1.6.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=α_гр;

- угол регулирования α=α_зап;

- регулировочную характеристику при чисто активном характере нагрузки при номинальном значении тока нагрузки;;

- регулировочную характеристику при активно-индуктивном характере нагрузки (L_d→∞) 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 U_dα=f(α)

при чисто активном характере нагрузки и при активно-индуктивном характере нагрузки (L_d→∞).

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
1	Дайте пояснение принципу работы управляемого выпрямителя
2	Поясните каким образом осуществляется регулирование выходного напряжения выпрямителя
3	Напишите формулу для расчета граничного значения угла регулирования
4	Напишите формулу для расчета угла запирания
5	Напишите формулу для расчета регулировочной характеристики выпрямителя при чисто активном характере нагрузки
6	Напишите формулу для расчета регулировочной характеристики выпрямителя при активно-индуктивном характере нагрузки
7	Напишите формулу для расчета угла коммутации
8	Напишите формулу для расчета внешней характеристики управляемого выпрямителя с учетом наличия угла коммутации
9	Напишите формулу для расчета коэффициента мощности выпрямителя с учетом угла коммутации
10	Укажите какое влияние оказывает угол коммутации на внешнюю характеристику выпрямителя
11	Укажите какое влияние оказывает угол коммутации на величину коэффициента мощности выпрямителя
12	Укажите влияет ли угол коммутации на величину коэффициента полезного действия выпрямителя

Таблица 12

Варианты заданий к практическому занятию №5

Вариант	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
α1, град.	0	0	20	20	30	30	30	0	0	20
α2, град.	30	30	40	40	45	45	50	30	30	40
α3, град.	60	60	70	70	60	60	65	60	60	70
fc, Гц	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50
Uф2 0, 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
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	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
α1, град	20	20	30	30	10	10	20	20	30	30
α2, град	30	30	45	45	30	30	30	30	45	45
α3, град	45	45	60	60	45	45	60	60	60	60
fc, Гц	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50
Uф2 0, 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
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	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
α1, град	25	25	35	35	15	15	25	25	35	35
α2, град	35	35	45	45	30	30	30	30	45	45
α3, град	45	45	60	60	45	45	60	60	60	60
fc, Гц	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50
Uф2 0, В	150	160	180	190	190	200	200	220	230	240
РнгN, Вт	750	750	850	950	950	1100	1100	1250	1350	1450
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;

- k_т – коэффициент тактности выпрямителя;

- α₁, α₂, α₃ – заданные значения угла регулирования, для которых требуется рассчитать внешние характеристики;

- f_c –частота напряжения сети, к которой подключен выпрямитель;

-U_{ф2 0} - напряжение вторичной обмотки трансформатора при холостом ходе выпрямителя;

- Р_нгN - номинальное значение мощности нагрузки;

- R_сх – активное сопротивление схемы выпрямления;

- x_ф – индуктивное сопротивление рассеяния обмоток трансформатора;

- ΔU_в.пр – прямое падение напряжения на открытом тиристоре.