otchet
.docxФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский федеральный университет»
Лабораторная работа №1
Исследование системы управления преобразователя ПН-ТТУ-160
Преподаватель подпись, дата инициалы, фамилия
Студент ФЭ11-07б подпись, дата инициалы, фамилия
группы
Красноярск 2014 г.
Тиристорный преобразователь напряжения ПН-ТТЕ-160.
Исходные данные:
Нелинейное напряжение питающей сети: UH= 380В;
Номинальное входное напряжение: UB = 340В;
Диапазон регулирования выходного напряжения: UBX ≈ (5 — 10%)UHOm;
КПД: դ = 98%; cosφ >0,9;
Напряжение управления: Uупр=(0-10)B;
Ток управления: IуПр=(0-5)мА;
Входное сопротивление: RBX= 2кОм.
Рисунок 1 - Электрическая схема преобразователя напряжения ПН-ТТЕ-160
Рисунок 2 - Функциональная схема системы управления
Рисунок 3 — Блок выходных устройств
Силовая чисть содержит: 3 пары тиристоров VSI-VS6, включенных встречно-параллельно (это называется фазовое регулирование напряжения); Предохранители F1-F3 ; трансформаторы тока TA1-TA3 для подключения
контрольных приборов и согласующие трансформаторы (ТА4,ТА5,ТА6), включенные последовательно н нагруженные па резисторы R4, R5, R6. Эти согласующие трансформаторы нужны для понижения тока, который оказывается достаточно большим в TA1, TA2, TA3.
Основной схемой подключении силовой части нагревателей электропечей Zn является схема соединения их в звезду. Система управления, в которую входят : автоматический выключатель QF1; промежуточный трансформатор TV1; блок питания и управлсния (ПКУ); панель контроля и управления (1 ПСУ); Блок выходных устройств (БВУ). Принцип действия преобразователя основан на способности тиристоров изменять значения тока и напряжения нагрузки от момента подачи импульсов управления, при питании их переменным синусоидальным напряжением кроме того, тиристоры могут работать в режиме переключаемого контакта, т.е. включатся с плавным стартом при подаче импульсов и включатся при снятии импульсов с управляющих электродов. Система управления предназначена для формирования и сдвига но фазе импульсов управления тиристорами, а так же для реализации функций управления, защиты и сигнализации. Для защиты тиристоров VS1-VS6 применены RC цепочки (R1C1,R2C2, R3C3). Они фунтируют фронт нарастания тока на тиристорах, т.е. величину di/dt. Используется тепловая зашита тиристоров в виде термосопротивления , который устанавливается на корпусе тиристора. Блок питания управления включает в себя модуляторы импульсов, отдельно узел управления и защиты и узлы питания напряжения (+12В,+18В+15В,-15В),
Панель контроля управления включает: потенциометры и светодиоды
Термическое напряжение поступает через промежуточный трансформатор на формирователь импульсов (ФИ) - это операционный усилитель. Далее формируется импульс, а затем преобразуется пилообразное напряжение в формирователе пилообразного напряжения (ФП).
Устройство сравнения (Уср) производит сравнение пилообразного напряжения и напряжения задания. В результате этого на выходе получается сформированный (рис. 1), который поступает на блок смещения и этот сигнал
смещается по фазе (рис.2), (рис.З).
На рис.5 изображено пилообразное напряжение, которое форсируется в ФП. В блоке смещения (Усм2) происходит смещение пилообразного напряжения(рис.6).
В блоке формирования угла открывания тиристоров (Фк) формируются кусочки прямоугольных импульсов. Далее эти кусочки попадают на ключи (К1) и(К2), где они сравниваются с сигналом от задающего генератора. Задающий генератор формирует сигналы
Рисунок 4 Показания осциллографа X8
Рисунок 5 Показания осциллографа X4
Рисунок 6 Показания осциллографа X5
Рисунок 7 Показания осциллографа X
Рисунок 8 Показания осциллографа X
Рисунок 9 Показания осциллографа X10
Рисунок 10 Показания осциллографа VT3
Таблица 1 - Экспериментально полученные данные.
|
I,A |
11,1 |
13,6 |
15,1 |
17 |
|
t,c |
90 |
180 |
270 |
360 |
