольтметр V2 от измеряемой цепи). Определить коэффициент мощности в этой точке χ = P S . Активную P и полную S мощности измерить «Измерителем мощности»;
г) переключить тумблер SA1 в нижнее положение, разомкнув индуктивность нагрузки LН. Снять те же осциллограммы при заданном по варианту угле управления α и активно-индуктивной нагрузке, сравнить осциллограммы;
д) снять регулировочную Ud = F (α) и энергетические характеристики P = F (α), S = F (α), χ = F (α) при активной нагрузке. Для этого переключить тумблер SA1 в верхнее положение, соответствующее активной нагрузке. Изменяя напряжение управления Uупр ручкой потенциометра RP1, фиксировать по измерительным приборам требуемые величины. Экспериментальные данные занести в таблицу.
Построить характеристики;
е) снять регулировочную характеристику Ud = F (α) при активно-индуктивной нагрузке, для чего переключить тумблер SA1 в нижнее положение. Сравнить снятые регулировочные характеристики и, пользуясь осциллограммами, объяснить причины их отличий. Выключить питание модуля «Тиристоры» и тумблер «Сеть» модуля «Измеритель мощности».