ИЗУЧЕНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ

 РАБОТЕ НА ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

 

   Цель работы: освоение методик изучения трансформатора при работе на вентильный преобразователь.

Краткие теоретические сведения.

  При работе на вентильную нагрузку ( в выпрямительных устройствах) вводят понятие типовая мощность трансформатора. Типовая мощность трансформатора равна полусумме полных мощностей первичной S_{1 ном} и вторичной обмоток S_{2 ном} . Sт=(S_{1 ном}+ S_{2 ном})/2. Для распространенных схем включения вентилей отношение типовой мощности Sт к мощности постоянного тока Рd называется коэффициентом типовой мощности Кт. Кт=Sт/Рd.

Выпрямленный несглаженный ток содержит постоянную составляющую и переменный ток высших гармоник.

Рd=Ud Id, мощность постоянного тока равна произведению средневыпрямлен- ного напряжения Ud на средневыпрямленное значение тока Id.

Номинальное переменное напряжение вторичной обмотки выбирают исходя из соотношения U_2ном=Кu U₂d, где К u определяется схемой выпрямителя. Кu и Кт для типовых схем выпрямителей приведены в таблице 12.1.                  Таблица 12.1. Справочные данные по вентильным нагрузкам.

   Схемы выпрямления                    К u                Кт

Однофазная однополупериодная       2.22             3.09          

Однофазная двухполупериодная        1.11                  1.23         

Однофазная однополупериодная                 

с нулевым выводом                             1.11             1.48                                                      

Трехфазная с нулевым выводом        0.855           1.345 

Трехфазная мостовая                           0.427           1.05                   

                   

Для уменьшения пульсаций, создаваемых гармоническими составляющими, возникающими при выпрямлении тока, в цепь выпрямленного тока включают дроссель-катушку индуктивности (LL) с воздушным зазором в магнитопрово-де. Дроссель обладает малым сопротивлением для постоянной составляющей и значительным сопротивлением для высших гармоник. Поэтому ток высших гармоник уменьшается, а форма выпрямленного тока приближается к форме постоянного тока. При наличии LL через диоды в трехфазном выпрямителе протекает выпрямленный ток прямоугольной формы с скважностью равной 3.

 

 

                                           

 

ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

  1.Соберите схему выпрямителя на трансформаторе с включением обмоток Y/Y трехфазного трансформатора с стержневым магнитопроводом.

Рис.12.1.Схема мостового выпрямителя с включением трансформатора Y/Y.         R-измерительные сопротивления.

 

2.Соберите схему согласно рис. 12.1. Измерьте токи и напряжения. Начертите диаграммы токов в нагрузке и на обмотках при наличии и отсутствии дросселя LL1.Занесите результаты измерений в таблицу 12.1.

Таблица 12.1.
Таблица 12.3. Мостовая трехфазная схема выпрямителя

                        I a       I b I c    Id        Ud       U2

                          A     A        A          А          В             В

 С дросселем

 Без дросселя

 

 

Рис.12.2. Схема однополупериодного выпрямителя с включением трансформатора Y/Y.

3.Соберите схему согласно рис 12.2. Измерьте токи и напряжения. Начертите диаграммы токов в нагрузке и на обмотках при наличии и отсутствии дросселя LL1.Занесите результаты измерений в таблицу 12.2.

Таблица 12.2. Трехфазная однополупериодная схема выпрямления

                        I a       I b I c    Id        Ud       U2

                          A     A        A          А          В             В

 С дросселем

 Без дросселя

 

 

                                                                                               t

 

               Рис.12.3. Осциллограммы токов в обмотках.

 

 

                       

                                                                                                 t

 

                Рис.12.4. Осциллограммы токов в нагрузке.

   4.Повторите те же опыты с групповым трансформатором для тех же схем. Измерьте значения переменного тока U2 на входе выпрямителя и выпрямленное напряжение Udo, сравните их величины.

Результаты занесите в таблицы 12.3 и 12.4.

Таблица 12.3. Однополупериодная трехфазная схема выпрямителя

                        I a       I b I c    Id        Ud       U2

                          A     A        A          А          В             В

 С дросселем

 Без дросселя

 

 

Таблица 12.4. Мостовая трехфазная схема выпрямителя

                        I a       I b I c    Id        Ud       U2

                          A     A        A          А          В             В

 С дросселем

 Без дросселя

 

 

4.Соберите схему однополупериодного выпрямителя на трансформаторе с включением обмоток Y/Z для трехфазного группового трансформатора.

 

Рис.12.4. Схема выпрямителя с включением трансформатора Y/Z.

 

5.Повторите опыты и результаты занесите в таблицу 12.5.

Таблица 12.5. Трехфазная однополупериодная схема

                        I a       I b I c    Id        Ud       U2

                          A     A        A          А          В             В

 С дросселем

 Без дросселя

 

6.Измерьте линейное напряжения переменного тока на входе выпрямителя и выпрямленное напряжение Udo сравните их величины.

Выводы.

 

Контрольные вопросы.

1. Что такое типовая мощность трансформатора?

2. Как связаны типовая и номинальная мощности трансформатора?

3.Что такое подмагничивание сердечника трансформатора и в каких схемах  

оно возникает?

4.В чем проявляется подмагничивание?

5.Какие схемы включения трансформатора предпочтительнее в выпрямитель- 

ных установках?

6.Где применяют выпрямительные установки?

7.Зависит ли типовая мощность трансформатора от схемы включения венти  

лей и соединения обмоток трансформаторов?

8.Возможно ли получение на входе выпрямителя 6 и 12 фазного тока в трех-

фазной сети переменного тока?

9.Поясните назначение дросселя в схеме выпрямителя.

10.Что произойдет с работой трансформатора при обрыве одного из диодов в 

различных схемах включения?

11.Как определить частоту первой гармоники в выпрямленном напряжении?

12.К чему приводит подмагничивание в трансформаторах с различной конструкцией магнитопровода?

13.Задача.

 

 

 

 

⇐ Предыдущая234567891011

Поделиться: