Устройства силовой электроники Примеры устройств которым требуется

Устройства силовой электроники

Примеры устройств, которым требуется преобразование тока промышленной частоты Электротер мические устройства Электропривод Электро химия Транспорт

Для работы ряда устройств необходимо: • Изменить количество фаз. • Изменить частоту тока или сделать его постоянным. • Регулировать потребляемую мощность

Ранее использовались: 1. Агрегат «двигатель-генератор» . 2. Традиционные вентили (ртутные, тиратроны). 3. Магнитные усилители.

Схема магнитного усилителя Обмотка управления с большим кол-вом витков Последовательные обмотки с малым числом витков

Ртутный вентиль (игнитрон) Момент возникновения разряда в ртутном вентиле может регулироваться подачей управляющего импульса на поджигающий электрод Разряд возникает при положительном напряжении на угольном или металлическом аноде и наличии на ртутном катоде ярко светящихся участков — так называемых катодных пятен, испускающих электроны.

Тиратрон Тиратро н — ионный газоразрядный многоэлектродный коммутатор тока, в котором между анодом и катодом могут располагаться одна (триод), две (тетрод) или более (пентод, гексод) сетки (управляющих электродов).

Силовая электроника, основанная на базе монокристаллических полупроводниковых приборах с большой нагрузочной способностью: диоды, транзисторы и тиристоры, вместе с микроэлектроникой, позволяет создавать преобразователи с высокими эксплуатационными свойствами.

Принцип работы преобразователя • Основан на периодическом включении (открытии) и выключении (закрытии) полупроводниковых приборов (вентилей). Способ выключения зависит от вида источника напряжения, который обеспечивает ток для отключения этого ПП прибора. • Если источником управляющего напряжения является первичная или вторичная сеть переменного тока, то коммутацию называют сетевой (естественной). • Если источником являются элементы, входящие в цепь управления ППП, то коммутацию называют принудительной (искусственной), в последнем случае могут использоваться ПП приборы с управляющим электродом: транзисторы или запираемые тиристоры. • Различают простые преобразователи, использующие одну из преобразовательных схем с соответствующими вспомогательными элементами и комбинированные, состоящие из простых, в ситуации, когда нужно выполнить более сложное преобразование.

Инвертор и преобразователь частоты

Выпрямители

Регуляторы автоматические Шкафы управления ШРД 9201 (унифицированный вариант автоматического регулятора АРДМТ-2) являются локальным средством автоматизации электрического режима ДСП с электромеханическим приводом перемещения электродов со скоростью до 5 м/мин электродвигателями постоянного тока.

Использование силовых полупроводниковых преобразователей дает следующие преимущества: • Сокращение объема и массы • Уменьшение потерь мощности на преобразователях • Величина потерь в ППП зависит от величины нагрузки (экономия при частых переключениях) • На электрическом транспорте использование вместо пусковых реостатов при торможении (экономия эл. энергии до 20%) • Безинерционность и долговечность • Широкий диапазон номинальных параметров

Режимы работы преобразователей

Недостатки ППП • Стоимость превышает стоимость традиционных устройств. • Генерируют высшие гармоники в питающей сети, для ограничения которых используют конденсаторы и ограничивающие реакторы, что увеличивает затраты на применение этих устройств.

Функциональная схема преобразователя 1 – коммутационная аппаратура: для подключения преобразователя к внешним цепям. 2 – измерительные приборы для контроля входных и выходных величин. 3 – трансформаторы для согласования напряжений или разделения потенциалов. 4 – фильтры и реакторы, для ослабления помех и сглаживания тока. 5 – устройства защиты тиристоров от перегрузок. 6 – вентильный блок со вспомогательным источником тока. (12) 7 – блок питания системы управления и вспомогательных устройств. 8 – система пуска, защиты и отключения преобразователя. 9 – система управления вентилями. 10 – устройства обработки информации. 11 – система охлаждения. 13 - кожух *В . зависимости от назначения, типа и технологических требований, часть блоков может отсутствовать

Виды преобразователей U 1 – коммутация напряжением питающей сети, U 2 – коммутация напряжением приемной сети, S – за счет узла принудительной коммутации.