Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Активная нагрузка и индуктивная нагрузкаАктивно-индуктивная нагрузка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1Активно-индуктивная нагрузкаCтраница 1 Активно-индуктивная нагрузка RnLH в однополупериод-ной ( рис. 4.22, г) и дифференциальной ( рис. 4.22, д) схемах обычно шунтируется вентилем Вш. Напряжение от источника питания подается на нагрузку в полупериод ts - Т / 2 ( как. В остальное время при паузе выходного напряжения в интервале 0 - ts ( а в схеме рис. 4.22, г еще и от Т / 2 до Т) за счет ЭДС самоиндукции, возникающей в индуктивности нагрузки, полярность напряжения на нагрузке меняется, в нагрузке поддерживается ток в прежнем направлении, замыкающийся через шунтирующий вентиль Вш ( показано стрелкой на рис. 4.22, г я д), Благодаря шунтирующему вентилю индуктивность нагрузки на работу дросселей не влияет, характеристика управления МУС остается практически такой же, как и при активной нагрузке. В мостовой схеме ( см. рис. 4.8, б) роль шунтирующего вентиля выполняют вентили В3 и В а в схеме рис. 4.22, в при паузе выходного напряжения проводят все четыре вентиля выпрямительного моста 5з - Вк. [1] Активно-индуктивная нагрузка трансформатора приводит к снижению напряжения на его вторичной обмотке U. [2] Активно-индуктивная нагрузка RHLH в однополупериод-ной ( рис. 4.22, г) и дифференциальной ( рис. 4.22, д) схемах обычно шунтируется вентилем Вш. Благодаря шунтирующему вентилю индуктивность нагрузки на работу дросселей не влияет, характеристика управления МУС остается практически такой же, как и при активной нагрузке. [3] Активно-индуктивной нагрузке ( 72 1 А, cos ( p2 08) соответствует напряжение на вторичной обмотке f / 2 110 В. [4] Если активно-индуктивная нагрузка включена по схеме с изолированной нулевой точкой, то расчет токов существенно усложняется. Это вызвано тем, что при коммутации вентилей меняются напряжения на нагрузке. Когда открыты тиристоры всех фаз, напряжение на нагрузке равно фазному напряжению сети и все токи отличны от нуля. Такой режим называют симметрично-токовым ( СТ) или режимом трехфазной проводимости. При закрывании тиристора одной фазы имеет место несимметрично-токовый ( НТ) режим двухфазной проводимости, когда напряжение на неот-ключенных фазах равно половине линейного напряжения сети. Наконец, могут существовать интервалы времени, характеризующиеся отсутствием токов во всех трех фазах. [5] Если активно-индуктивная нагрузка включена по схеме с нулевой точкой, приведенной на рис. 2 а, то ток через ТЭ в каждой фазе не зависит от тока других фаз и характеризуется теми же соотношениями между углами а и X или f и ср, которые приведены в предыдущем параграфе для однофазной цепи. [6] Если симметричная активно-индуктивная нагрузка включена в звезду по нулевой схеме, то ток в каждой фазе не зависит от тока других фаз. [7] При активно-индуктивной нагрузке с достаточной степенью точности второй член в (2.202) можно опустить. [9] При активно-индуктивной нагрузке, как указывалось, / 2 меньше h Поэтому погрешность оказывается отрицательной. [10] При активно-индуктивной нагрузке ( ЬнФ0) ток нагрузки i H изменяется по экспоненциальному закону с постоянной времени x LJRH. [11] При активно-индуктивной нагрузке в силовой цепи тиристора ток отстает по фазе от напряжения. Зависимости напряжения на тиристоре и тока через него от времени в процессе выключения при активно-индуктивной нагрузке изображены на рис. 8.30 сплошными кривыми. Пунктирной кривой изображена зависимость от времени напряжения источника, а штрихпунктирной - зависимость от времени напряжения на тиристоре при активной нагрузке. [13] При активно-индуктивной нагрузке ( кривая 2) увеличение тока / х сопровождается более резким уменьшением напряжения, что объясняется главным образом размагничивающим действием реакции якоря. [15] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru Снятие внешних характеристик однофазного ТРН при активной и активно-индуктивной нагрузкеВнешние характеристики снимаются для двух значений углов регулирования α1 и α2. Значения двух углов регулирования α задаются преподавателем. Поддерживать постоянным: - угол регулирования……………………………………………………...α; Изменять: - сопротивление нагрузки……………………………………………….ZH (от до такого значения, при котором ток нагрузки IH=1 A) Измерять: -действующее значение тока нагрузки………………………………….IH; -действующее значение напряжения нагрузки……………………..….UH; -действующее значение входного напряжения……………………..….U; -активную мощность, потребляемую ТРН из питающей сети……...….P Рассчитать: -полную мощность, потребляемую ТРН из питающей сети…………...S; -коэффициент мощности ТРН………………………………………..….χ; -коэффициент полезного действия……………………………………...η
Результаты измерений и расчетов свести в таблицу 7.1 (для активной нагрузки) и в табл.7.2 (для активно-индуктивной нагрузки)
Таблица 7.1. Нагрузка активная
; (при cosφH=1) . Таблица 7.2. Нагрузка активно-индуктивная
; и Рнг=Р-∆Р; ∆Р=∆Uв.прI - при активно – индуктивной нагрузке. ∆Р - потери мощности на открытых тиристорах ТРН; ∆Uв.пр – падение напряжения на открытом тиристоре. . Построить: - на графике №1 внешние характеристики при заданных значения углов регулирования α1 и α2 при активной и активно – индуктивной нагрузке.
3.2.Снятие регулировочных характеристик: - при чисто активном характере нагрузки - при активно - индуктивном характере нагрузки: Поддерживать постоянными: -ток нагрузки…………………………………………..…………………IH; Изменять: -угол регулирования α от нуля до такого значения, при котором напряжение UH=0. Измерять: - действующее значение напряжения нагрузки……………. UH; - действующее значение тока нагрузки и тока питающей сети IH; - активную мощность, потребляемую ТРН из питающей сети………P; - угол регулирования……………………………………………………α; - действующее значение напряжения питающей сети………………U; Рассчитать: - относительное значение напряжения нагрузки.….….….…..…. UH/U; - полную активную мощность, потребляемую ТРН из питающей сети P; - коэффициент мощности…………………………………….…………. χ; Результаты измерений и расчетов свести в табл. 7.3 и табл.7.4.
Таблица 7.3. Нагрузка активная
Таблица 7.4. Нагрузка активно - индуктивная
Расчетные соотношения см. в п. 4.1.5 Построить: -на графике №2 регулированную характеристику а также зависимость χ =f(α) для случая активной нагрузки - на графике №3 построить две характеристики а также зависимость χ =f(α) для случая активно- индуктивной нагрузки.
megaobuchalka.ru На активно-индуктивную нагрузку — МегаобучалкаРассчитать однофазный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора, работающей на активно-индуктивную нагрузку. Исходные данные: напряжение питающей сети В; коэффициент трансформации ; сопротивление нагрузки Ом; индуктивное сопротивление нагрузки много больше активного, потери в элементах схемы отсутствуют. Методика решения задачи. Сначала формализуем исходные данные. Дано: В; ; Ом; ; - коэффициент полезного действия; _____________________ , , , , , , , , , , , , =? Анализ исходных данных. Итак, рисуем схему однофазного выпрямителя со средней точкой при работе на активно-индуктивную нагрузку , и обозначаем все токи и напряжения, как на рис. 3.13. Рис. 3.13 Особенность выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку при , состоит в том, что ток нагрузки идеально сглажен, причем . Это приводит к тому, что соотношения, из которых находятся искомые величины, изменяются. 1. Находим фазное напряжение , т.е. напряжение вторичной полуобмотки: В. 2. Выпрямленное напряжение для однополупериодных схем определим из формулы , В. 3. Выпрямленный ток А. 4. Мощность выпрямленного тока Вт. 5. Для нулевых схем, работающих на индуктивную нагрузку , действующее значение тока вторичной обмотки , где - относительная длительность импульса тока в обмотке для , откуда А. 6. Действующее значение тока первичной обмотки найдем из условия, что амплитудное значение тока в обоих полуобмотках вторичной цепи равно току , подмагничивающего постоянного тока нет. Тогда А. 7. Габаритная мощность вторичных обмоток определяется по формуле ВА. 8. Относительная габаритная мощность вторичных обмоток , т.е. превышает мощность нагрузки в 1,57 раза. 9. Габаритная мощность первичной обмотки соответственно ВА. . 10. Габаритная мощность трансформатора в целом ВА. . Таким образом, габаритная мощность трансформатора в 1,34 раза превышает мощность постоянного тока. 11. Среднее значение тока через вентиль в силу симметричной работы всех вентилей А. 12. Действующее значение тока через вентиль равно действующему значению тока через вторичную обмотку А. 13. Максимальное значение тока через вентиль при равно выпрямленному току, т.к. ток считается идеально сглаженным: А. 14. Обратное максимальное напряжение, прикладываемое к диоду, определим как В. Это видно из схемы – при одном включенном диоде к другому приложено амплитудное напряжение двух полуобмоток. 15. Потери в одном вентиле , по условию задачи вентиль идеален, т.е. ; . 16. Временные диаграммы представлены на рис. 3.14. Построение диаграмм ведем в следующем порядке: 16.1. Строим синусоидальные вторичные напряжения и , помня, что совпадает по фазе с и отличается только амплитудой, на что указывает знак пропорциональности на диаграмме. 16.2. Строим ток нагрузки, так как мы допустили, что . Для напряжения на дросселе это дает Þ Þ . 16.2. При открытом вентиле В1 (на первом полупериоде напряжения) ток течет через В1, а при открытом В2 (на втором полупериоде) ток течет через В2, поэтому сразу рисуем токи и . 16.3. Ток первичной обмотки трансформатора можно найти из уравнения, справедливого на периоде Þ . 16.4. Напряжение на вентиле В2 при включенном В1 равно сумме напряжений и равно нулю при включении В2. Рис. 3.14 megaobuchalka.ru Активно-индуктивная нагрузка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2Активно-индуктивная нагрузкаCтраница 2 При активно-индуктивной нагрузке под РЧ следует понимать лишь активную составляющую отдаваемой трансформатором мощности. [16] При активно-индуктивной нагрузке в такой системе появляется неравенство потребляемой каждым инвертором активной мощности, так как оба вектора тока / t и / 2 поворачиваются по часовой стрелке и происходит увеличение угла ф1 и уменьшение угла ф2 до нуля с последующим изменением знака. [17] При активно-индуктивной нагрузке за счет энергии, запасаемой в индуктивности Ld, выпрямленный ток zd продолжает протекать в нагрузке и при переходе кривой выпрямленного напряжения в зону отрицательных значений. [19] При активно-индуктивной нагрузке и идеально сглаженном выпрямленном токе ( coL joo) угол управле-ления а не оказывает влияния на гармонический состав потребляемого тока. Следует отметить, что данный вывод справедлив при допущении о равенстве нулю индуктивных сопротивлений обмоток трансформаторов. [20] При активно-индуктивной нагрузке моменты прохож дения через нуль полуволны выходного напряжения не соответствуют нулевым значениям токов нагрузки, так как индуктивность нагрузки обусловливает запаздывание тока относительно напряжения. Например, если группа тиристоров / работала в выпрямительном режиме с углом управления а, то, начиная с определенного момента, отпирающие импульсы тиристоров группы / начинают поступать со сдвигом относительно напряжений питающей сети на угол ( 5 в сторону опережения. Источником постоянного напряжения, под воздействием которого протекает инвертируемый ток, в данном случае является нагрузка, а точнее ее индуктивная составляющая. В результате инверторного режима работы части тиристоров группы / происходят возврат в сеть энергии, накопленной в индуктивности, и спадание тока нагрузки до нуля. Затем система управления преобразователем обеспечивает паузу фп, после которой начинает работать в выпрямительном режиме группа тиристоров / /, часть из которых переходит в заданный программой управления момент в инверторный режим. Далее рассмотренные процессы периодически повторяются. [21] При активно-индуктивной нагрузке возникает необходимость в усложнении системы управления тиристорами. Это объясняется тем, что ток нагрузки будет отставать от напряжения на обмотке автотрансформатора, а выключение тиристоров происходит в моменты прохождения тока нагрузки через нуль. [23] При активно-индуктивной нагрузке уменьшаются коэффициент стабилизации ( кривая 2 на рис. 3 - 8), снижается cos Фх и выходная мощность при заданном уровне стабилизации. [25] При активно-индуктивной нагрузке ( р 0) МДС якоря носит размагничивающий характер и для поддержания заданного напряжения требуется увеличивать ток возбуждения. [27] При активно-индуктивной нагрузке вследствие действия продольно размагничивающей реакции якоря характеристика 3 на графике располагается ниже характеристики 2; при активно-емкостной нагрузке характеристика / - выше характеристики 2 вследствие намагничивающей продольной реакции якоря. [29] При активно-индуктивной нагрузке со значительным преобладанием индуктивности ( - - со) ток на выходе становится идеально сглаженным и непрерывным. [30] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru Активно-индуктивная нагрузкаТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД В этом случае форма тока не будет повторять форму напряжения, как это было в случае активной нагрузки, и анализ усложняется. Поэтому определению величины амплитуды и фазы первой гармонической должен предшествовать расчет кривой выходного напряжения преобразователя. Предположим, что мы рассматриваем систему без учета работы ЛПУ. При этом установившееся значение выходного тока нагрузки определяется следующим выражением: Где Ld — индуктивность нагрузки; у = arctg ^ - — фазовый сдвиг. При работе ЛПУ в момент прохождения тока через нуль, как указывалось выше, обе группы окажутся заблокированными. Это эквивалентно тому, что генератор синусоидального напряжения отключится ключом от нагрузки Rd, Ld на время At в момент прохождения тока через нуль. При этом изменение тока уже не может быть описано выражением (21). Для расчета тока и напряжения при размыкании и замыкании ключа будем считать вначале, что в эквивалентной схеме ключ замкнут и по цепи течет только принужденная составляющая тока, определяемая выражением (21). Предположим далее, что в один из моментов прохождения принужденной составляющей тока /уст через нуль. мы разомкнем ключ на время At, А затем включим снова. При этом возникнет переходный процесс изменения тока, описываемый следующей формулой: __ /- "'"Г = [sin(«* + *-y)-8iii(»-f)g г«], (22) У R2d+(<*Ldf Где г|э— угол, определяющий момент включения ключа; T9=LdfRd— постоянная времени цепи; (p = arctg cО Ld/Rd. Пользуясь приведенной формулой, найдем момент, когда ток пройдет через нуль, - и снова будем считать, что ключ в эквивалентной схеме разомкнулся на время At, а затем замкнулся вновь. После этого с помощью формулы (22) найдем момент, когда ток пройдет
Рис. 17. Использование логарифмических частотных Управ А — амплитуда и фаза первой гармонической составляющей на - фазе в системе второго порядка с звеном, эквивалентным ЛПУ Через нуль, и снова будем считать ключ разомкнутым, и так далее до тех пор, пока процесс не установится. Практически процесс устанавливается в течение трех-четырех периодов. Установившийся процесс изменения тока. и напряжения для случая размыкания и замыкания ключа показан на рис. 18,а. Для установившегося режима неизвестной величиной является момент замыкан. ия ключа, т. е. угол г|). Этот угол может быть найден, исходя из формулы (22), с учетом того обстоятельства, что за период Г ток протекает в течение време В одном направлении и времени Гом направлении. Величина тока в соответствии с формулой (22) Определится разностью синусоидальной составляющей тока по (21) и затухающей экспоненты. Ток при этом рассчитывается для интервалов времени, соответствующих замкнутому положению ключа. Значение экспоненциальной составляющей в момент включения, т. е. при в соответствии с (22) равно: Характеристик для анализа систем с раздельным лерием. Пряжения при активной нагрузке; б — определение запаса по Для случая активной нагрузки (А/—10 мсек). За начало отсчета в пределах периода принята точка Ша&ч, показанная на рис. 18,а.
Обозначим разность (г|)—Q>) через е и рассмотрим момент равенства экспоненциальной и синусоидальной составляющих в конце полупериода, когда ток I переходит Принимая во внимание, Форма напряжения преобразователя показана на рис. 18,а. Осциллограммы напряжения преобразователя с ЛПУ при разомкнутой обратной связи и синусоидальном воздействии на его вход, полученные экспериментально, представлены на рис. 18,6. Напряжение на нагрузке изменяется по синусоиде в течение времени — Af ^ 1 затем в течение времени Af напряжение равно нулю. Кривая напряжения может быть разложена в ряд Фурье. Амплитуды составляющих первой гармоники при синусном и косинусном членах разложения выразятся следующим образом: Величины составляющих aiRL и birl даны в предположении, что амплитуда кривой напряжения равна единице. На основании (24) и (25) при заданной величине At могут быть рассчитаны амплитуда и фаза первой гармонической по следующим формулам: Вычислив зависимость амплитуды и фазы первой гармонической от частоты, получим характеристику звена, отображающего работу ЛПУ. Далее анализ может проводиться частотным методом, как это было показано для случая активной нагрузки. Схема подключения элктроприводов серии ЭТУ: Изготавливаем электропривода тиристорные под заказ, есть в наличии электропривода: ЭТУ-2-2 3747Д ЭПУ-2-2 302М и другие Контакты для заказов: [email protected] или по тел. +38 050 4571330 … Преобразователь на тиристорах с транзисторной системой фазового управления имеет большой коэффициент усиления по напряжению. Поэтому, согласно требованиям статической точности, в САР с тиристорным преобразователем достаточно иметь в контуре регулирования дополнительный … Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / [email protected] На обороте тит. л. авт.: Я. Ю. Солодухо, Р. Э. Белявский, С. Н. Плеханов … msd.com.ua
www.ngpedia.ru Активно-индуктивная нагрузка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3Активно-индуктивная нагрузкаCтраница 3 При активно-индуктивной нагрузке несимметрия питающего напряжения также сказывается на работе выпрямителя с трехфазной мостовой несимметричной схемой. Однако с увеличением индуктивности средние значения токов вентилей, принадлежащих одной фазе, выравниваются и происходит уменьшение постоянной составляющей в токе фаз вторичной обмотки трансформатора. [31] При активно-индуктивной нагрузке с бесконечно большой индуктивностью ( т со), обеспечивающей абсолютно сглаженную форму тока нагрузки, режим работы схемы несколько меняется. Форма выпрямленного напряжения остается прежней, как в случае активной нагрузки во всем диапазоне изменения угла регулирования а. В результате этого ток нагрузки является непрерывным. [32] При активно-индуктивной нагрузке вследствие действия продольно размагничивающей реакции якоря характеристика 3 на графике располагается ниже характеристики 2; при активно-емкостной нагрузке характеристика / - выше характеристики 2 вследствие намагничивающей продольной реакции якоря. [34] При активно-индуктивной нагрузке использование этих данных приводит к некоторому запасу по нагрузке вентилей. [35] При активно-индуктивной нагрузке отстающий от напряжения реактивный ток создает размагничивающую реакцию якоря. [37] При активно-индуктивной нагрузке ( ф 0) МДС якоря носит размагничивающий характер и для поддержания заданного напряжения требуется увеличивать ток возбуждения. [39] При активно-индуктивной нагрузке и большой емкости С форма выходного напряжения близка к синусоидальной. [40] При симметричной активно-индуктивной нагрузке треугольник авс повернут относительно треугольника ABC по часовой стрелке. [42] При смешанной активно-индуктивной нагрузке мощность Qc должна покрывать также реактивную мощность Qa нагрузки. Она отличается от схемы замещения асинхронного двигателя наличием емкостного сопротивления Хс и сопротивления ZH в цепи нагрузки. Такие генераторы обычно выполняют с короткозамкнутой обмоткой ротора. [44] Уменьшение тока активно-индуктивной нагрузки ( при ф фн) при постоянном токе возбуждения сопровождается увеличением напряжения, которое происходит из-за ослабления размагничивающего действия МДС якоря Fa. При холостом ходе, когда сопротивление нагрузки Z, оо, ток якоря / 0 и МДС якоря исчезает, напряжение на выводах машины делается равным V Eftl, где Е / н / ( / /) по характеристике холостого хода. [45] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
