Предварительное задание к эксперименту. В экспериментальной части данной работы предусмотрено исследование основных характеристик для схемы однофазного преобразователя с выводом нулевой точки

 

В экспериментальной части данной работы предусмотрено исследование основных характеристик для схемы однофазного преобразователя с выводом нулевой точки трансформатора. Предварительно необходимо для преобразователя, работающего в режиме выпрямителя на чисто активную нагрузку:

1. Рассчитать и построить регулировочную характеристику U _н=¦(a) для a в диапазоне от 0° до 180°. При этом принять, что напряжение U ₂=127 В.

2. Для значений a, приведенных в таблице 5.1, рассчитать внешнюю характеристику U _н=¦(I _н), приняв х _а=60 Ом.

 

Таблица 5.1

№варианта
a, град.

 

3. Построить совмещенные временные диаграммы u ₂(wt), u _н(wt) и i _н(wt) для a, заданного вариантом таблицы 5.1.

 

Порядок выполнения эксперимента

1. Ознакомиться с назначением всех элементов на передней панели стенда и после разрешения преподавателя подать питание от сети 220 В. Переключатель режима работы поставить в положение “ВЫПРЯМИТЕЛЬ”.

2. Включить осциллограф, подключить его входы к гнездам “управляющий электрод” и “катод” тиристоров и зарисовать форму управляющих импульсов, обратив внимание на изменение их длительности в диапазоне a =0...180°. Отсчет углов регулирования - по фазоуказателю.

3. Снять регулировочные характеристики управляемого выпрямителя U _н=¦(a) для активной (при закороченном дросселе) и активно-индуктивной нагрузки (R _{н max}). Результаты эксперимента занести в табл.5.2. и сопоставить с рассчитанной в предварительно задании характеристикой U _н=¦(a).

 

Таблица 5.2

Угол регулирования, a	0°	30°	60°	90°	120°	150°	Прим.
U н	Активная нагрузка
Активно-индуктивная нагрузка

4. На экране осциллографа просмотреть форму выпрямленного напряжения на нагрузке, при включенном дросселе и без него, для разных углов регулирования. Зарисовать осциллограммы при a =0 и a =60° при минимальном значении тока нагрузки.

5. Изменяя ступенями сопротивление резистора R _н, снять семейство внешних характеристик выпрямителя U _н=¦(I _н) для активной и активно-индуктивной нагрузки при фиксированных значениях a =30°, 60° и a, заданного табл.5.1. Результаты эксперимента занести в табл.5.3 и сопоставить с результатами предварительного расчета.

 

Таблица 5.3

Активная нагрузка	a =30°	U н(В)
I н(мА)
a =60°	U н(В)
I н(мА)
a =	U н(В)
I н(мА)
Активно-индуктивнаяи нагрузка	a =30°	U н(В)
I н(мА)
a =60°	U н(В)
I н(мА)
a =	U н(В)
I н(мА)

 

6. Перевести преобразователь в режим инвертирования. Для этого установить по фазоуказателю максимальный угол, подать от стабилизированного источника питания постоянное напряжение ±120 В на стенд и установить переключатель режима работы преобразователя в положение “ИНВЕРТОР”.

Примечание: при этом переключении реле блока защиты замыкает цепь нагрузки и включает реостат последовательно с источником постоянного тока. О нормальной работе лабораторного стенда сигнализирует красная лампочка.

7. Изменяя сопротивление резистора R _н снять семейство входных характеристик инвертора U _н=¦(I _н) для фиксированных значений углов регулирования, a =120°, a =150° (соответственно b =60° и b =30°). Данные эксперимента внести в табл.5.4.

 

Таблица 5.4

b =30° (a =150°)	I н(мА)
U н(В)
b =60° (a =120°)	I н(мА)
U н(В)

После окончания эксперимента переключатель режима работы поставить в положение “ВЫПРЯМИТЕЛЬ”. Снять питание постоянного тока, отключить напряжение сети, схему привести в исходное состояние.

Содержание отчета

Схема лабораторной установки. 2. Результаты предварительного расчета. 3. Временные диаграммы управляющих импульсов СИФУ. 4. Регулировочные характеристики УВ для активной и активно-индуктивной нагрузки (на одном графике). 5. Семейства внешних характеристик управляемого выпрямителя и входных характеристик инвертора (на одном графике). 6. Осциллограммы выпрямленного напряжения для активной и активно-индуктивной нагрузки при a =0° и a =60°.

 

Контрольные вопросы

1. Опишите работу УВ и назовите область его применения.

2. Объясните различие между режимом выпрямления и инвертирования. 3. Перечислите достоинства и недостатки управляемых преобразователей. 4. Что представляют собой регулировочные характеристики УВ? 5. Какие функции выполняет дроссель в схеме УВ? 6. Объясните ход внешних характеристик управляемого выпрямителя и входных характеристик инвертора. 7. Как изменяется величина пульсации выпрямленного напряжения при изменении углов регулирования и при изменении величины тока?