Тема практического занятия №5 – Расчет регулировочных и внешних характеристик управляемых выпрямителей
Порядок выполнения задания:
1. Изучить по [1] и [4] устройство, принцип работы, вывод основных расчетных соотношений однофазных и трехфазных выпрямителей.
2. Перед получением задания каждый студент должен пройти коллоквиум по теме практического задания. Тестовые вопросы для коллоквиума по теме практического занятия №5 приведены в таблице №11.
3. После сдачи коллоквиума студент должен получить задание для решения практической задачи. Варианты заданий к практическому занятию №5 приведены в таблице №12.
4. Для заданного варианта задачи рассчитать:
- угол регулирования α=αгр;
- угол регулирования α=αзап;
- регулировочную характеристику при чисто активном характере нагрузки при номинальном значении тока нагрузки;;
- регулировочную характеристику при активно-индуктивном характере нагрузки (Ld→∞) при номинальном значении тока нагрузки;;
- угол коммутации γ при номинальном значении тока нагрузки;
- внешнюю характеристику при трех значениях угла регулирования α=α1;
α=α2; α=α3 с учетом угла коммутации γ;
- коэффициент мощности управляемого выпрямителя с учетом угла коммутации γ.
Построить на графике 1 регулировочные характеристики Udα=f(α)
при чисто активном характере нагрузки и при активно-индуктивном характере нагрузки (Ld→∞).
Построить на графике 2 внешние характеристики для трех заданных значений угла регулирования α.
Таблица 11
Тестовые вопросы для коллоквиума
| № п/п | Перечень вопросов для коллоквиума |
| Дайте пояснение принципу работы управляемого выпрямителя | |
| Поясните каким образом осуществляется регулирование выходного напряжения выпрямителя | |
| Напишите формулу для расчета граничного значения угла регулирования | |
| Напишите формулу для расчета угла запирания | |
| Напишите формулу для расчета регулировочной характеристики выпрямителя при чисто активном характере нагрузки | |
| Напишите формулу для расчета регулировочной характеристики выпрямителя при активно-индуктивном характере нагрузки | |
| Напишите формулу для расчета угла коммутации | |
| Напишите формулу для расчета внешней характеристики управляемого выпрямителя с учетом наличия угла коммутации | |
| Напишите формулу для расчета коэффициента мощности выпрямителя с учетом угла коммутации | |
| Укажите какое влияние оказывает угол коммутации на внешнюю характеристику выпрямителя | |
| Укажите какое влияние оказывает угол коммутации на величину коэффициента мощности выпрямителя | |
| Укажите влияет ли угол коммутации на величину коэффициента полезного действия выпрямителя |
Таблица 12
Варианты заданий к практическому занятию №5
| Вариант | ||||||||||
| m2 | ||||||||||
| kт | ||||||||||
| α1, град. | ||||||||||
| α2, град. | ||||||||||
| α3, град. | ||||||||||
| fc, Гц | ||||||||||
| Uф2 0, В | ||||||||||
| РнгN, Вт | ||||||||||
| Rсх, Ом | 5,0 | 3,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 |
| xф, Ом | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 2,5 | 2,5 |
| ΔUв.пр, В | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 1,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 1,5 | 1,0 | 1,5 |
Продолжение таблицы 12
| Вариант | ||||||||||
| m2 | ||||||||||
| kт | ||||||||||
| α1, град | ||||||||||
| α2, град | ||||||||||
| α3, град | ||||||||||
| fc, Гц | ||||||||||
| Uф2 0, В | ||||||||||
| РнгN, Вт | ||||||||||
| Rсх, Ом | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 3,0 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 | 5,0 |
| xф, Ом | 2,5 | 2,5 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| ΔUв.пр, В | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 1,5 | 1,5 | 1,0 | 1,0 |
Продолжение таблицы 12
| Вариант | ||||||||||
| m2 | ||||||||||
| kт | ||||||||||
| α1, град | ||||||||||
| α2, град | ||||||||||
| α3, град | ||||||||||
| fc, Гц | ||||||||||
| Uф2 0, В | ||||||||||
| РнгN, Вт | ||||||||||
| Rсх, Ом | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 |
| xф, Ом | 2,0 | 2,0 | 2,2 | 2,2 | 2,4 | 2,4 | 3,2 | 3,4 | 3,6 | 3,8 |
| ΔUв.пр, В | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 1,5 | 1,5 | 1,0 | 1,0 |
Принятые в таблице 12 обозначения:
- m2 –число фаз вторичной обмотки трансформатора;
- kт – коэффициент тактности выпрямителя;
- α1, α2, α3 – заданные значения угла регулирования, для которых требуется рассчитать внешние характеристики;
- fc –частота напряжения сети, к которой подключен выпрямитель;
-Uф2 0 - напряжение вторичной обмотки трансформатора при холостом ходе выпрямителя;
- РнгN - номинальное значение мощности нагрузки;
- Rсх – активное сопротивление схемы выпрямления;
- xф – индуктивное сопротивление рассеяния обмоток трансформатора;
- ΔUв.пр – прямое падение напряжения на открытом тиристоре.