Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Исследование многофазных схем выпрямления и сглаживающих фильтров
|
|
Цель работы: Исследование основных характеристик многофазных схем выпрямления и различных схем сглаживающих фильтров.
Методические указания по подготовке к работе
В источниках питания средней и большой мощности чаще применяются многофазные схемы выпрямления. Многофазные схемы выпрямления имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с однофазными: меньше коэффициент пульсаций и больше частоту пульсаций выпрямленного напряжения,, меньше габариты и вес фильтра.
Многофазные схемы выпрямления классифицируют по числу фаз выпрямляемого напряжения (двухфазные, трехфазные, шестифазные); также различают однотактные и двухтактные схемы.
По своему содержанию данная работа является развитием и продолжением лабораторной работы № 1, так как в ней также исследуются схемы выпрямления и фильтры.
В работе изучаются следующие схемы выпрямления:
1. Двухфазная однотактная (2Ф1Т).
2. Трехфазная однотактная (3Ф1Т).
3. Трехфазная двухтактная (3Ф2Т).
Так же как в работе № 1, для этих схем снимаются нагрузочные характеристики (при активной нагрузке) и исследуется их работа на реактивную нагрузку.
Двухфазная однотактная схема по своим основным параметрам аналогична однофазной двухтактной схеме, исследуемой в лабораторной работе № 1. В этой схеме (рис. 2.1, а) работают поочередно диоды выпрямителя, причем каждый из них открыт ровно полпериода выпрямляемого переменного напряжения. В нагрузке токи вентилей суммируются.
В трехфазной однотактной схеме (рис. 2.1, б) в каждый момент времени работает только одна фаза, имеющая наибольший положительный потенциал относительно нулевой точки трансформатора и других фаз. Ток протекает через вентиль каждой фазы в течение 1/3 периода. Чередование фаз выпрямления соответствует порядку следования фаз вторичной обмотки трансформатора. Выпрямленный ток, являющийся суммарным током всех поочередно работающих вентилей, имеет форму кривой, совпадающей с формой огибающей фаз.
В трехфазной двухтактной схеме выпрямления (рис. 2.1,в) ток в любой момент протекает через два последовательно соединенных вентиля под воздействием наибольшего линейного напряжения вторичной обмотки трансформатора, имеющего положительную полярность. Через каждую работающую пару вентилей ток течет 1/6 часть периода, а за период через каждый вентиль ток протекает 1/3 периода и состоит из двух импульсов, каждый продолжительностью 1/6 периода. Соответственно этому за период через каждую фазную обмотку протекает два импульса тока.
Относительно фильтров следует иметь в виду то же самое, что было приведено в лабораторной работе № 1.
Описание лабораторной установки
Для проведения исследований используется тот же макет, что и для лабораторной работы № 1 (рис. 1.2). Отличие заключается в другом наборе соединительных колодок S2, осуществляющих коммутации выводов обмоток трехфазного трансформатора и вентилей.
Порядок выполнения работы
1. Включить макет тумблером S1 "Сеть".
2. При проведении исследований необходимо зарисовать формы напряжений и токов, которые наблюдаются на экране осциллографа.
3. Исследовать две схемы выпрямления (2Ф1Т и 3Ф2Т) при работе на активную нагрузку (снятие нагрузочных характеристик). Для этого переключатель S5 установить в положение 1, тумблер S3 в положение «Вкл.», тумблер S4 в положение «Выкл.».
Изменяя величину сопротивления нагрузки с помощью переключателя S6, снять показания приборов, данные свести в табл. 1 соответственно для каждой схемы выпрямления. Размах пульсаций Um измеряется с помощью осциллографа.
Таблица 1
| Rн Положение S6 | Измеренные величины | К п1 | ||||
| I н мА | U н В | I ф А | U ф В | U m В | ||
 |
Коэффициент пульсаций К п1 на выходе выпрямителя рассчитывается только для первой гармоники по формуле:
, (1)
где U m1=0,5 U m - амплитуда первой гармоники пульсаций.
Построить графики зависимостей U н = f(I н ), КП1 = f(I н ).
4. Исследовать трехфазную однотактную схему выпрямления при работе на индуктивную нагрузку (в качестве фильтра включен только дроссель, S3 в положении «Выкл.», S4 в положении «Выкл.»). Снять нагрузочную характеристику схемы. Данные свести в таблицу, аналогичную табл. 1, но в последний столбец вместо К п1 вписать К п.
Рассчитать величину коэффициента пульсаций на выходе фильтра по формуле:
, (2)
где Um 1=0,5 U m – амплитуда первой гармоники пульсаций на выходе фильтра.
Построить графики зависимостей U н = f(I н ), I ф = f(I н ), КП = f(I н ).
5. Исследовать трехфазную двухтактную схему выпрямления при работе на емкостную нагрузку:
а) снять нагрузочную характеристику схемы: тумблер S3 в положении «Вкл.», тумблер S4 в положении «Вкл.». Данные свести в таблицу, аналогичную табл. 1. Коэффициент пульсаций на выходе фильтра считать по формуле (1). Построить графики зависимостей U н = f(I н ), I ф = f(I н ), К П1 = f(I н ).
б) исследовать влияние величины емкости конденсатора фильтра на работу схем выпрямления (тумблер S4 в положении «выкл», величина сопротивления активной нагрузки остается постоянной и небольшой, S6 в положении 2); коэффициент сглаживания рассчитывается по формуле:
,
где К п1 – коэффициент пульсаций по первой гармонике, найденный при исследовании в п. 3 (при активной нагрузке); К п – коэффициент пульсаций при наличии фильтра.
Данные свести в табл. 2, построить графики зависимостей U н = f(С ф ), I н = f(С ф ), Кс = f(С ф ).
Таблица 2
| Положение S5 | Измеренные величины | Расчетные величины | |||||||
| С ф мкф | I ф А | U ф В | I н А | U н В | Um В | К п | К п1 | К с | |
6. Исследовать схему П–образного LC-фильтра (тумблер S3 в положении «Выкл.», тумблер S4 в положении «Вкл.», тумблер S5 в положении 2) с трехфазной двухтактной схемой выпрямления.
Данные свести в таблицу, аналогичную табл. 2, построить графики зависимостей U н = f(С ф ), I н = f(С ф ), Кс = f(С ф ),
Оформление отчета
В отчете должны быть представлены:
1.Исследуемые схемы выпрямителей и фильтров (рис. 2.1).
2.Таблицы, содержащие результаты измерений и расчетов.
3.Графики зависимостей результатов измерений и расчетов.
4.Выводы по результатам работы.
Библиографический список
1. Электропитание устройств связи: Учебник для ВУЗов/Под ред. Ю.Д. Козлова. -М.: Радио и связь, 1998.-С. 69-118.
2. Иванов-Цыганов А. И. Электропреобразовательные устройства РЭС. М.: Высшая школа, 1991.с. 65–110.
3. Электропитание устройств и систем телекоммуникаций: уч. пособие для вузов / В. М. Бушуев и др. – М.: Горячая линия-Телеком, 2011. С. 143 - 157, 180 – 193.
_______________
Date: 2015-12-12; view: 904; Нарушение авторских прав