- •1.1. Назначение, принцип действия и конструкция электроизмерительных приборов
- •1.2. Оценка показаний прибора
- •1.3. Шкала прибора
- •1.4. Класс точности прибора
- •1.5. Основные схемы включения приборов и их условные обозначения
- •1.6. Порядок проведения работы
- •1.7. Контрольные вопросы
- •2.1. Основные теоретические положения
- •2.2. Схема проведения испытаний
- •2.3. Порядок выполнения работы
- •2.4. Обработка результатов опыта
- •2.5. Контрольные вопросы
- •3.1. Основные теоретические положения
- •3.2. Схема проведения испытаний
- •3.3. Порядок выполнения работы
- •3.4. Обработка результатов опыта
- •3.5. Контрольные вопросы
- •1.1. Основные теоретические положения
- •1.2. Порядок выполнения работы
- •1.3. Обработка результатов опыта
- •1.4. Контрольные вопросы
- •4.1. Основные теоретические положения
- •4.2. Порядок выполнения работы
- •4.3. Обработка результатов опыта
- •4.4. Контрольные вопросы
3.5. Контрольные вопросы
1) В каком случае приемники электрической энергии, включенные в трехфазную линию, целесообразно соединять звезда и когда – треугольником?
2) По каким выражениям рассчитывается активная, реактивная и полная мощность трехфазной системы?
3) Как изменится ток в линейных проводах, питающих трехфазный двигатель, если при холостом ходе переключить его обмотки со звезды на треугольник?
4) Что изменится в трехфазной цепи, если осветительную нагрузку заменить двигателями равной мощности?
Лабораторная работа 1
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕУПРАВЛЯЕМЫХ ОДНОФАЗНЫХ
ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Ц е л ь р а б о т ы: изучить принцип действия и основные характеристики неуправляемых однофазных выпрямителей [1, с. 258 – 262; 4, с. 226 – 230, 235 – 240; 6, с. 76 – 80; 7, с. 321 – 324].
1.1. Основные теоретические положения
Выпрямитель – статическое устройство, служащее для преобразования переменного напряжения в постоянное и состоящее, как правило, из трансформатора, вентильной группы и сглаживающего фильтра.
Основными параметрами, характеризующими качество работы выпрямителя, являются средние значения выпрямленного напряжения , токаи коэффициент пульсаций, где– амплитуда основной гармоники переменной составляющей выпрямленного напряжения. Учитывая, что пульсирующее выходное напряжение выпрямителя содержит максимальную по амплитуде основную гармонику, а также высшие гармонические составляющие, поэтому в практических расчетах для однофазных схем выпрямления коэффициент пульсаций можно определить по приближенному выражению:, где– действующее значениепеременной составляющей выпрямленного напряжения.
Внешняя характеристика выпрямителя – зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от среднего значения выпрямленного тока .
Работа выпрямителя (вентильной группы) основана на свойствах вентилей – нелинейных двухполюсников, пропускающих ток преимущественно в одном (прямом) направлении. Для работы в выпрямителях вентили выбирают по эксплуатационным параметрам, к которым относятся наибольший рабочий ток – предельно допустимое среднее значение выпрямленного тока, протекающего через вентиль, и наибольшее допустимое обратное напряжение (амплитуда)– обратное напряжение, которое вентиль выдерживает в течение длительного времени.
Т а б л и ц а 1
Характеристики выпрямительных однофазных схем
Схема выпрямления |
Временная диаграмма |
|
|
|
|
Однополупериодная |
|
| |||
Двухполупериодная с нулевым выводом |
|
|
| ||
Двухполупериодная (мостовая) |
|
|
Варианты выпрямительных схем отличаются числом фаз переменного напряжения, схемой соединения вентилей, формой выпрямленного напряжения и другими особенностями. В табл. 1 приведены схемы и основные расчетные соотношения для однофазных схем выпрямления, где – средний ток, протекающий через вентиль.
Для уменьшения пульсации напряжения на нагрузке выпрямители снабжаются сглаживающими фильтрами. Их эффективность оценивают коэффициентом сглаживания фильтра , где,– соответственно коэффициенты пульсаций выпрямителя без фильтра и с фильтром. В качестве элементов сглаживающих фильтров применяют катушки индуктивности и конденсаторы, сопротивления которых зависят от частоты.
а б в
Рис. 1. Электрические схемы сглаживающих фильтров
Простейший фильтр состоит из одного конденсатора, включенного параллельно нагрузке. При высоких требованиях к качеству сглаживания применяют комбинированные RC- или LC-фильтры (рис. 1). Недостатком LC-фильтра является большая масса дросселя, поэтому их применяют при токах 0,1 А и выше. Недостатком RC-фильтра является неизбежная потеря постоянной составляющей напряжения.