Politechnika Lubelska		Laboratorium Energoelektroniki.
w Lublinie		Ćwiczenie Nr 3
Nazwisko: Cieszko Drzazga Baran Grochowski	Imię: Radomir Jarosław Adam Grzegorz		Semestr VI	Grupa ED. 6.1	Rok akad. 1996/97
Temat ćwiczenia: Wielofazowy układ prostowników niesterowanych.				Data wykonania 28. 03. 1997	Ocena

I. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest analiza pracy sześciofazowego prostownika jednokierunkowego, w którym prąd w obwodzie wyjściowym równy jest sumie prądu pięciu diod, oraz prostownika z dławikiem wyrównawczym dającym napięcie wyprostowane podobnie jak prostownik sześciofazowy.

II. Badanie sześciofazowego jednokierunkowego prostownika niesterowanego.

Schemat układu pomiarowego.

Użyte mierniki i oznaczenia:

• A₁ - amperomierz magnetoelektryczny (I_od)

• A₂ - amperomierz elektromagnetyczny (I_skd)

• A₃ - amperomierz magnetoelektryczny (I_o)

• A₄ - amperomierz elektromagnetyczny (I_osk)

• V₁ - woltomierz elektromagnetyczny (U_fazowe)

• V₂ - woltomierz elektromagnetyczny (U_osk)

• V₃ - woltomierz magnetoelektryczny (U_o)

• V₄ - woltomierz do pomiaru skutecznej wartości napięcia tętnień (U_t)

• Tr. - transformator sieciowy

• Lo - dławik

• Ro - opornik wodny

• Osc. - oscyloskop katodowy, włączany kolejno między oznaczone punkty układu.

1. Pomiary napięć w stanie jałowym prostownika.

Pomiar przeprowadzamy przy odłączonym obciążeniu. Sprawdzamy znane zależności między napięciami.

Tabela pomiarowa

U	Uo	Usk	Ut	t
V	V	V	V	%
	1,35U	1,36U		Ut/Uo
obliczone	51,3	51,68	6,26	12,2
zmierzone	52	54	12,21	23,2

2. Badanie prostownika przy obciążeniu RL.

Tabela pomiarowa

Iskd	Iod	Isk	Io	Uo	Ut	a	b	γ	Uosk	Uf
A	A	A	A	V	V	cm	cm	rad	V	V
0,000	0,000	0,000	0,00	52	2,20	0,0	8	0,00	54	38
0,200	0,080	0,575	0,55	52	2,25	0,2	8	1,50	53	38
0,275	0,105	0,775	0,75	52	2,30	0,4	8	3,00	52	38
0,350	0,140	0,975	0,95	51	2,40	0,5	8	3,75	52	38
0,450	0,180	1,250	1,25	51	2,45	0,6	8	4,50	52	38
0,575	0,225	1,575	1,55	50	2,55	0,7	8	5,25	52	38
0,687	0,270	1,900	1,86	50	2,65	0,8	8	6,00	51	38

Charakterystyki sporządzone na podstawie pomiarów i obliczeń

Rys.1. Charakterystyka zewnętrzna Uo = f(Io).

Rys.2. Charakterystyka zależności kąta komutacji od prądu obciążenia γ = f(Io).

III. Badanie prostownika z dławikiem wyrównawczym.

Schemat układu pomiarowego.

Użyte mierniki i oznaczenia:

• A₁ - amperomierz elektromagnetyczny (I_skd)

• A₂ - amperomierz magnetoelektryczny (I_od)

• A₃ - amperomierz magnetoelektryczny (I_o)

• V₁ - woltomierz elektromagnetyczny (U_dł)

• V₂ - woltomierz magnetoelektryczny (U_o)

• V₃ - woltomierz elektromagnetyczny (U_fazowe)

• Tr. - transformator trójfazowy z podwójną gwiazdą w uzwojeniu wtórnym

• DŁ - dławik wyrównawczy

• R - opornik wodny

• Osc. - oscyloskop katodowy, włączany kolejno między oznaczone punkty układu.

1.Wyznaczanie charakterystyki zewnętrznej układu i napięcia na dławiku.

Iskd	Iod	Io	Uo	Udł	Iosk	Uosk	Ut	Uf
A	A	A	V	V	A	V	V	V
0,000	0,00	0,00	52	0,00	0,000	54	2,15	38
0,000	0,02	0,15	49	7,50	0,175	49	1,75	38
0,100	0,04	0,30	47	11,50	0,310	48	1,50	38
0,125	0,05	0,36	46	13,25	0,375	47	1,30	38
0,150	0,06	0,46	45	15,00	0,475	46	1,20	38
0,175	0,07	0,55	45	16,00	0,560	46	1,20	38
0,200	0,09	0,70	45	16,50	0,725	46	1,20	38

Rys.3. Charakterystyka zewnętrzna i zależność napięcia dławika od prądu obciążenia.

IV. Wnioski

Ad.II.1. Na podstawie pomiarów napięć w stanie jałowym prostownika stwierdzamy, że pomierzone wartości napięć średniego wyprostowanego U_o i skutecznego wyprostowanego U_sk są porównywalne co do wartości z tymi samymi napięciami wyznaczonymi metodą obliczeniową.

2. Charakterystyka zewnętrzna U_o =f(I_o) oraz przebieg zależności kąta komutacji od prądu obciążenia γ = f(I_o) A zbliżone do charakterystyk teoretycznych. Wyraźne przekrzywienie charakterystyki γ = f(I_o) przy prądzie I_o = 0.7 A jest prawdopodobnie wynikiem nieprawidłowego odczytu mierzonych wartości prądów i napięć. Teoretycznie kąt komutacji powinien początkowo dość gwałtownie wzrastać proporcjonalnie do prądu, a przy dalszym wzroście prądu kąt γ powinien narastać wolniej.

Ad.III.1. W stanie jałowym lub przy małym obciążeniu prostownika z dławikiem wyrównawczym , na dławiku nie występuje napięcie wyrównawcze ponieważ prąd przewodzi tylko jedna dioda. Wynikiem tego jest charakterystyczny podskok napięcia którego procentową wartość w stanie jałowym obliczamy ze wzoru:

W zakresie działania dławika wartość średnia napięcia U_o =1.17 U_f

U_o = 1.17 38 V = 44.46 V

dla prądu wyjściowego I_o = I_kr = 0.48 A. Napięcie na dławiku wynosi U_dł = 15 V.

Dla obciążenia przy którym dławik nie działa napięcie U_o =1.35 U_f

U_o = 1.35 38 V = 51.3V

Natomiast prąd wyjściowy I_o = 0 A podobnie jak napięcie na dławiku.

Korzystając z pomiarów oraz wykresu charakterystyki zewnętrznej sprawdzamy jej zgodność z przewidywaniami teoretycznymi obliczając podskok napięcia:

Procentowa wartość napięcia U_o obliczonego na podstawie pomiarów różni się od wartości teoretycznej tylko o 0.56%.

---