Апарати змінного струму

У порівнянні з комутаційними апаратами постійного струму напівпровідникові апарати змінного струму мають більш складну структуру. Однак відключення їх здійснюється за рахунок зміни полярності напруги джерела живлення, в результаті чого до тиристорів прикладається зворотна напруга і вони виключаються. Здійснення комутацій не вимагає додаткових схемних рішень, крім необхідності блокувати надходження керуючих сигналів на входи тиристорів у відповідний напівперіод. Структурна схема тиристорного апарата змінного струму в однолінійному виконанні приведена на рис. 8.2.

Силовий блок 1 з елементами захисту від перенапруг (RC-ланцюг) – основа комутуючого пристрою і виконавчий орган. Блок керування 2 формує керуючі імпульси з заданими параметрами, синхронізує надходження цих імпульсів на входи тиристорів з моменту переходу струму в навантаженні через нуль. Блок датчиків 3 містить вимірювальні пристрої струму і напруги, реле захисту різного призначення, схему вироблення логічних команд і сигналізації комутаційного положення апарата. Блок примусової комутації 4 використовується тільки за умови використання їх як захист (автоматичних вимикачів) і поєднує в собі конденсаторну батарею, схему її зарядки і комутуючі тиристори.

Найбільшими перевагами володіє схема з зустрічно-паралельним включенням тиристорів. Така схема містить менше приладів, відрізняється меншими габаритами, масою, втратами енергії і вартістю. У порівнянні із симисторами тиристори мають більш високі параметри по струму і напрузі, здатні витримувати значно більші перевантаження.

Оснащення робочого місця

Тиристорний пускач ПТ-16, що досліджується, встановлений на лабораторному столі. Мегомметр для виміру опору ізоляції та осцилограф встановлені на лабораторному столі. Кнопки для керування пускачем розміщені на лабораторному стенді.

Вказівки щодо виконання роботи

1. Записати паспортні дані тільки того обладнання, що приймає участь в експерименті (за вказівкою викладача).

2. Виміряти мегомметром на 500 В опір ізоляції в наступних точках:

а) між вхідними затисками Л1, Л2, Л3 пускача і шпильками кріплення охолоджувачів;

б) між вихідними затисками С1, С2, С3 пускача і шпильками кріплення охолоджувачів. Результати вимірів записати в табл. 8.1.

Таблиця 8.1 - Результати виміру опорів ізоляції

Точка виміру

Л1-охол. VS1

Л1-охол. VS2

Л2-охол. VS3

Л2-охол. VS4

Л3-охол. VS5

Л3-охол. VS6

С1-охол. VS1

С1-охол. VS2

С2-охол. VS3

С2-охол. VS4

С3-охол. VS5

С3-охол. VS6

Опір, МОм

3. Зібрати схему керування тиристорним пускачем без підключення навантаження (електродвигуна) приведену на рис. 8.3.

4. Подати напругу живлення на пускач автоматичним вимикачем QF1.

5. Зняти осцилограми, що характеризують працездатність тиристорного пускача без навантаження.

5.1.Осциллограф підключити до вхідних затисків пускача: Л1-Л2; Л2-Л3; Л1-Л3 і переконатися в наявності напруги на вхідних затисках по синусоїді на його екрані.

5.2. Підключити осцилограф до вихідних затисків пускача С1-С2, С2-С3, С1-С3. На екрані осцилографа повинна спостерігатися пряма лінія.

5.3. Включити тиристорний пускач кнопкою “Пуск”, що встановлена на лабораторному стенді.

5.4. Підключити осцилограф до вихідних затисків С1-С2, С2-С3, С1-С3 і пронаблюдати за його показаннями. На екрані повинна спостерігатися синусоїда. Це свідчить про працездатність блоку керування і парних тиристорів силового блоку пускача (VS2, VS4, VS6). Зняти осцилограму на кальку.

5.5. Виключити пускач кнопкою “Стіп”.

5.6. Відключити пускач від мережі автоматичним вимикачем QF1.

6. Підключити навантаження до вихідних затисків пускача (С1, С2, С3).

7. Зняти осцилограми, що характеризують працездатності тиристорного пускача з навантаженням.

7.1. Підключити осцилограф паралельно тиристорам по черзі до кожної фази Л1-С1, Л2-С2, Л3-С3.

7.2. Подати напругу на тиристорний пускач автоматом QF1.

7.3. При відключеному пускачі тиристори закриті, що визначають по прямій лінії на екрані осцилографа.

7.4. Включити пускач кнопкою “Пуск”.

7.5. При включеному пускачі тиристори повинні бути відкриті, при цьому на екрані осцилографа спостерігається пряма лінія з невеликими викидами напруги на початку кожного напівперіоду. Зняти осцилограму на кальку.

7.6. Підключити осцилограф до вихідних затисків пускача С1, С2, С3. При цьому на екрані осцилографа повинна спостерігатися синусоїда, що свідчить про роботу тиристорів силового блоку пускача. Зняти осцилограму на кальку.