2.3. Программа работы
2.3.1. Ознакомиться с теорией и методами исследования электромагнитных процессов в узлах принудительной конденсаторной коммутации тиристоров, схемой лабораторной установки, назначением переключателей и измерительных приборов.
2.3.2. Исследовать экспериментально схему параллельной коммутации с коммутирующим дросселем, вынесенным из силовой цепи. Снять и построить коммутационную характеристику схемы.
2.3.3. Исследовать экспериментально схему параллельной коммутации тиристоров с коммутирующим дросселем, расположенным в цепи силового тиристора. Снять и построить коммутационную характеристику схемы.
2.3.4. Исследовать экспериментально комбинированную схему параллельной коммутации тиристоров. Снять и построить коммутационную характеристику схемы.
2.3.5. Провести обработку экспериментальных результатов.
2.4. Описание лабораторной установки
Схема лабораторной установки (рис. 2.4) состоит из силовой цепи, включающей источник питания Е1, напряжение на котором измеряется вольтметром PV, силовой тиристор VS2 с встречно-параллельным диодом VD и активную нагрузку Rн; цепи заряда коммутирующего конденсатора С, состоящей из источника постоянного напряжения Е2, дросселя L1, резистора R и зарядного тиристора VS1; коммутирующей цепи, содержащей конденсатор С, дроссели L2 и L3 и коммутирующий тиристор VS3. Выключатель S1 подключает схему к источнику питания, а выключатели S2 и S3 предназначены для закорачивания соответственно дросселей L2 и L3.
Для проведения экспериментальных исследований лабораторная установка укомплектована электронным осциллографом. На переднюю панель лабораторного стенда выведены гнезда для подключения внешней синхронизации осциллографа.
2.5. Указания к выполнению работы
ВНИМАНИЕ!
При снятии диаграмм токов следует учесть параметры шунтов RS1, RS2, RS3: Сш = 10 А/В.
К пункту 2.3.1. Подсоединить реостат Rн и внешнюю синхронизацию к осциллографу. Включить осциллограф и дать ему прогреться 5 минут.
К пункту 2.3.2. Замкнуть выключатель S3. Разомкнуть выключатель S2. Подать напряжение на лабораторную установку включением выключателя S1. Установить ток нагрузки перед коммутацией I(0) = 2 А с помощью реостата Rн, подключив осциллограф к шунту RS3.
Получить на экране осциллографа и зарисовать временные диаграммы: тока коммутирующего тиристора iVS3(t) (с измерительного шунта RS1); тока диода iVD(t) (с измерительного шунта RS2); тока нагрузки iн(t) (с измерительного шунта RS3); напряжения на конденсаторе uс(t) – точки 1-2; напряжения на силовом тиристоре uVS2(t) – точки 1-8; напряжения на коммутирующем тиристоре uVS3(t) – точки 8-9; напряжения на нагрузке uн(t) – точки К1-К2; напряжения на зарядном тиристоре uVS1(t) – точки 2-3.
Подключить осциллограф к шунту RS3. Установить ток нагрузки перед коммутацией I(0) = 0,5 А с помощью реостата Rн. По диаграмме напряжения на силовом тиристоре VS2 определить время tп.в, в течение которого к тиристору приложено обратное напряжение. Повторить измерения еще для четырех значений тока I(0) в диапазоне от 0,5 А до максимально возможного значения. Данные занести в таблицу.
Таблица
Коммутационная характеристика
|
tп.в, с |
|
|
|
|
|
|
1-ая схема |
|
|
|
|
|
|
2-ая схема |
|
|
|
|
|
|
3-я схема |
|
|
|
|
|
I(0),
А
По данным таблицы построить коммутационную характеристику tп.в = f [I(0)].
К пункту 2.3.3. Разомкнуть выключатель S3. Замкнуть выключатель S2. Подать напряжение на лабораторную установку включением выключателя S1. Установить ток нагрузки I(0) = 2 А. Получить на экране осциллографа и зарисовать временные диаграммы: iVS3(t); iVD(t); iн(t); uс(t); uVS2(t); uVS3(t); uн(t).
Снять зависимость времени tп.в, в течение которого к тиристору приложено обратное напряжение, от тока нагрузки перед коммутацией I(0) аналогично пункту 2.3.2. Данные занести в таблицу.
По данным таблицы построить коммутационную характеристику.
К пункту 2.3.4. Разомкнуть выключатели S2 и S3. Подать напряжение на лабораторную установку замыканием выключателя S1. Установить ток нагрузки I(0) = 2 А. Получить на экране осциллографа и зарисовать временные диаграммы: iVS3(t); iVD(t); iн(t); uс(t); uVS2(t); uVS3(t); uн(t).
Снять зависимость времени tп.в, в течение которого к тиристору приложено обратное напряжение, от тока нагрузки перед коммутацией I(0) аналогично пункту 2.3.2. Данные занести в таблицу.
По данным таблицы построить коммутационную характеристику.