Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Кафедра «Электрическая связь»

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №85

«Исследование схем трехфазных управляемых выпрямителей»

Выполнил студент Группы АР-709

Петрова М.

Бебко С.

Проверил преподаватель Тихомиров С.А.

Санкт-Петербург 2019

1. Цель работы

Исследование характеристик выпрямителей, выполненных по трехфазной схеме с нулевым входом и трехфазной мостовой схеме, при работе на активно-индуктивную нагрузку.

2. Общая теория 2.1. Назначение оборудования

Выпрямитель предназначен для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток. Управляемыми выпрямителями называются преобразовательные устройства, совмещающие функцию выпрямления переменного напряжения с регулированием напряжения на нагрузке. Простейшие схемы регулируемых выпрямителей образуются из соответствующих схем нерегулируемых выпрямителей при полной или частичной замене полупроводниковых выпрямительных диодов тиристорами. С развитием силовой электроники проявляется все большая потребность в универсальных силовых выпрямителях и особенно в управляемых. 2.2. Классификация оборудования

Выпрямители классифицируют по следующим основным признакам:

1. По числу фаз источника питания переменного напряжения различают выпрямители однофазного тока и выпрямители трехфазного тока.

2. По способу подключения вентилей ко вторичной обмотке трансформатора – нулевые схемы, с использованием нулевой (средней) точки вторичной обмотки трансформатора и мостовые схемы, в которых нулевая точка изолирована или вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник. 3. По потребляемой нагрузкой мощности выпрямители делятся на маломощные (единицы кВт), средней мощности (десятки кВт) и большой мощности (Рпот > 100 кВт).

4. Независимо от мощности выпрямителя все схемы делятся на однотактные или однополупериодные и двухтактные (двухполупериодные). 5. По назначению:

а) маломощные выпрямители, как правило однофазные, используют в системах управления, для питания отдельных узлов электронной аппаратуры, в измерительной технике и др.;

б) выпрямители средней и большой мощности служат источниками питания промышленных установок.

6. Схемы выпрямления делятся на простые и сложные. К простым схемам относятся однофазные и трехфазные, нулевые и мостовые схемы. 

7. По виду (характеру) нагрузки. 

8. По способу управления различают неуправляемые и управляемые выпрямители. Классификация управляемых выпрямителей • однофазные однополупериодные • однофазные мостовые: с полным числом тиристоров и с неполным числом, т.е. 2 тиристора, 2 диода • трехфазные с выводом от средней точки трансформатора и мостовые.

2.3. Достоинства и недостатки оборудования

Использование управляемого выпрямителя обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:  - увеличение значения коэффициента сдвига (cosΦ) - при ограниченном диапазоне регулирования обеспечивается значение cos Φ, равное 1 в крайних точках диапазона при незначительном уменьшении значения cos Φ в середине диапазона;  - снижение уровня пульсаций выходного напряжения - уровень пульсаций в крайних точках диапазона соответствует уровню пульсаций неуправляемого выпрямителя при незначительном повышении значения в середине диапазона;  - снижение типовой мощности силового трансформатора;  - сокращение потерь в распределительных электрических сетях;  - сокращение стоимости силовых трансформаторов и сглаживающих реакторов;  - подключение большего числа токоприемников к имеющимся электрическим сетям;  - высокое быстродействие управляемого выпрямителя. Недостатки: сложная система управления, большое число элементов схемы выпрямления.