Материал: Sb97587

2.2.Порядок проведения работы

1.Ознакомиться с конструкцией и схемой лампового генератора.

2.Закрыть двери генератора, подать охлаждающую воду и включить накал лампы.

3.Подключить приборы для измерения напряжения на индукторе, коэффициента мощности, тока индуктора и рабочей частоты генератора и проводитьопытыпоочереднодлякаждойиздвухдеталей(ферромагнитнойинемагнитной) следующим образом:

–установить в индукторе деталь;

–включить анодное напряжение и нагрев;

–в процессе нагрева детали записывать через промежутки времени tн

(указываются преподавателем) напряжение выпрямителя Е, постоянных составляющих анодного тока Ia0 и сеточного Ig0, напряжение на нагрузочном

контуре Uк, напряжение на индукторе Uи, тока индуктора Iи, коэффициента мощности индуктора cosφи,рабочей частоты генератораf и температуры воды на выходе системы охлаждения анода генераторной лампы Та2;

–выключить нагрев и анодное напряжение;

–измерить температуру воды Та1 на входе системы охлаждения;

–измерить скорость протекания воды в системе охлаждения анода V;

–рассчитать мощность потерь на аноде Ра по результатам калориметри-

рования по формуле Pa = 4,18V (Ta2 −Ta1), где Ta2 – температура воды на выходе системы охлаждения анода, °С; Та1 – температура воды на входе, °С;

– рассчитать КПД генератора ηа по аноду через отношение:

ηa = P~ P−~ Pa ,

где P~ = P0 −Pa – колебательная мощность, кВт; P0 = Ea Ia0 – мощность генератора по выпрямителю, кВт.

2.3.Требования к отчету

Вотчете необходимо привести:

–краткое описание и принципиальную схему генератора ВЧГ1-25/0,44;

–расчет полного сопротивления индуктора Zи и его активной составляю-

щей rи, Ра и ηа генератора от времени нагрева tн для всех режимов. Результаты экспериментов и расчетов представить в виде таблиц и графиков;

– выводы.

11

2.4.Контрольные вопросы для подготовки

1.Каковы основные технические данные генератора ВЧГ1-25/0,44?

2.Назовите блоки принципиальной электрической схемы лампового генератора для индукционного нагрева.

3.Каково назначение и устройство тиристорного блока стабилизации анодного напряжения?

4.Каковы основные элементы сеточной цепи лампового генератора и их конструктивное исполнение?

Лабораторная работа № 3 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ УПРАВЛЯЕМЫХ ТИРИСТОРНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

Цели работы: ознакомление со схемами трехфазных одно- и двухполупериодного (мостового) выпрямителей, с системами их управления и снятие регулировочных характеристик этих схем.

3.1. Режимы работы трехфазных схем выпрямителя

Рассмотрим работу трехфазного управляемого выпрямителя при работе на активную нагрузку. В качестве допущений примем, что вентили выпрямителя и трансформатор – идеальные, а коммутация тока происходит мгновенно.

Момент включения тиристора и длительность его работы определяются углом регулирования α, отсчет которого производится от моментов естественной коммутации. При отсутствии регулирования импульсы управления подаются на тиристоры в моментыихестественнойкоммутации.Так,примостовой схемевыпрямителя,показанной нарис.3.1,а, импульсы управления подаются на управляющий переход тиристоров в моменты 1–6 (рис. 3.1, б), при схеме выпрямления с нулевым выводом трансформатора, представленной на рис. 3.2, а, – в моменты 1–3 (рис. 3.2, б).

Кривые выходного напряжения Uα и выпрямленного тока iα повторяют по форме участки синусоид напряжений вторичных обмоток трансформатора Ua, Ub, Uc, определяемые временем работы вентилей.

При углах регулирования αм < π/3 для мостовой схемы выпрямления и αн < π/6 для схемы выпрямления с нулевым выводом ток в нагрузке непрерывен. Моменты переключения вентилей определяются установленным углом регулирования.

12

Id

Vd

а

б

Рис. 3.1. Мостовая схема выпрямителя

При αм > π/3 (αн > π/6) ток в нагрузке становится прерывистым. Это объ-

ясняется тем, что проводящий тиристор попадает под отрицательноенапряжение (потенциал катода становится положительным по отношению к аноду) и выключаетсяраньше,чем наочереднойтиристор подаетсясигналуправления.

13

Угол регулирования α, при котором наблюдается переход от режима непрерывного тока к режимупрерывистого тока, называется критическим (αмкр, αнкр).

Vd

a b c

а

Ua Ub Uc

id

αн < 30 эл. град.

id

αн > 30 эл. град.

б

Рис. 3.2. Однополупериодная схема выпрямителя

Отношение постоянных составляющих выпрямленного напряжения при данном угле регулирования и при отсутствии регулирования называется коэффициентом регулирования Bu и определяется по формуле

14

где Udα – среднее значение выпрямленного напряжения управляемого выпрямителя,работающегоc α, отличным от 0; Ud0 – среднеезначениевыпрямленного напряжения неуправляемого выпрямителя.

Зависимость коэффициента регулирования от угла регулирования называется регулировочной характеристикой выпрямителя Bu = f (α).

Теоретическая регулировочная характеристика может быть построена при использовании следующих зависимостей:

– в режиме прерывистого тока, где m – число фаз выпрямителя.

Основные расчетные соотношения для рассматриваемых схем выпрямления приведены в таблице, где U2ф – действующее значение фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора; Ubm – амплитуда обратного напряжения вентиля; Pт и Pd – соответственно мощность трансформатора и мощность,выделяемаявнагрузке;Ib иId – соответственно,действующиезначения токов вентиля и нагрузки.

3.2. Описание лабораторного стенда

Конструктивно стенд выполнен в виде кассеты с блоками: блока выпрямителей (БВ), блока управления (БУ) и блока нагрузок (БН). В БВ собраны исследуемые выпрямители и источник питания блока управления. Схема

15