Для экспериментального снятия

Испытание выпрямительного устройства

Типа ВУТ 90/25

Составитель: к.т.н. доцент

Коржавин О.А.

Рецензент: к.т.н. доцент

Артамонова О.М.

Самара 2003

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №24

Испытание выпрямительного устройства

Типа ВУТ 90/25

Цель работы

Ознакомление с работой выпрямительного устройства ВУТ 90/25 в режиме стабилизации напряжения. Снятие его основных рабочих характеристик.

Литература

2.1. Электропитание устройств связи. Под редакцией Ю.Д. Козляева. Учебное пособие. М.: Радио и связь.1988 г., стр.89-100

2.2. Изучение выпрямительного устройства ВУТ 90/25. Лабораторная работа №23 по курсу ЭПУС., стр. 58-59, ПГАТИ. Самара 2003 г.

2.3. Описание лабораторной работы №24. исследование выпрямительного устройства типа ВУТ 90/25. ПГАТИ. Самара 2003 г.

2.4. Приложение П.24.1 к данной лабораторной работе.

Подготовка к работе

3.1. Изучить теоретический материал по литературе /2.1÷2.2/.

3.2. Ознакомиться с методическими указаниями данной лабораторной работы.

3.3. По материалу приложения П.24.1 к данной работе ознакомиться со структурной схемой измерительного стенда для снятия основных рабочих характеристик ВУТ 90/25.

3.4. Подготовить бланки отчета, где привести информацию, необходимую, по мнению студента, в дальнейшем для выполнения лабораторной работы.

3.5. Необходимо уяснить назначение каждого элемента в измерительном стенде и передней панели ВУТ.

3.6. Ответить на контрольные вопросы.

4. Контрольные вопросы

4.1. Каково назначение ВУТ в электроснабжении предприятий связи?

4.2. Как производится включение ВУТ 90/25?

4.3. В каких случаях в выпрямительном устройстве используется режим стабилизации напряжения, а в каких случаях-режим стабилизации тока?

4.4. Как работает упрощенная схема ВУТ90/25 (рис.4.1 лабораторной работы №23) в режиме стабилизации напряжения? Может ли в этом режиме осуществляться заряд аккумуляторной батареи и если может, то как?

4.5. Как работает упрощенная схема ВУТ 90/25 (рис.4.1 лабораторной работы №23) в режиме стабилизации тока? Для каких целей используется этот режим?

4.6. Как производится испытание выпрямительного устройства в режиме стабилизации напряжения?

4.7. Как определяется нестабильность напряжения на выходе выпрямительного устройства, если дестабилизирующими факторами являются:

- изменение напряжения сети;

- изменение тока нагрузки?

4.8. Как определяются коэффициент полезного действия (КПД-η) и коэффициент мощности (Cos φ) ВУТ ?

4.9. Как рассчитывается коэффициент стабилизации, выходное сопротивление и коэффициент пульсации ВУТ?

4.10. В чем причина в различии формы кривой входного напряжения и входного тока ВУТ?

Содержание работы

5.1. Изучить по рекомендованной литературе процессы функционирования выпрямительного устройства ВУТ 90/25 в режиме стабилизации напряжения и в режиме стабилизации тока.

5.2. Провести испытание выпрямительного устройства ВУТ 90/25 в режиме стабилизации выходного напряжения при изменении напряжения питающей сети и тока нагрузки. Снять следующие характеристики:

5.2.1. Характеристику стабилизации ВУТ:

- U₂=f(U₁ ) при R_n=const, т.е. зависимость выходного напряжения от изменения входного напряжения сети при постоянном сопротивлении нагрузки;

- N₂= f(N₁), т.е. зависимость нестабильности выходного напряжения от нестабильности входного напряжения;

- η=f(U₁), т.е. зависимость коэффициента полезного действия ВУТ от изменения входного напряжения;

- Cos φ₁= f(U₁),т.е. зависимость коэффициента мощности ВУТ от изменения входного напряжения;

- определить коэффициент стабилизации К_ст.

5.2.2. Внешнюю (нагрузочную) характеристику ВУТ:

- U₂=f(I₂) при U₁= U_1ном=const, т.е. зависимость выходного напряжения от величины тока нагрузки;

- N_2i= f(I₂), т.е. зависимость нестабильности выходного напряжения от величины тока нагрузки;

- η=f(I₂), т.е. зависимость коэффициента полезного действия от величины тока нагрузки.

- Cos φ₁= f(I₂),т.е. зависимость коэффициента мощности от величины тока нагрузки.

- определить выходное сопротивление ВУТ: r₂=r_вых.

5.3. Осциллографические измерения входного напряжения и тока ВУТ. Определение коэффициента пульсаций на выходе ВУТ-К_П2.

5.4. Результаты обработки данных и графики зависимостей основных рабочих характеристик ВУТ в режиме стабилизации напряжения.

5.5. Сделать выводы по результатам испытаний.

6.Содержание отчета:

Отчет о проделанной работе должен содержать:

6.1. Принципиально-структурную схему стенда измерительных приборов для испытания выпрямительного устройства ВУТ.

6.2. Таблицы с результатами измерений и расчетов для построения необходимых характеристик ВУТ в режиме стабилизации напряжения.

6.3. Графики характеристик выпрямительного устройства ВУТ в режиме стабилизации напряжения:

- U₂=f(U₁ ) при R_n=const

- N₂= f(N₁), η=f(U₁), Cos φ₁= f(U₁),

и значение коэффициента стабилизации.

6.4. Графики внешних (нагрузочных) характеристик выпрямительного устройства ВУТ 90/25 в режиме стабилизации напряжении:

- U₂=f(I₂) при U₁= U_1ном=const

- N_2i= f(I₂), η=f(I₂), Cos φ₁= f(I₂)

и значение выходного сопротивления r₂=r_вых.

6.5. Осциллограммы входного напряжения и входного тока ВУТ:

V₁=f(t), I₁=f(t), переменной составляющей (пульсаций) на выход с выпрямительного устройства V₂~=f(t) и значение коэффициента пульсаций на выходе ВУТ К_П2.

6.6. Выводы по результатам измерений.

7. Порядок и методические указания

к выполнению лабораторной работы

7.1. Программа и порядок изучения теоретических вопросов.

Указание к пункту 5.1. Изучить по рекомендованной литературе процессы функционирования выпрямительного устройства ВУТ90/25 в режиме стабилизации напряжения. Этот режим уже заранее установлен соответствующим тумблером S₁ (верхнее положение на рис.4.1 лабораторной работы №23) и расположен на задней стенке передней панели ВУТ.

С использованием Приложения П 24.1 изучить принципиально-структурную схему стенда измерительных приборов для испытания выпрямительного устройства ВУТ 90/25.

Ознакомиться с методикой расчетной части лабораторной работы, изложенной в 7.4. Получить у преподавателя контрольные вопросы по изучаемому материалу и подготовить ответы на них.

7.2. Измерение электрических параметров и характеристик исследуемого выпрямительного устройства.

7.2.1.Указание к пункту 5.2.1.

Экспериментальное определение характеристики стабилизации ВУТ при изменении первичного напряжения питающей сети:

U₂=f(U₁ ) при R_n=const

Экспериментальное определение всех характеристик ВУТ производится по упрощенной схеме измерительного стенда ВУТ, изображенной на рис. 24.1, с учетом изображенной на рис. 24.2 схемы части его передней панели и ограждения справа.

Рис. 24.2

Краткое описание передней панели самого измерительного стенда, изображенного на рис. 24.4. приведено в приложении П. 24.1.

Обозначение элементов схемы рис. 24.1:

А1-лабораторный автотрансформатор ЛАТР-3 с плавной автоматической регулировкой входного напряжения сети в пределах 170-250 В, осуществляемой с помощью переключателя SA_c;

А2-измерительный стенд ВУТ (см. рис. 24.4.Приложения П.24.1.), на котором:

- П1-трехфазный автоматический выключатель (включает измерительный стенд при его положении "вверх";

- А₁ - амперметр переменного тока, измеряющий линейный первичный ток, потребляемый ВУТ от сети;

- V₁-вольтметр переменного тока, измеряющий первичное фазовое напряжение, питающее ВУТ от сети;

- W-трехфазный ваттметр, собранный по схеме двух однофазных ваттметров, измеряющий активную мощность, потребляемую ВУТ от первичной сети:

P₁=3 U₁ I₁Cosφ₁ ,

где Cosφ₁ - коэффициент мощности, равный косинусу угла сдвига фаз между первичными напряжением и током, потребляемый ВУТ от сети;

- RS-резистивный датчик первичного линейного тока;

- К-трехфазный переключатель с выходными гнездами, позволяющий с помощью электронного осциллографа А5 измерять: форму переменного входного напряжения V₁ (положение 1), форму входного тока А₁ (положение 2) и переменную составляющую (пульсацию) на выходе выпрямленного устройства V_2~ (положение 3);

- V₂-вольтметр постоянного тока, измеряющий выходное напряжение ВУТ на нагрузке;

- А₂-амперметр постоянного тока, измеряющий выходной ток ВУТ, т.е. ток нагрузки.

А3 - исследуемое выпрямительное устройство типа ВУТ 90/25. Обозначения входных клемм трехфазной питающей сети и нулевого провода: 1ф, 2ф, 3ф, 0, а также выходных клемм Х₁÷Х₂ с выходным напряжением постоянного тока на нагрузке U₂ , соответствуют упрощенной принципиальной схеме ВУТ (рис. 4.1. лабораторной работы №23).

А4-регулируемое сопротивление нагрузки R_н. Номинальные выходные параметры исследуемого ВУТ на нагрузке: V₂=60 В, I₂=25 А.

А5 - электронный осциллограф, с помощью которого, как уже отмечалось выше, измеряется V₁, I₁, V_2~.

А6 - цифровой вольтметр, дублирующий показания выходного напряжения ВУТ V₂, для точного его измерения.

SA_c - переключатель плавного изменения выходного напряжения автотрансформатора ЛАТР-3, т.е. входного напряжения ВУТ V₁. Переключатель SA_c позволяет изменять эти напряжения от номинального значения V₁=220 В как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. В положении SA_c "1" напряжение увеличивается, в положении "2"--уменьшается, в положении "0"--остается неизменным. Электропривод переключателя SA_c соединен специальным рычагом, условно показанным на рис.24.1 вертикальной пунктирной линией, который одновременно перемещает все три подвижные контакты автотрансформатора ЛАТР-3 влево или вправо, плавно меняя при этом входные напряжения ВУТ.

Обозначение элементов схемы 24.2:

V₂ , А₂ - вольтметр и амперметр для измерения выходных параметров ВУТ: напряжения и тока нагрузки;

Q- ремонтный разъединитель (трехфазный рубильник), включающий ВУТ при повороте его рукоятки направо до упора;

S4-тумблер пуска и остановки ВУТ;

1, 2, 3, 4 - сигнальные лампы, которые загораются при:

1 - подаче сети переменного тока на ВУТ;

2 - включении силовой части схемы ВУТ;

3 - перегорании одного из сигнальных предохранителей;

4 - срабатывании соответствующей защиты от перегрузок по току или напряжению.

SA_c - переключатель плавного изменения входного напряжения ВУТ; переключатель SA_c расположен на ограждении справа от лицевой панели ВУТ;

рV_c - вольтметр, дублирующий показания входного напряжения ВУТ V₁ ;

R_н - переключатель сопротивления нагрузки, позволяющий изменять ток нагрузки. Поворот переключателя вправо уменьшает величину R_н, т.е. увеличивает ток нагрузки I₂. Переключатель сопротивления R_н расположен на ограждении справа от лицевой панели ВУТ (см. рис. 24.2)

Порядок включения ВУТ

для экспериментального снятия

Поиск по сайту: