МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Казахский Национальный Технический Университет имени К.И.Сатпаева
Институт автоматики и телекоммуникации
Кафедра «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»
МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ
по проведению практических работ
по дисциплине «Электропитание радиоэлектроники и телекоммуникации»
для специальности:
050719 «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»
Алматы 2011
Практические занятия
Занятие носит практический характер. Выполняя их, студент приобретает навыки самостоятельной инженерной работы. Для каждого студента предусмотрено индивидуальное задание при выполнении практического занятия.
Номер заданного варианта должен соответствовать номеру списка группы, если последние номера списка превышают количество вариантов задания, то номер варианта задания выбирается по последней цифре (номера варианта выбирают из таблиц задания, причем для каждого практического занятия свое задания).
Практическое занятие № 1 и 2
Выбор и расчет полупроводниковых управляемых тиристоров при одно фазном питании.
Цель работы:Научить навыкам расчета и определения параметров тиристоров по заданным техническим данным.
Задание:Рассчитать и определить параметры выпрямителя по заданным техническим данным.
При заданном напряжении переменного тока на входе U и выпрямленного напряжения , а также мощности на нагрузке P2 определить:
1) угол включения тиристора ,в градусах;
2) ток в нагрузке , в амперах;
3) обратное напряжение на тиристорах , в вольтах;
4) значение емкости конденсатора, в мкФ;
5) выбрать тип тиристора и определить его параметры;
6) нарисовать кривую напряжения на нагрузке при активном сопротивлении без конденсатора;
7) нарисовать кривую напряжения на нагрузке при подключении конденсатора.
Методические указания:Номер заданного варианта выбирают из таблицы 1, схему преобразования и расчетные формулы выбирают из таблицы 2.
Расчет полупроводниковых выпрямителей сводиться к определению нужного числа последовательно установленных тиристоров в ветви и числа параллельных ветвей в зависимости от числа фаз питающей сети.
В зависимости от схемы преобразования и от количества тиристоров в схеме, в общем случае, зависимость между выпрямленным напряжением и заданным напряжении переменного тока на входе U определяется следующим выражением
,
где -коэффициент преобразования, и - зависимость между выпрямленным напряжением и заданным напряжением переменного тока на входе Uпреобразователя, которые приведены в таблице 2.
Мощность нагрузки при активном сопротивлении равна, в Вт
.
Активное сопротивление нагрузки равно, в Омах
.
Значение емкости конденсатора, в мкФ определяется выражением
.
В зависимости от схемы преобразования и расчетных параметров выбирают тип тиристора из таблицы 3.
Таблица 1
№
варианта
Схема преобразования
на тиристорах
Напряжение переменного тока на входе,
U в вольтах
Частота переменного напряжения
f,в Гц
Напряжение на нагрузке Ud,
в вольтах
Мощность
нагрузки
P2, в кВт
Однофазная мостовая двухполупериодная
4,0
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
6,0
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
2,8
Мостовая двухполу
периодная с нулем
2,6
Однофазная мостовая двухполупериодная
0.4
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
0,3
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
2,0
Мостовая двухполу
периодная с нулем
0,54
Однофазная мостовая двухполупериодная
3,4
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
2,2
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
6,5
Мостовая двухполу
периодная с нулем
4,4
Однофазная мостовая двухполупериодная
1,3
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
1,2
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
0,54
Мостовая двухполу
периодная с нулем
0,6
Однофазная мостовая двухполупериодная
4,5
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
0,6
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
0,64
Мостовая двухполу
периодная с нулем
5,3
Однофазная мостовая двухполупериодная
2,2
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
1,4
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
0,6
Мостовая двухполу
периодная с нулем
0,2
Однофазная мостовая двухполупериодная
0,6
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
2,4
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
3,3
Мостовая двухполу
периодная с нулем
5,2
Однофазная мостовая двухполупериодная
3.4
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
1,6
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
2,8
Мостовая двухполу
периодная с нулем
2,6
Однофазная мостовая двухполупериодная
1,4
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
1,3
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
0,2
Мостовая двухполу
периодная с нулем
0,4
Однофазная мостовая двухполупериодная
2,6
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 1
1.4
Мостовая двухполупериодная полууправляемая 2
1.2
Мостовая двухполу
периодная с нулем
0,2
Таблица 2
Название
схемы
Схема
I
Выпрямленное напряжение на
нагрузке
Обратное напряжение
на диоде
Выпрямленный ток в нагрузке
Расчетная мощность на входе выпрямителя
Однополу
периодная
~ U
Rн
Ud
Id
Ud =0,45U Uобр =3,14 Ud Id = 0,63I
S = 3,49Pd
Ud =0,9U Uобр =1,57 Ud Id = 1,11I
~ U
Rн
I
Ud
Id
S = 1,23Pd
Мостовая двухполу
периодная
Мостовая двухполу
периодная с нулем
Ud =0,9U Uобр =3,14 Ud Id = 1,27I
~ U
Rн
Ud Id
S = 1,74Pd
Трехфаз-
ная мостовая с нулем
Ud = 1,17U Uобр =2,09 Ud Id = 1,73 I
S = 1,48Pd
Ud
Rн
~ U
Таблица 2
Название
схемы
Схема
Выпрямленное напряжение на нагрузке
Обратное напряжение на тиристоре
Мостовая двухполу
периодная
~ U
Ud
Rн
~ U
Ud
Rн
Uобр =1,57 Ud
Rн
~ U
Ud
Ud =0,9U
Uобр =3,14 Ud
Ud =0,9U(1+ )
Uобр =1,57 Ud
Ud =0,9U(1+ )
Ud =0,9U
~ U
Ud
Rн
Мостовая двухполу
периодная с нулем
Мостовая двухполу
периодная
полууправляемая 1
Мостовая двухполу
периодная
полууправляемая 2
Таблица значений
,
в градусах
0,966
0,866
0,707
0,5
0,26
0,00
Тип
тиристора
Максимально допустимый ток в открытом состоянии, А
Импульсное напряжение в закрытом состоянии, В, не менее