ИССЛЕДОВАНИЕ ТИРИСТОРНЫХ КОММУТАТОРОВ ТОКА

Цель работы: изучить и исследовать бесконтактное управление нагрузками в электрических сетях.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Тиристорные коммутаторы тока относятся к бесконтактным электрическим аппаратам, позволяющим автоматически управлять включением нагрузок от источника электрической энергии. Нагрузками являются электрические двигатели, отдельно их обмотки, электромагниты и т.п.

Тиристорные бесконтактные коммутаторы широко распространены в электроэнергетике, так как имеют большую выходную мощность (до 10 кВт), высокий КПД (до 98 %), значительный ресурс работы (до 10⁴ ч), а также сочетают малые управляющие токи (mA) и значительные токи, протекающие через анод-катод (десятки А). Различные технические решения тиристорных коммутаторов тока позволяют применять как аналоговые, так и цифровые методы управления.

На рис. 9 приведена вольтамперная характеристика тиристора, где - напряжение и ток анода; - ток управляющего электрода; - максимальное значение прилагаемого напряжения и напряже-

ния пробоя.

Рис. 9. Вольтамперная характеристика тиристора

При ток через тиристор равен нулю (участок 1). При внутреннее сопротивление тиристора резко уменьшается (участок 2) и переходит во включенное состояние (участок 3). Падение напряжения на тиристоре невелико (единицы вольт), и ток зависит только от нагрузки в анодной цепи. Тиристор включается подачей соответствующего потенциала на управляющий электрод, а отключается только принудительным разрывом цепи тока за счет отключения напряжения, естественного перехода его через нуль или подачи гасящего напряжения обратного знака (участок 4). При происходит пробой тиристора.

Известны различные методы переключения тиристора: амплитудный, фазовый и широтно-импульсный. На рис. 10 изображен амплитудный метод в цепях с встречно-параллельно включенными тиристорами и с активной нагрузкой.

Рис. 10. Токи и напряжения в цепях с активной нагрузкой

На каждом полупериоде анодного напряжения при заданной функции управления тиристор включается, а в момент изменения знака отключается. Углом включения тиристора называют фазовый угол , соответствующий моменту включения тиристора. Угол включения для положительной полуволны отсчитывается при переходе анодного напряжения через нуль от отрицательного полупериода к положительному, поэтому импульс анодного тока в интервале равен:

где - соответственно, сопротивление нагрузки (Ом) и частота питания (рад/с).

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Объектом исследования служит лабораторная установка, состоящая из двух встречно включенных тиристоров в цепь переменного тока, электроды управления которых подключаются по амплитудному методу регулирования. Установка имеет клеммы 1 и 2 для подключения нагрузки: осциллографа (для наблюдения формирующегося сигнала) или электродвигателя.

Схема лабораторной установки приведена на рис. 11. Здесь изображены: SA1, SA2 - тумблеры; VS1,VS2 – тиристоры; VD1, VD2 – диоды; T – трансформатор; R1…R5 – резисторы; PA1, PA2 – амперметры; PV1 – вольтметр; нагрузкой является сопротивление R2. Ток управления можно изменять в пределах 0-10 мА.

Рис. 11. Схема лабораторной установки исследования

бесконтактных коммутаторов тока

Методика проведения лабораторных работ заключается в следующем.

1. Проверить начальное положение тумблеров – «Выкл.», ручки переменных резисторов R3-R5 и трансформатора Т – влево.

2. Включить тумблер SA1 и трансформатором Т установить напряжение 200 В. Записать показания измерительных приборов.

3. Включить тумблер SA2 и установить ручки резисторов R3-R5 в среднее положение (произвольное). Записать показания измерительных приборов. Измерить углы a_1,a₂ на кривой, изображенной на экране осциллографа и результаты измерений записать в табл. 7.

Таблица 7

Измеряемая величина	Результаты измерений
Измеряемая величина	1	2	3	4	5
I_у, (мА) ₁, (град) ₂, (град)

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 552; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!