2270 МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
(СамГУПС)
Кафедра «Электротехника»
Выпрямители Методические указания
к выполнению лабораторной работы № 1 по дисциплине
«Электропитание устройств
железнодорожной автоматики, телемеханики и связи»
для студентов специальности 190402 «Автоматика, телемеханика и связь
на железнодорожном транспорте» очной и заочной форм обучения
Составитель: Н.С. Шорохов
Самара
2008
УДК 621.314.6
Выпрямители : методические указания к выполнению лабораторной работы №1 по дисциплине «Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи» для студентов специальности 190402 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» очной и заочной форм обучения / составитель : Н.С. Шорохов. – Самара : СамГУПС, 2008. – 30 с.
Утверждены на заседании кафедры 05 ноября 2008 года, протокол № 3.
Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.
Методические указания предназначены для выполнения лабораторной работы, с целью изучения различных схем выпрямления и их основных параметров.
Составитель: Шорохов Николай Сергеевич
Рецензенты: д.т.н., зав. кафедрой «Электротехника»
проф. А.Е. Дубинин (СамГУПС);
к.т.н., зав. кафедрой «Автоматика, телемеханика и связь»
проф. В.Б. Гуменников (СамГУПС)
Редактор И.М. Егорова
Компьютерная верстка Е.А. Самсонова
Подписано в печать 29.12.2008. Формат 60×90 1/16.
Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. печ. л. 1,9.
Тираж 150. Заказ № 258.
Ó
Лабораторная работа № 1
Экспериментальное исследование Выпрямителей
Цель работы: изучить принцип работы различных схем выпрямителей и экспериментально определить основные параметры выпрямителей.
Краткие теоретические сведения
Выпрямитель – это статическое устройство, преобразующее переменный ток в постоянный.
Назначение и классификация выпрямителей
Любой выпрямитель состоит из четырех основных блоков [1]: трансформатор – Т, схема выпрямления – СВ и сглаживающего фильтра – СФ (рис. 1).
Рис. 1. Схема выпрямителя
Трансформатор – преобразует число фаз исходного напряжения, а также устраняет гальваническую связь между питаемой аппаратурой и источником переменного тока. Схема выпрямления – преобразует переменный ток в постоянный. Сглаживающий фильтр – уменьшает пульсации выпрямленного напряжения до определенного уровня [2].
Схемы и режимы работы каждого блока взаимосвязаны. Такая взаимосвязь отдельных блоков определяет необходимость рассматривать процессы в разных частях выпрямителя для каждого блока отдельно либо совместно, при конкретных заданных условиях.
В современных выпрямителях применяются неуправляемые полупроводниковые вентили (выпрямительные диоды) и управляемые вентили (тиристоры).
Схемы выпрямителей классифицируются по следующим признакам: а) типу вентилей (полупроводниковые: неуправляемые, управляемые; кенотронные, газоразрядные); количеству фаз напряжения питающей сети (трех- и однофазные); количеству фаз напряжения вторичной обмотки трансформатора (одно-, двух-, трех-, шести- и многофазные); количеству полупериодов напряжения – одно- и двухполупериодные; количеству плеч и количеству групп вентилей.
От характера нагрузки, схемы и типа сглаживающего фильтра зависят свойства любого выпрямительного устройства. В таблице 1 приведены названия и схемы выпрямителей с учетом элементов классификации. Данные схемы являются простейшими, т.е. условно в трансформаторах отсутствуют потери, а сопротивление вентилей в прямом направлении равно нулю, а в обратном бесконечности.