Исследование тиристорного регулятора напряжения

7.1. Цель работы

1. Изучить принцип действия тиристорных регуляторов напряжения.

2. Исследовать схему управления тиристорного регулятора напряжения.

3. Исследовать свойства тиристорного как элетрического аппарата.

7.2. Основные теоретические сведения

Схема тиристорного регулятора напряжения дана на рисунке 7.1.

Силовая часть представляет собой тиристорную пару, в которой тиристоры включены встречно. Управление величиной напряжения на нагрузке (вольтметр V1), а следовательно и током нагрузки (амперметр А1) достигается управлением угла отпирания тиристоров. При этом осциллограмма, снимаемая с нагрузки, имеет вид, представленный на рис. 7.2. При a = p тиристоры практически закрыты и на нагрузке нет напряжения, а при a = 0 полностью открыты и напряжение на нагрузке имеет вид полных полуволн и соответствует максимальному значению, получаемому от выпрямителя.

Управление углом отпирания тиристоров осуществляет схема управления, формирующая синхронизированные с сетевым напряжением импульсы управления, передаваемые на управляющие электроды тиристоров через импульсные трансформаторы, позволяющие произвести гальваническую развязку силовых цепей преобразователя от цепей управления. Синхронизация импульсов управления с сетевым напряжением достигается путем формирования в блоке ГОИ из пониженного синусоидального напряжения импульсов пилообразной формы (рис. 7.3).

Рисунок 7.1 – Схема исследования тиристорного регулятора напряжения

Рисунок 7.2 – Осциллограмма на нагрузке

Рисунок 7.3 – ТРН

Последние поступают в блок сравнения СС, равно как и напряжение задания, снимаемое с потенциометра R4. В результате сравнения этих величин блок СС формирует прямоугольные импульсы, скважность которых зависит от положения движка потенциометра R4, что показано на рис. 7.3. Последние и управляют углом отпирания тиристоров, преобразуясь в блоке БФИ для передачи через обмотки импульсного трансформатора Т3.

7.3. План работы

7.3.1. Соберите схему согласно рисунк 7.1.

7.3.2. Включите сетевой выключатель SA1, проверьте наличие напряжения в сети по свечению индикаторной лампы. Затем включите напряжение питания ТРН тумблером SА2.

7.3.3. Снять осциллограммы сигналов на выходе блоков ГОИ, СС, БФИ и на нагрузке в нескольких положениях потенциометра R4, в том числе при минимальном и максимальном напряжении на нагрузке (точки подключения осциллографа показаны на рис.7.1, подключение осциллографа к нагрузке следует производить через делитель напряжения). Напряжение на движке R4 измерять тестером либо осциллографом. По осциллограммам определите соответствующие углы отпирания тиристоров.

7.3.4. Снимите регулировочную характеристику тиристорного регулятора напряжения U _н = f (U _з). U _з измерять с помощью тестера.

7.3.5. Для 2-3-х значений U _з по двум точкам снимите выходные характеристики U _н = f (I _н).

7.3.6. По окончании опыта отключить тумблер SА2 и сетевой выключатель SA1.

7.4. Контрольные вопросы

1. Рассказать принцип действия тиристорного регулятора напряжения.

2. Рассказать принцип действия системы управления тиристорным регулятором напряжения.

3. С какой целью применяется гальваническая развязка силовых и управляющих цепей?

4. Для чего необходима синхронизация управляющих импульсов с сетевым напряжением?