в) - модель активно-емкостной нагрузки

Рис. 1.3.2. Электрическая схема соединений натурной модели статической нагрузки с противо-Э.Д.С.

Перечень аппаратуры

1.4. Определение регулировочных характеристик U_d = f(a), U_d = f(U_у ) трехфазного мостового управляемого выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А16	Терминал		6 розеток с 8 контактами; 6´8 гнезд
Р1,Р2	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
• Переключатели реостата А10 установите в положение «100 Ом».
• Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «73 В».
• Включите выключатели «СЕТЬ» блоков мультиметров Р1, Р2.
• Включите выключатель «СЕТЬ» преобразователя А8.
• Вращая регулировочную рукоятку преобразователя А8, установите по его индикатору минимальное значение угла управления a.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.
• Регулируя сопротивление реостата А10, установите по амперметру P1.2 выпрямленный ток преобразователя А8 равным, например, 0,5 А, но не более 1,0 А.
• Увеличивайте регулировочной рукояткой преобразователя А8 угол управления a, записывайте его значения и показания вольтметров Р1.1 и Р2.1 в табл. 1.4.1.

Таблица 1.4.1

• По завершении эксперимента отключите источник G1, питание преобразователя А8 и блоков мультиметров Р1, Р2.
• Используя данные табл1.4.1, графически постройте регулировочные характеристики U_d = f(a) и U_d = f(U_у) выпрямителя.

1.5. Определение естественной внешней характеристики U_d = f(I_d) трехфазного мостового управляемого выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А1	Линейный реактор	314.2	0,5 А; 50 Гц; 0,3 Гн/9 Ом
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
• Переключатели реостата А10 установите в положение «100 Ом».
• Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «73 В».
• Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.
• Включите выключатель «СЕТЬ» преобразователя А8.
• Вращая регулировочную рукоятку преобразователя А8, установите по его индикатору значение угла управления a, превышающее 90 градусов.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.
• Вращая регулировочную рукоятку преобразователя А8, установите по его индикатору желаемое значение угла управления a, например, равное 30 градусов.
• Уменьшая сопротивление реостата А10, увеличивайте выпрямленный ток I_d преобразователя А8 (не превышая 1,0 А) и записывайте показания вольтметра Р.1.1 и амперметра Р1.2 в табл. 1.5.1.

Таблица 1.5.1

• По завершении эксперимента отключите источник G1, питание преобразователя А8 и блока мультиметров Р1.
• Используя данные табл1.5.1, графически постройте естественную внешнюю характеристику U_d = f(I_d) выпрямителя.
• Внешнюю характеристику выпрямителя, работающего на чисто активную нагрузку, определяйте при закороченном блоке дросселей А11.

1.6. Определение параметров и показателей, характеризующих условия работы вентилей в трехфазном мостовом управляемом выпрямителе, работающем на активно-индуктивную нагрузку

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений
• Переключатели реостата А10 установите в положение «50 Ом».
• Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «73 В».
• Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение «1:1».
• Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «ВП Преобразовательная техника.exe».
• Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорного преобразователя/регулятора А8, блока мультиметров Р1, блока датчиков тока и напряжения А17.
• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

• Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя А8, установите угол управления, равный, например, 30 град (значение угла управления отображается на цифровом индикаторе преобразователя). Ток и напряжение на выходе тиристорного преобразователя наблюдайте на амперметре Р1.2 и вольтметре Р1.1.
• Выберите режим работы каналов запущенной программы, а именно переключатель режима работы каналов входов АСН0-АСН8 и АСН1-АСН9 установите в положение «3А/3В», входов АСН2-АСН10 и АСН3-АСН11 – в положение «600В/3В», остальных входов – в положение «Откл».
• В главном меню программы выберите пункт «Параметры преобразователей». В раскрывающемся списке нового окна выберите пункт «Параметры вентилей выпрямителя». На экране отобразятся рассчитанные параметры вентилей, а именно:

- Коэффициент использования вентилей по напряжению

,

где U_{об. м.} – максимальное обратное напряжение на вентиле;

U_d – среднее значение выпрямленного напряжения.

- Коэффициент использования вентилей по действующему значению тока

,

где I_В – действующее значение тока вентиля;

I_d – среднее значение выпрямленного тока.

- Коэффициент использования вентилей по среднему значению тока

,

где I_{В. ср}. – среднее значение тока вентиля.

• По завершении эксперимента отключите от сети питания блоки А8, А17, Р1, G1.

1.7. Определение параметров и показателей, характеризующих работу трехфазного мостового управляемого выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
Р1, Р2	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений
• Переключатели реостата А10 установите в положение «50 Ом».
• Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «73 В».
• Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение «1:1».
• Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «ВП Преобразовательная техника.exe».
• Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорного преобразователя/регулятора А8, блоков мультиметров Р1,Р2, блока датчиков тока и напряжения А17.
• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

• Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя А8, установите угол управления, равный, например, 30 град (значение угла управления отображается на цифровом индикаторе преобразователя). Ток и напряжение на выходе тиристорного преобразователя наблюдайте на амперметре Р1.2 и вольтметре Р1.1.
• Выберите режим работы каналов запущенной программы, а именно переключатель режима работы каналов входов АСН0-АСН8, АСН2-АСН10 и АСН4-АСН12 установите в положение «3А/3В», входов АСН1-АСН9, АСН3-АСН11 и АСН5-АСН13 – в положение «600В/3В».
• В главном меню программы выберите пункт «Параметры преобразователей». В раскрывающемся списке нового окна выберите пункт «Параметры выпрямителя». На экране отобразятся рассчитанные параметры, а именно:

- Коэффициент повышения расчетной мощности

,

где S₁ – полная мощность, потребляемая выпрямителем из питающей сети;

S₂ – полная мощность, потребляемая вентильной частью выпрямителя;

P_d – активная мощность, потребляемая нагрузкой..

- Коэффициент полезного действия выпрямителя

,

где P₁ – активная мощность, потребляемая выпрямителем из питающей сети.

- Коэффициент мощности выпрямителя

.

- Коэффициент искажения кривой тока, потребляемого выпрямителем из питающей сети

,

где I, I_­(1) – действующие значения тока, потребляемого выпрямителем из питающей сети и его первой гармоники.

- Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения

,

где U_d~ – действующее значение переменной составляющей выпрямленного напряжения;

U_d – среднее значение выпрямленного напряжения.

• По завершении эксперимента отключите от сети питания блоки А8, А17, Р1, P2, G1.

1.8. Определение гармонических составов выпрямленного напряжения и потребляемого из питающей сети тока трехфазного мостового управляемого выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений
• Переключатели реостата А10 установите в положение «50 Ом».
• Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «73 В».
• Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение «1:1».
• Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «ВП Преобразовательная техника.exe».
• Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорного преобразователя/регулятора А8, блока мультиметров Р1, блока датчиков тока и напряжения А17.
• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

• Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя А8, установите угол управления, равный, например, 30 град (значение угла управления отображается на цифровом индикаторе преобразователя). Ток и напряжение на выходе тиристорного преобразователя наблюдайте на амперметре Р1.2. и вольтметре Р1.1.
• Выберите режим работы каналов запущенной программы, а именно переключатель режима работы каналов входов АСН0-АСН8 установите в положение «3А/3В», входов АСН2-АСН10 – в положение «600В/3В», остальных входов – в положение «Откл».
• В главном меню программы выберите пункт «Анализатор спектра». В открывшемся окне задайте вход исследуемого сигнала и вход напряжения сети. Используя возможности программы:

- определяйте частоту первой гармоники и ее отношение к частоте сети;

- наблюдайте на гистограмме нормированный спектр сигнала;

- определяйте действующее, среднее, действующее переменной составляющей, действующее первой гармоники и т.д. значения сигнала;

- задавайте нормированное напряжение – любое из вышеперечисленных значений или вводите другое;

- определяйте уровень интересующих гармоник по отношению к нормируемому напряжению;

- определяйте действующее значение интересующей гармоники;

- определяйте кратность частоты первой гармоники исследуемого сигнала к частоте сети.

• По завершении эксперимента отключите от сети питания блоки А8, А17, Р1, G1.

1.9. Автоматическое управление режимом работы
на активно-индуктивную нагрузку трехфазного мостового выпрямителя

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А16	Терминал		6 розеток с 8 контактами; 6´8 гнезд
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
А22	Блок ввода-вывода цифровых сигналов		8 входов типа «сухой контакт»; 8 релейных выходов
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините гнезда «ТК» источника G1.

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.

· Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений

· Переключатели реостата А10 установите в положение «50 Ом».

· Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».

· Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите соответственно в положение «73 В» и «127 В».

· Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение 1:1.

· Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «Управление выпрямителем.exe».

· Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорного преобразователя/регулятора А8, блока мультиметров Р1, блока датчиков тока и напряжения А17, блока ввода-вывода цифровых сигналов А22.

· Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

· Для начала сбора данных нажмите на виртуальную кнопку «Запустить управление» на экране компьютера.

· Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя А8, изменяйте угол управления тиристоров (значение угла управления отображается на индикаторе тиристорного преобразователя А8), и наблюдайте на экране компьютера А19 и дисплеях мультиметров блока Р1 изменение значений выпрямленных тока I_d и напряжения U_d тиристорного преобразователя А8 (трехфазного мостового выпрямителя).

· Изменяя сопротивление реостата А10, наблюдайте также изменение параметров текущего режима работы выпрямителя.

· Нажмите на виртуальную кнопку «Остановить управление» на экране компьютера.

· Переведите тиристорный преобразователь А8 в режим автоматического управления, нажав на кнопку «АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ» на его лицевой панели.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

· Задайте параметры режима, для чего нажмите на соответствующую виртуальную кнопку или выберите нужный пункт из главного меню программы. Например, оставьте параметры, установленные по умолчанию.

· Запустите программу управления тиристорным преобразователем, нажав виртуальную кнопку «Запустить управление» на экране компьютера.

· Изменяйте параметры внешней характеристики выпрямителя путем «перетаскивания» ее узловых точек или путем задания числовых значений координат узловых точек в соответствующих полях ввода программы. По окончании ввода этих значений нажмите клавишу «Enter» или появляющуюся рядом с полем виртуальную кнопку «OK». Наблюдайте за изменением параметров текущего режима работы тиристорного преобразователя А8 на экране компьютера А19 и дисплеях мультиметров блока Р1, в том числе и при изменении сопротивления реостата А10.

· Остановите управление, нажав на виртуальную кнопку «Остановить управление» на экране компьютера. Измените какие-нибудь параметры управления (например, настроечные параметры ПИД-регулятора). Запустите управление вновь и наблюдайте изменение его качества.

· При работе с программой следует пользоваться её возможностями:

- масштаб по вертикальной оси графика можно изменять, нажимая на виртуальные кнопки, расположенные рядом с этой осью;

- цвета узловых точек внешней характеристики и надписей, относящихся к ним, соответствуют друг другу.

· По завершении эксперимента отключите от сети питания блоки А8, А17, А22, Р1, G1.

1.10. Регистрация и отображение режимных параметров при коротком замыкании в трехфазном мостовом неуправляемом выпрямителе, работающем на активно-индуктивную нагрузку

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А1	Линейный реактор	314.2	0,5 А; 50 Гц; 0,3 Гн/9 Ом
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
А5	Блок диодов		2 А / 800 В
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
А21	Трехполюсный выключатель		380 В ~ / 10 А
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините гнезда «ТК» источника G1.

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.

· Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

· Переключатели реостата А10 установите в положение «70 Ом».

· Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».

· Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите соответственно в положение «73 В» и «127 В».

· Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение 1:1.

· Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «КЗ в выпрямителе.exe».

· Включите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1, блока датчиков тока и напряжения А17, трехполюсного выключателя А22.

· Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Нажмите на виртуальную кнопку «Начать запись», подождите 1-2 сек., нажмите на виртуальную кнопку «Остановить запись». На экране должны отобразиться осциллограммы контролируемых токов и напряжений выпрямителя, работающего в нормальном режиме.

· Задайте параметры записи процессов при возникновении короткого замыкания, нажав для этого соответствующую виртуальную кнопку. Например, оставьте параметры, используемые по умолчанию.

· Вновь начните запись.

· Смоделируйте короткое замыкание нажатием на кнопку «ВКЛ.» трехполюсного выключателя А21. Через 1-2 сек. отключите короткое замыкание, нажав на кнопку «ОТКЛ.» этого выключателя. На экране наблюдайте осциллограммы токов и напряжений предшествующего режима работы схемы и режима короткого замыкания.

· Измените какие-нибудь параметры схемы или параметры записи процессов. Повторите эксперимент.

· При работе с программой следует пользоваться её возможностями:

- Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх.

- Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону.

- Не следует задавать частоту сканирования выше 50000 Гц.

· По завершении эксперимента отключите от сети питания блоки А17, А21, Р1, G1.

1.11. Натурное моделирование трехфазного мостового управляемого выпрямителя, работающего в режиме источника тока на активно-индуктивную нагрузку

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А1	Линейный реактор	314.2	0,5 А; 50 Гц; 0,3 Гн/9 Ом
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A9	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.3	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров датчик тока
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
• Переключатели реостата А10 установите в положение «100 Ом».
• Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите соответственно в положение «73 В» и «127 В».
• Включите выключатель «СЕТЬ» преобразователя А8.
• На лицевой панели преобразователя А8 нажмите кнопку «РЕГУЛЯТОР». При этом должен загореться светодиод «ТОК I».
• На лицевой панели преобразователя А8 нажмите кнопку «ВЫБОР ПАРАМЕТРА». При этом должен загореться светодиод «ТОК I[А]».

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.
• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.
• Вращая регулировочную рукоятку преобразователя А8, установите по его индикатору (грубо) или по амперметру Р1.2 (точно) желаемое значение выпрямленного тока I_d, например, равное 0,2 А.
• Уменьшая сопротивление реостата А10, контролируйте по амперметру Р1.2 величину выпрямленного тока I_d преобразователя А8, неизменность которого должна указывать на работу выпрямителя в режиме источника тока.
• По завершении эксперимента отключите источник G1 и питание блока мультиметров Р1.

2. Сглаживающие фильтры

2.1. Натурное моделирование сглаживающих фильтров
на RLC-пассивных элементах

- Электрические схемы соединений

- Перечень аппаратуры

Электрические схемы соединений

На рис. 2.1.1…2.1.4 приведены электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров.

Рис. 2.1.1. Электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров:

а) - индуктивный; б) - емкостной; в) - Г-образный LC-фильтр;
г) - Г-образный RC-фильтр.

Рис. 2.1.2. Электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров:

а) - двухзвенный LC-фильтр; б) - П-образный LC-фильтр; в) - П-образный RC-фильтр.

Рис. 2.1.3. Электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров:

а) - фильтр-пробка; б) - Г-образный с резонансным контуром; в) - режекторный.

Рис. 2.1.4. Электрические схемы соединений натурных моделей сглаживающих пассивных фильтров:

а) - Г-образный с режекторным фильтром; б) - Г-образный с фильтром-пробкой и режекторным фильтром.

Перечень аппаратуры

2.2. Определение коэффициента сглаживания Г-образного
LC-фильтра в цепи постоянного тока трехфазного мостового управляемого выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А12	Блок конденсаторов		2х0…6,1 мкФ / 400 В
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя "ток-напряжение" 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение-напряжение" 600 В/3 В
А18	Коннектор		8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер		IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений
• Переключатели реостата А10 установите в положение «50 Ом».
• Переключатели блока дросселей А11 установите, например, в положение «3 Гн».
• Переключатели блока конденсаторов А12 установите, например, в положение
  «6,1 мкФ».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «73 В».
• Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение «1:1».
• Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «ВП Преобразовательная техника.exe».
• Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорного преобразователя/регулятора А8, блока мультиметров Р1, блока датчиков тока и напряжения А17.
• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

• Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя А8, установите угол управления, равный, например, 30 град (значение угла управления отображается на цифровом индикаторе преобразователя). Ток и напряжение на выходе тиристорного преобразователя наблюдайте на амперметре Р1.2 и вольтметре Р1.1.
• Выберите режим работы каналов запущенной программы, а именно переключатель режима работы каналов входов АСН0-АСН8 и АСН2-АСН10 установите в положение «600 В/3В», остальных входов – в положение «Откл».
• Выбрав у виртуальных вольтметров на мониторе компьютера опцию «Действующее значение переменной составляющей», считайте и запишите действующие значения переменной составляющей выпрямленного напряжения до U'_{d пер} и после U"_{d пер} фильтра.
• По завершении эксперимента отключите источник G1, питание блока мультиметров Р1 и блока датчиков тока и напряжения А17.
• Вычислите коэффициент сглаживания фильтра по формуле:

Sc = U'_{d пер} / U"_{d пер}.

3. Зависимые инверторы

3.1. Натурное моделирование источника постоянного тока
зависимого инвертора

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

Электрическая схема соединений

Перечень аппаратуры

3.2. Натурное моделирование основных схем зависимых инверторов

- Электрические схемы соединений

- Перечень аппаратуры

Электрические схемы соединений

На рис. 3.2.1…3.2.4 приведены электрические схемы соединений натурных моделей наиболее часто применяемых зависимых инверторов.

Перечень аппаратуры

3.3. Определение естественной входной характеристики
U_d = f(I_d) трехфазного мостового зависимого инвертора

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А1, А2	Линейный реактор	314.2	0,5 А; 50 Гц; 0,3 Гн/9 Ом
А3, А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3´400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
A10	Реостат	323.2	2´0..100 Ом / 1 А
А11	Блок дросселей		2´3 Гн / 0,5 А
А13	Регулируемый автотрансформатор	318.1	0…240 В / 2 А
А14	Выпрямитель		Трехфазный мост 3х400 В / 2 А
А15	Сглаживающий конденсатор		350 В / 1000 мкФ
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
• Переключатели реостата А10 установите в положение «100 Ом».
• Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «3 Гн».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «73 В».
• Регулировочную рукоятку автотрансформатора А13 поверните против часовой стрелки до упора.
• Включите выключатель «СЕТЬ» преобразователя А8.
• Вращая регулировочную рукоятку преобразователя А8, установите по его индикатору желаемое значение угла управления a, равное, например, 150 градусов.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.
• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.
• Включите выключатель «СЕТЬ» автотрансформатора А13.
• Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А13 по часовой стрелке, добейтесь появления входного тока I_d (ток контролируйте по амперметру Р1.2), то есть запуска инвертора А8.
• Продолжая вращать регулировочную рукоятку автотрансформатора А13 в ту же сторону, увеличивайте входной ток I_d инвертора А8 (не превышая 1,0 А) и записывайте показания вольтметра Р.1.1 и амперметра Р1.2 в табл. 3.3.1.

Таблица 3.3.1

• По завершении эксперимента отключите, питание автотрансформатора А13, преобразователя А8 и блока мультиметров Р1, а также отключите источник G1.
• Используя данные табл. 3.3.1, графически постройте естественную входную характеристику U_d = f(I_d) инвертора.

3.4. Определение параметров и показателей, характеризующих работу трехфазного мостового зависимого инвертора

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры