Антиплагиат (1207202), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Запирание транзистора V5 обеспечивается шунтировкой его э миттер - базового перехода последовательновключенными резисторами R10, R11. Подача импульсов управления на тиристор V10 прекращ ается.Регулирование напряж ения обеспечивается благодаря чередованию двух описанных реж имов работы тиристора, в одном изкоторых тиристор открыт, примерно, в течении 2/3 периода, а в другом - закрыт. При изменении соотношения указанныхреж имов среднее значение напряж ения на обмотке возбуж дения практически мож ет изменяться от нуля до максимальногозначения.Диод V2, включенный в ц епь питающ его делителя последовательно с диодом V3, позволяет предотвратить разрядсглаж ивающ его конденсатора С1 через резистор R8.Цепь обратной связи R12-С3 обеспечивает повышение частоты чередования реж имов работы тиристора и исключаетнизкочастотные автоколебания напряж ения генератора.Конденсатор С4 служ ит для повышения помехоустойчивости спусковой схемы.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21352150&repNumb=122/3226.05.2016АнтиплагиатДля увеличения тока возбуж дения применяется добавочная обмотка В1, B2 генератора, напряж ение которой через диод V30подается на тиристор V10.Регулятор напряж ения 2Б.231.7 мож ет быть использован во всех ранее выпущ енных системах ЭВ10.02.Рисунок 2.1 – Схема тиристорного регулятора2.1.2 Порядок выполнения работыИзучить принц ип работы тиристорного регулятора напряж ения.Запустить программу «Тиристорный регулятор»Ознакомится с интерфейсом программы.Наж ать кнопку «Теория» в окне программы.После ознакомления с теорией, наж ать кнопку «Схема».Подключить амперметр и два вольтметра в ц епь тиристорного регулятора.Наж ать кнопку «Задание/График» и знакомится с краткой инструкц ией.С помощ ью вертикального ползунка, плавно увеличьте скорость движ ения от 0 до 5 км/ч.
Для удобства установки скоростииспользуйте колесико мыши. Величину текущ ей скорости наблюдайте в панели, установленной ниж е ползунка регулирования.Дож давшись рекомендуемой скорости, снять показания приборов и занести их в таблиц у 2.1.Продолж ить увеличение скорости с шагом 5 км/ч до момента включения реле Р1 (красный индикатор сменится зеленым).Продолж ая увеличение скорости до 80км/ч, произвести снятие показаний приборов.В окне «Задание/График» выбрать вкладку с графиком и ознакомится с зависимостьюПостроить графики зависимостейUген, Uвоз, = f (S) (2.1)Сделать выводы по выполненной работе.Таблиц а 2.1 – Результаты измеренийппS, км/чUген, ВUвоз, ВПримечание2.1.3 Оформление отчетаВ отчете долж ны быть представлены:схема лабораторной установки;таблиц а с результатами измерений;графики зависимостей по пункту 13;выводы по выполненной работе.2.1.4 Контрольные вопросыКак работает тиристор?Как осущ ествляется изменение напряж ения генератора?Как мож но изменить уставку регулятора напряж ения?2.2 Исследование статического преобразователя напряж енияЦель работы.
Изучить принц ип действия и конструкц ия статического преобразователя напряж ения. Снять основныехарактеристики.2.2.1 Конструкц ия и принц ип работы преобразователя напряж енияВсе основные потребители э лектроэ нергии пассаж ирских вагонов используют постоянный ток. В некоторых случаях в вагонахустанавливают потребители переменного тока.
К ним, например, относятся аппаратура поездных радиопунктов,люминесц ентные лампы. Переменный ток необходим такж е и для питания э лектробритв и других устройств пассаж иров. Дляполучения в вагонах переменного тока промышленной частоты используются преобразователи постоянного напряж ения 50 Вв переменное 220 В, частотой 50 Гц .
Сущ ествует два основных типа преобразователей - э лектромашинные и статические.Электромашинные преобразователи представляют собой двигатель постоянного тока и генератор переменного тока,смонтированные в одном корпусе. В зависимости от конструкц ии э лектромашинные преобразователи мож но разделить на триосновных типа: одноякорные, двухякорные и индукторные с вращ ающ имися полюсами генератора. Одноякорныепреобразователи имеют общ ую магнитную систему и общ ий якорь.У двухякорных преобразователей двигатель и генератор имеют самостоятельную магнитную систему, а якорь имеет двераздельных обмотки постоянного и переменного тока. Преобразователи третьего типа имеют на р��торе постоянныемагниты или э лектромагниты.Статические преобразователи изготовляются на основе полупроводниковых приборов и позволяют получать переменный токчастотой до нескольких тысяч герц . Принц ип работы полупроводниковых преобразователей (инверторов) удобно пояснить напримере упрощ енной схемы (рис.
2.2).Рисунок 2.2 – Упрощ енная схема статического преобразователяПервичная обмотка трансформатора Тр разделена на две равных части и имеет вывод от средней точки. В ц епи каж дойполовины обмотки находятся выключатели S1 и S2. На выводы А и В подается постоянное напряж ение. Если замкнутьвыключатель S1 при разомкнутом S2, то ток пойдет через левую половину первичной обмотки, а если замкнуть S2 приразомкнутом S1, то ток пойдет через правую половину обмотки. Таким образом, поочередно размыкая и замыкая выключателиS1 и S2, мы меняем направление тока в частях первичной обмотки, то есть создаем в ней переменный ток.
В результате, вовторичной обмотке трансформатора наводится переменная э дс.В реальных схемах вместо выключателей S1 и S2 устанавливаются полупроводниковые приборы - транзисторы или тиристоры,которые закрываются автоматически и открываются автоматически, то есть работают в ключевом реж име. На рисунке 2.3показана работа транзистора.Рисунок 2.3 – Работа транзистора в ключевом реж имеТок через транзистор проходит лишь в том случае, если на базе Б относительно э миттера Э будет некоторое отриц ательноенапряж ение. Если э того нет, то транзистор закрыт и ток через него не протекает. Подавая на базу транзистора импульсыразличной полярности, мож но управлять током коллектора К.На рисунке 2.4 приведена одна из реальных схем статических преобразователей.Рисунок 2.4 – Схема статического преобразователя напряж енияТранзисторы V1 и V2 работают в ключевом реж име, открываясь и закрываясь поочередно, поэ тому и по первичным обмоткамW1 и W2 ток протекает поочередно.
Направление тока в э тих обмотках противополож ное, следовательно, во вторичнойобмотке W5 наводится переменное напряж ение. Обмотки W3 и W4 осущ ествляют обратную связь. В них такж е наводитсяпеременное напряж ение, во время полож ительных полупериодов которого, транзисторы V1 и V2 поочередно закрываются, аhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21352150&repNumb=123/3226.05.2016Антиплагиатво время отриц ательных - открываются. Цепочка RC служ ит для подачи на базы транзисторов начального отриц ательногонапряж ения смещ ения, то есть для некоторого начального приоткрывания транзисторов. Из-за разброса параметровтранзисторов один из них в начальный момент времени будет открыт раньше, чем другой, и схема начнет работать.2.2.2 Порядок выполнения лабораторной работыИзучить принц ип работы статического преобразователя напряж ения.Ознакомится с программой «Инвертор».Замкнуть выключатель S1, подав тем самым напряж ение на вход преобразователя.Плавно увеличивая напряж ение, довести его до номинальной величины.
Не включая ламповый реостат S2...S5 (т.е. в реж имехолостого хода), записать показания всех приборов. Подключить осц иллограф, наж ав на соответствующ ую кнопку, изарисовать осц иллограмму напряж ения U2.Увеличивая нагрузку при помощ и выключателей S2...S5, снять показания приборов для ещ е для 3-х точек. Зарисоватьосц иллограмму напряж ения на выходе преобразователя при полной нагрузке. При снятии характеристик поддерж иватьреостатом R2 напряж ение, равное номинальному.Данные измерений занести в таблиц у 2.3.Таблиц а 2.2 – Паспортные характеристики преобразователяХарактеристика преобразователейППБ-50Номинальное напряж ение U1, ВМинимальное значение напряж ения U1, ВМаксимальное значение напряж ения U1, ВВыходное напряж ение U2, ВЧастота f, ГцМощ ность Р2, ВтКоэ ффиц иент мощ ности, cos φ504053220 ±10%50 + 10 %300,83Расчетные значения определяются по следующ им формулам:а) мощ ность, потребляемая преобразователемP1 = U1 I1 (2.2)где U1 – напряж ение, потребляемое преобразователем;I1 – ток, потребляемый преобразователем;б) мощ ность, отдаваема преобразователем в нагрузкуP2 = U2 I2 cos φ (2.3)где cos φ = 1, так как лампы накаливания являются активной нагрузкой;U2 – напряж ение, отдаваемое в нагрузку;I2 – ток, отдаваемый в нагрузку.в) к.п.д.
преобразователяη = P2 / P1 (2.4)Таблиц а 2.3 – Результаты измерений№ ппЭкспериментРасчетПримечаниеU1, ВI1, AU2, ВI2, AP1, ВтP2, ВтηПолученные данные сравнить с паспортными характеристиками преобразователя, приведенными в таблиц е 2.2.2.2.3 Оформление отчетаВ отчете долж ны быть представлены:описание ц ели работы;схема лабораторной установки;паспортные данные преобразователей;таблиц а с результатами измерений и расчетов;выводы по выполненной работе.2.2.4 Контрольные вопросы1.
Расскаж ите принц ип работы статических преобразователей.2. Зависит ли частота выходного напряж ения от величины напряж ения питания преобразователей?3. Как влияет ток нагрузки на выходное напряж ение преобразователей?2.3 Исследование угольного регулятора напряж енияЦель работы. Изучить конструкц ию и принц ип действия угольного регулятора напряж ения, снять основные характеристикиработы регулятора, изучить методы настройки и регулировки аппарата.2.3.1 Теоретические сведенияГенератор, приводимый во вращение от оси колесной пары вагона, при всех режимах эксплуатации ([26]переменная частота вращ ения и нагрузка) долж ен вырабатывать постоянное по величине напряж ение. Для обеспеченияэ того служ ит автоматическийhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21352150&repNumb=124/3226.05.2016Антиплагиатрегулятор напряжения, который, воздействуя на величину тока возбуждения, поддерживает напряжение генератора[26]практически неизменным.В системе э лектроснабж ения вагонов с генератором продольного поля, в качестве регулируемого сопротивления в ц епиобмотки возбуж дения применяется угольный столб.
Принц ип работы регулятора основан на изменении сопротивленияугольного столба, состоящ его из большого числа угольных шайб и включаемого последовательно в ц епь обмотки возбуж дениягенератора.Сопротивление угольного столба складывается из сопротивления самих[35]шайб и переходного сопротивления в контакте меж ду отдельными шайбами. На поверхностях шайб всегда имеютсямикронеровности, поэ тому соприкосновение шайб происходит не по плоскости, а по отдельным точкам. При сж атии столбаплощ адь соприкосновения меж ду шайбами увеличивается, а переходное сопротивление уменьшается.