Лабораторная работа №6 “Исследование однофазного мостового управляемого выпрямителя”

Цель работы: Исследование однофазного двухполупериодного

управляемого выпрямителя, снятие осциллограмм и

регулировочной характеристики.

Различают неуправляемые и управляемые выпрямительные устройства для преобразования переменного тока в постоянный применяются тиристоры.

Однофазные двухполупериодные управляемые выпрямители выполняют по схеме с нулевым выводом трансформатора или по мостовой схеме Принцип действия и характеристики однофазных управляемых выпрямителей рассмотрим на примере мостовой схемы (рис 6.1.).

Мостовая схема содержит V₁ иV₂- триодные тиристоры, V₃ и V₄- полупроводниковые диоды,

А- блок управления тиристорами, РА- миллиамперметр для измерения постоянной составляющей выпрямительного тока нагрузки.

- 27 -

Рис. 6.1.

Рис.6.2.

- 28 -

Управление выпрямительным напряжением сводится к задержке во время момента включения тиристора по отношению к моменту его естественного включения. Временные диаграммы, иллюстрирующие принцип действия однофазного управляемого выпрямителя, приведены на рисунке 6.2. ЗдесьV_1-напряжение питания, V_у- управляющие импульсы, подаваемые с блока управления AV и I-напряжение и ток нагрузки. Ток нагрузки I, а значит, и постоянная составляющая I_су этого тока, регулируются при помощи положительных импульсов V_у, подаваемых на управляющие электроды тиристоров и регулируемых по фазному углу в предела от 180 ⁰до 0^0.. этот угол обозначается α и называется углом управления. На рис. 6.2. г,д,е, изображены осциллограммы тока при α =0⁰, α =60⁰ и α =90⁰. При α= 180⁰ ток нагрузки становится равным нулю.

Зависимость постоянной составляющей напряжения V_нα от угла управления α называется регулировочной характеристикой. Она определяется зависимостью от угла α как зависимость от угла среднего значения выпрямленного напряжения V на нагрузке:

,

где V_но—среднее значение выпрямленного напряжения нагрузке при α= 0; V₂ – действующее напряжение фазы вторичной обмотки трансформатора.

Эта зависимость для нагрузочного устройства ввода активного сопротивления представлены на рис. 6.3.

П

Рис. 6.3.

ринципиальная электрическая схема блока управления приведена на рис. 6.3. Схема состоит из фазовращательного моста, содержащего конденсатор С₁ и переменный резистор R_1; диодовV₁ и V₂ формирователей отрицательных полупериодов переменного напряжения; усилителей – огра-

- 29 -

ничителей, собранных на транзисторах V₃ и V_4; дифференцирующих цепей С₂ R₆ и С₃ R₇: диодов- ограничителей V₅ и V_6. выделяющих положительные управляющие импульсы. Изменяя величину сопротивления R_1. изменяем время подачи управляющих импульсов на тиристоры.

Рис.6.4. Принципиальная электрическая схема блока управления.