Порядок выполнения работы

1. Изучить и зарисовать схему испытательной установки.

2. Собрать схему, и после проверки руководителем включить ее, предварительно установив переключатель в исходное положение.

3. Постепенно переключая позиции, вначале произвести измерения действующих значений напряжения (Е₂) на входе выпрямителя при холостом ходе трансформатора. Затем на тех же позициях осуществить осциллографирование и замеры величины, указанных в табл.

4. Произвести расчет величин, не определяемых непосредственно измерениями.

5. На основании полученных данных и расчетных величин оценить влияние переходного реактора на коммутационные потери и энергетические показатели выпрямителя. Указать ходовые и переходные ступени регулирования.

Таблица 5.1

Показатели ступеней регулирования переходных реакторов

Лабораторная работа №6

ВЕНТИЛЬНЫЙ ПЕРЕХОД

Основным средством регулирования выпрямленного напряжения на э.п.с. однофазно-постоянного тока служит изменение коэффициента трансформации тягового трансформатора, осуществляемое переключением выводов его вторичных обмоток.

На отечественных электропоездах однофазно-постоянного тока с диодными мостовыми выпрямительными установками переход от одного вывода тягового трансформатора на другой при регулировании напряжения осуществляется без включения переходного реактора. Это позволяет улучшить массогабаритные показатели электрооборудования. Кроме того, переключение силовых контактов группового переключателя может быть осуществлено без нагрузки в их цепи. Поэтому все контакторные элементы выполняются без системы дугогашения.

Принципиальная схема стенда изображена на рис. 6.1. Для обеспечения бестоковой коммутации контакторных элементов два плеча моста полупроводниковой установки имеют специальные разветвления из вентилей V₃, V₅ и V₄, V₆.

Рисунок 6.1. Принципиальная схема стенда с вентильным переходом.

Порядок работы вентильного перехода следующий. При помощи разъединителяS₁ (установкой рукоятки в положение "Вкл.") подают напряжение на первичную обмотку трансформатора. Рукоятка контроллера устанавливается на позицию 1. При этом включаются контакторные элементы 1 и 7 группового переключателя, Напряжение на выпрямительной установке будет определяться только напряжением U₁ первой секции вторичной обмотки трансформатора. Пусть в первый полупериод напряжения положительные потенциалы имеем на левых выводах вторичной обмотки трансформатора. В этом случае ток потечет от точки а через контакторы1 и 7,вентиль V₅ двигатель Д, вентиль V₂ к точке б обмотки трансформатора. Во второй полупериод ток потечет от точки б через вентиль V₁, двигатель Д, вентиль V₆, контактор 1 в точку а.

Таким образом, имеем режим симметричного двухполупериодного выпрямления однофазного переменного тока (рис. 6.2).

Рисунок 6.2. Режим симметричного выпрямления

Для последующего увеличения напряжения на зажимах двигателя контроллер переводят на вторую позицию. При этом дополнительно замыкается контактор 2 и создается схема рис. 6.3.

В первый полупериод ток потечет от точки в трансформатора через контактор 2, вентиль V₃, двигатель Д, вентиль V₂ к

Рисунок 6.3. Режим несимметричного выпрямления.

точке б трансформатора. В этом случае к вентилю V₅ приложено обратное напряжение величиной DU секции а в , поэтому вентиль V₅ тока не проводит. Путь тока во втором полупериоде: точка б, вентиль V₁, двигатель Д, вентиль V₆, контактор 1, точка а трансформатора.

В таком режиме имеем несимметричное выпрямление переменного тока. В первый полупериод к нагрузке прикладывается напряжение двух секций трансформатора (точки в, б), т.е. ; во второй полупериод напряжение осталось прежним , поэтому напряжение на второй позиции возрастает по сравнению с первой позицией на .

Кроме того, разомкнутое положение контактора 5 и наличие вентиля V₅ исключают режим короткого замыкания включенной секции а, в трансформатора.

Как видно, через контактор 7 ток не протекает и он может быть выключен без разрыва цепи нагрузки.

При переходе па позицию 3 отключается контактор 7 и включается контактор 8, который шунтирует контактор 1. На позиции 3 включены контакторы 2 и 8, а на выпрямительной установке будет напряжение при симметричном выпрямлении.