- •1. Выпрямители
- •1.1. Основные параметры, характеризующие работу тиристорных выпрямителей
- •1.2. Тема практического занятия №1 – Расчет параметров неуправляемого выпрямителя с сетевым трансформатором и выбор элементов выпрямителя
- •1.3. Тема практического занятия №2 – Расчет коэффициента пульсаций выходного напряжения управляемого выпрямителя
- •1.4. Тема практического занятия №3 – Расчет параметров сглаживающего фильтра
- •1.5. Тема практического занятия №4 – Расчет энергетических показателей управляемых выпрямителей
- •1.6.Тема практического занятия №5 – Расчет регулировочных и внешних характеристик управляемых выпрямителей
- •1.7. Основы методики расчета параметров активного выпрямителя
- •1.8. Тема практического занятия №6 - Методика расчета активного выпрямителя напряжения
- •2. Инверторы
- •2.1. Основные параметры, характеризующие работу зависимых инверторов
- •2.2. Тема практического занятия №7- Методика расчета зависимого инвертора
- •2.3. Основные параметры, характеризующие работу инвертора тока последовательного типа в резонансном режиме
- •2.4. Тема практического занятия №8- Методика расчета однофазного резонансного инвертора
- •2.5. Основные параметры, характеризующие работу однофазных инверторов напряжения
- •Для расчета трансформатора необходимо определить установленную (расчетную) мощность трансформатора, Sтр:
- •Расчет параметров выходного фильтра
- •2.6. Тема практического занятия №9- Методика расчета однофазного одноплечевого инвертора напряжения
- •2.7. Тема практического занятия №10- Методика расчета однофазного инвертора напряжения с выводом нулевой точки первичной обмотки трансформатора
- •2.8. Тема практического занятия №11- Методика расчета однофазного полномостового инвертора напряжения
- •2.9. Тема практического занятия №12- Методика расчета однофазного полумостового инвертора напряжения
- •2.11. Тема практического занятия №13- Методика расчета трехфазного инвертора напряжения
- •Вторичные источники питания
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •Расчет потерь мощности и кпд
- •3.2. Тема практического занятия №14- Методика расчета
- •3.3. Основные параметры, характеризующие работу однотактного преобразователя постоянного напряжения с параллельным ключевым элементом оппн-II
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •Расчет потерь мощности и кпд преобразователя
- •3.4. Тема практического занятия №15- Методика расчета
- •3.5. Основные параметры, характеризующие работу двухтактного преобразователя постоянного напряжения, выполненного по схеме с выводом нулевой точки первичной обмотки трансформатора, дппн-I
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •Расчет промежуточного высокочастотного трансформатора
- •Расчет параметров сглаживающего фильтра
- •3.6. Тема практического занятия №16- Методика расчета
- •3.7. Основные параметры, характеризующие работу двухтактного преобразователя постоянного напряжения, выполненного по полномостовой схеме, дппн-II
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •Расчет промежуточного высокочастотного трансформатора
- •Расчет параметров сглаживающего фильтра
- •3.8. Тема практического занятия №17- Методика расчета
- •3.9. Основные параметры, характеризующие работу двухтактного преобразователя постоянного напряжения, выполненного по полумостовой схеме, дппн-III
- •3.10. Тема практического занятия №18- Методика расчета
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •3.12. Тема практического занятия №19- Методика расчета
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •3.14. Тема практического занятия №20- Методика расчета
- •Справочные данные по элементной базе полупроводниковых преобразователей электрической энергии
- •4.1.Справочные данные по однофазным трансформаторам
- •4.2. Справочные данные по дросселям
- •4.3. Характеристики медных проводов для обмоток трансформаторов
- •4.4. Справочные данные по диодам
- •4.5. Справочные данные по тиристорам
- •4.6. Справочные данные по конденсаторам
- •4.7.Справочные данные по транзисторам
1.5. Тема практического занятия №4 – Расчет энергетических показателей управляемых выпрямителей
Порядок выполнения задания:
1. Изучить по [1], [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 №4 приведены в таблице №9.
3. После сдачи коллоквиума студент должен получить задание для решения практической задачи. Варианты заданий к практическому занятию №4 приведены в таблице №10.
4. Для заданного варианта задачи рассчитать:
- среднее значение тока нагрузки, Iнг;
- действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора, Iф2;
- ЭДС холостого хода выпрямителя, Ud0;
- напряжение вторичной обмотки, Uф2;
- полную мощность вторичной обмотки трансформатора, Sтр2;
- полную мощность первичной обмотки трансформатора, Sтр1;
- полную мощность трансформатора, Sтр;
- потери мощности в выпрямителе, ΣРпот;
- коэффициент мощности выпрямителя, χ;
- коэффициент полезного действия выпрямителя, η.
Общие для всех заданий условие:
- ток нагрузки имеет непрерывный характер;
- колебание напряжения питающей сети, ΔUc=±20%.
Таблица 9
Тестовые вопросы для коллоквиума
№ п/п |
Перечень вопросов для коллоквиума |
1 |
Дайте пояснение принципу работы управляемого выпрямителя |
2 |
Поясните каким образом осуществляется регулирование выходного напряжения выпрямителя |
3 |
Напишите формулу для расчета среднего значения тока нагрузки |
4 |
Напишите формулу для расчета действующего значения тока вторичной обмотки трансформатора |
5 |
Напишите формулу расчета действующего значения тока вторичной обмотки трансформатора |
6 |
Напишите формулу для расчета ЭДС холостого хода выпрямителя. |
7 |
Напишите формулу для расчета действующего значения напряжения вторичной обмотки трансформатора |
8 |
Напишите формулу для расчета полной мощности вторичной обмотки трансформатора |
9 |
Напишите формулу для расчета полной мощности первичной обмотки трансформатора |
10 |
Напишите формулу для расчета полной мощности трансформатора |
11 |
Напишите формулу для расчета потерь мощности выпрямителя |
12 |
Напишите формулу для расчета коэффициента мощности выпрямителя |
13 |
Напишите формулу для расчета коэффициента полезного действия выпрямителя |
Таблица 10
Варианты заданий к практическому занятию №4
-
Вар.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
m2
1
1
1
1
1
1
1
1
3
3
kт
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
αm, град.
20
30
45
60
75
20
30
45
60
75
fc, Гц
50
50
400
400
50
50
400
400
50
50
UнгN, В
48
48
24
24
36
36
12
12
24
24
РнгN, Вт
100
200
300
300
400
400
500
500
600
600
Rсх, Ом
5,0
3,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,5
0,5
0,4
0,4
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 10
-
Вар.
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
m2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
kт
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
αm, град
0
15
45
60
75
20
30
45
60
75
fc, Гц
400
400
50
50
400
400
50
50
400
400
UнгN, В
70
70
80
90
90
100
100
120
130
140
РнгN, Вт
700
700
800
900
900
1000
1000
1200
1300
1400
Rсх, Ом
1,0
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
4,0
4,0
5,0
5,0
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 10
-
Вар.
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
m2
3
3
3
3
3
3
3
1
1
1
kт
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
αm, град
20
30
40
50
65
25
35
55
70
80
fc, Гц
200
200
200
200
400
400
50
50
400
400
UнгN, В
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
РнгN, Вт
750
750
850
950
950
1100
1100
1250
1350
1450
Rсх, Ом
1,2
1,4
2,2
2,4
3,2
3,4
4,2
4,4
5,2
5,4
ΔUв.пр, В
1,5
1,5
1,75
1,75
2,0
2,0
1,5
1,5
1,0
1,0
Принятые в таблице 10 обозначения:
- m2 –число фаз вторичной обмотки трансформатора;
- kт – коэффициент тактности выпрямителя;
- αm– максимальное значения угла регулирования, для которого требуется рассчитать энергетические характеристики;
- fc –частота напряжения сети, к которой подключен выпрямитель;
-UнгN- номинальное значение напряжения нагрузки;
- РнгN - номинальное значение мощности нагрузки;
- Rсх – активное сопротивление схемы выпрямления;
- xф – индуктивное сопротивление рассеяния обмоток трансформатора;
- ΔUв.пр – прямое падение напряжения на открытом тиристоре.