Экспериментальное исследование трехфазного двухтактного выпрямителя

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное образовательное бюджетное
учреждение высшего профессионального образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

_

П.Ю.Виноградов, О.В.Воробьев,

Е.В. Киселева, И.В.Копылова, В.В.Маракулин, Б.Г.Шамсиев

Электропитание устройств и систем телекоммуникаций

Лабораторный практикум

СПб ГУТ )))

Санкт-Петербург

УДК 811.111 (075.8)

ББК 81.2Англ.–923я73

Т 48

Рецензент

 

 

Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом СПбГУТ

Т 48

П.Ю.Виноградов, О.В.Воробьев, Е.В. Киселева, И.В.Копылова, В.В.Маракулин, Б.Г.Шамсиев.Электропитание устройств и систем телекоммуникаций Лабораторный практикум / Отв. редактор Б.Г. Шамсиев. СПбГУТ. – СПб., 2014 – 32 с.   Написано в соответствии с программой дисциплины «Электропитание устройств и систем телекоммуникаций)». Целью издания является развитие навыков по экспериментальному исследованию источников вторичного электропитания. Предназначено для подготовки бакалавров по направлениям «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (210700) и «Радиотехника» (210400).

УДК 811.111 (075.8)

ББК 81.2Англ.–923я73

 

© Федеральное государственное образовательное

бюджетное учреждение высшего профессионального

образования «Санкт-Петербургский государственный

университет телекоммуникаций

им. проф. М. А. Бонч-Бруевича», 2013

 

Введение.

 

Самостоятельная работа студентов на лекциях, лабораторных занятиях, а также при выполнении индивидуальных учебных заданий должна превратится в одну из основных форм их учебной деятельности.

Лабораторные работы по курсу ЭУСТ проводятся в целях закрепления знаний студентов по качественному и количественному анализу рабочих характеристик силовой электропреобразовательной техники, практического освоения ими методик расчетного и экспериментального определения показателей качества этих устройств.

Учитывая необходимость подготовки студентов в области использования вычислительной техники в течение всего периода обучения, а также потребность в активизации их самостоятельной творческой деятельности, поощряется использование персональных компьютеров для проведения расчетов, построения требуемых характеристик и оформления отчетов по лабораторным работам для защиты в рамках семинарских занятий.

При проведении всех лабораторных работ учебная группа делится на две подгруппы, которые, в свою очередь, разбиваются на отдельные бригады, состоящие из 2-3 студентов.

Работа выполняется и оформляется каждым студентом самостоятельно.

Для обеспечения эффективного использования времени, отведенного на занятия, а также активного участия всех студентов учебной группы в проведении расчетных и экспериментальных исследований они должны добросовестно готовится к очередной лабораторной работе. Эта подготовка включает:

ознакомление с методическими указаниями по каждой работе;

закрепление знания основных положений и закономерностей, позволяющих на уровне понимания выполнять расчетное и экспериментальное определение рабочих характеристик исследуемого устройства;

приготовление в рабочей тетради требуемых для оформления отчета табличных форм, приведенных в методических указаниях, а также функциональной схемы исследуемого устройства с указанием способов подключения к схеме используемых измерительных приборов;

выполнение самостоятельных расчетов, входящих в содержание очередной лабораторной работы.

Завершается лабораторная работа собеседованием (семинарским занятием), на котором обсуждаются полученные результаты. Собеседование проводится в виде постановки общих и частных вопросов преподавателем и получении на них ответов от студентов в инициативном или обязательном порядке.

Студентам, активно участвующим в собеседовании и имеющим правильно оформленные в рабочих тетрадях отчеты по выполненной лабораторной работе, ставится зачет.

Студенты, не получившие зачет по данной лабораторной работе, должны явиться на дополнительное индивидуальное собеседование к преподавателю до начала очередной лабораторной работы.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ДВУХТАКТНОГО

ВЫПРЯМИТЕЛЯ

 

Цель работы

 

Закрепить знания по принципу действия и рабочим свойствам трехфазного двухтактного выпрямителя.

Практически освоить методику экспериментального определения внешних характеристик трехфазного двухтактного выпрямителя, коэффициента пульсаций выходного напряжения выпрямителя (К_п) и зависимости К_сп = f(I_он) для индуктивного сглаживающего фильтра.

Программа работы

 

1. Экспериментально определить внешние характеристики трехфазного двухтактного выпрямителя, коэффициент пульсаций выходного напряжения выпрямителя без фильтра (К_п ), коэффициент сглаживания пульсаций (К_сп ) для L и LC фильтров.

2. Снять осциллограммы напряжений и токов.

3. На основании экспериментальных данных построить на одном графике внешние характеристики трехфазного двухтактного выпрямителя U_он = f(I_он) без фильтра, с L - фильтром, с LC - фильтром.

4. На основании экспериментальных данных построить на графике зависимость К_сп = f(I_он) для индуктивного сглаживающего фильтра.

 

Экспериментальное исследование трехфазного двухтактного выпрямителя

 

Экспериментальное исследование трехфазного двухтактного выпрямителя проводится на учебной лабораторной установке «Электропитание устройств связи», использующей сменный блок «Исследование схем выпрямителей».

Сменный блок «Исследование схем выпрямителей» включает четыре вентильных группы по три диода в каждой VD1-VD12 (две группы диодов с общим анодом, две группы – с общим катодом), четыре одиночных диода VD13-VD16, конденсаторы С1-С4, два управляемых вентиля VS1-VS2 со схемой управления и резистор Rш=1Ом. Для данной лабораторной работы используются диоды VD1-VD3 в качестве анодной группы и диоды VD7-VD9 в качестве катодной группы.

Нагрузкой выпрямителя является переменный резистор блока нагрузок (правая панель лабораторной установки). Регулирование тока, протекающего через нагрузку, производится ручками «R_Н грубо» и «R_Н точно». Примерные пределы изменения R_Н : от 1300 Ом в положении 1 переключателя «R_Н грубо» до 17 Ом в положении 11. В положении «Х.Х.» R_Н = ¥.

Напряжения и токи в различных точках изучаемой схемы выпрямителя контролируются с помощью вольтметра PV1 и миллиамперметра РА1 лабораторной установки. Вольтметр PV1 и миллиамперметр РА1 позволяют измерять как постоянную, так и переменную составляющие напряжения или тока. Сопротивление шунта миллиамперметра составляет 1 Ом.

Напряжение на нагрузки и ток, протекающий через нее, контролируются вольтметром PV2 и миллиамперметром РА2. Вольтметр PV2 позволяет измерять как постоянную, так и переменную составляющие напряжения.

Режимы работы измерительных приборов установки:

Измерительный прибор	Режим измерения	Предел измерения
PV1	~	200 V
=	200 V
PA1	~	2000 mA
=	2000 mA
PV2	~	20 V
=	200 V
PA2	=	2000 mA