Импульсных преобразователей

Для защиты транзистора от импульсных перенапряжений при отключении тока обмотка выходного реле зашун-тирована диодом VD4tiina КД522Б.

Особенно перспективными приборами в последние годы являются диоды с контролируемым лавинообразованием (лавинные диоды). От рассмотренных конструкций они выгодно отличаются тем, что могут работать в условиях кратковременных атмосферных и импульсных перенапряжений значительной

Симметричные стабилитроны, предназначенные для защиты отдельных участков электрических установок от атмосферных и импульсных перенапряжений, а также в качестве разрядников в электрической аппаратуре, комплектуются вентильным элементом с двумя однотипными встречно-включен-ными переходами. Таким ограничителям напряжения присуща симметричная характеристика с напряжением лавинообразования до ±2500 В. На рабочих участках ВАХ они допускают импульсную нагрузку 5—10 Дж. Маломощные симметричные (двуханодные) стабилитроны могут работать также в качестве ограничителей тока или эталонных элементов ( 2.7, а).

Полевые транзисторы очень чувствительны к любому накоплению заряда вблизи тонкого окисного слоя,пробивное напряжение которого не превышает 100 В. Для защиты затвора от статического электричества (уровень его потенциала на теле человека при неблагоприятных условиях может достигать 2000 В), а также от импульсных перенапряжений часто предусматриваются шунтирующие переходы диодного ( 5.4) или транзисторного типа.

Изоляция основной части обмотки ВН от обмотки НН осуществляется масляным каналом и двумя цилиндрами из электроизоляционного картона. Между первыми двумя катушками каждой половины обмотки ВН устанавливается емкостное кольцо, имеющее изоляцию из кабельной бумаги 4 мм на сторону, первые четыре катушки имеют дополнительную изоляцию по табл. 4-10. Изоляция основной части обмотки от регулировочной осуществляется цилиндрами и угловыми шайбами. Изоляция обмотки ВН от верхнего (от прессующего кольца) и от нижнего ярма обеспечивается промежутками с размерами 90 и 80 мм, заполненными опорными деталями из электроизоляционного картона. Расстояние между обмотками РОюык соседних фаз не менее 40 мм при наличии перегородки из картона толщиной 3 мм. Защита обмотки ВН от импульсных перенапряжений осуществляется установкой емкостных колец и дополнительной изоляцией первых катушек обмотки.

Защита обмоток трансформатора от импульсных перенапряжений осуществляется различными путями. Существенную роль в повышении импульсной прочности

В последние годы защита обмоток от импульсных перенапряжений при классах напряжения от 220 кВ и выше выполняется путем сочетания емкостных колец с применением переплетенных катушечных обмоток, т. е. обмоток, в которых порядок последовательного соединения витков отличается от последовательности их рас-

Намотка переплетенной обмотки любого типа является более сложной и трудоемкой, чем намотка обычной непрерывной катушечной обмотки, эта обмотка требует увеличения электрической прочности изоляции витков и повышения плотности ее наложения, однако это усложнение технологии и увеличение стоимости обмотки окупается почти линейным начальным распределением импульсного напряжения и хорошей грозозащитой обмотки. В переплетенной обмотке отпадает необходимость в экранирующих витках, но используются емкостные кольца. Применение переплетенных обмоток в настоящее время является, по-видимому, наилучшим методом защиты от импульсных перенапряжений для обмоток классов напряжения от 220 до 750 кВ.

Многослойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода находит применение в качестве обмотки ВН трансформаторов мощностью от 630 до 40000— 80 000 кВ-А классов напряжения 10 и 35 кВ. Ее широкое распространение определяется возможностью обеспечить более плотное заполнение окна магнитной системы, использовать более эффективную теплоотдачу от обмотки к маслу в вертикальных каналах по сравнению с горизонтальными каналами и получить более технологичную конструкцию по сравнению с обмотками других типов. Эта обмотка также имеет более высокую электрическую прочность при воздействии импульсных перенапряжений по сравнению с катушечными обмотками.

Междуслойная изоляция рассчитывается по суммарному рабочему напряжению двух слоев обмотки. Обмотки с рабочим напряжением до 11—15кВ оказываются при этом достаточно прочными и при воздействии на них импульсных перенапряжений. В обмотках с рабочим напряжением >35 кВ для сглаживания неравномерного распределения напряжений при импульсах хорошие результаты дает размещение под внутренним слоем обмотки металлического немагнитного экрана ( 5-25) медного, латунного или алюминиевого листа толщиной 0,4— 0,5 мм, свернутого в виде разрезанного цилиндра. Разрез шириной 3—4 см по образующей цилиндра делается во избежание образования из цилиндра короткозамкнутого витка. Высота экрана берется обычно равной высоте обмотки /. Экран изолируется от первого (внутреннего) слоя обмотки меЖдуслойной изоляцией из кабельной бумаги. Такая же изоляция укладывается под экран.

Входные витки (катушки) обмотки ВН при ее номинальном напряжении от 20 кВ и выше обычно выполняются с усиленной изоляцией, предотвращающей пробой между витками при воздействии на обмотку импульсных перенапряжений.

Отметим, что регулирование постоянного напряжения на нагрузке при питании от сети переменного тока можно осуществить с помощью ИППН. Небольшое падение напряжения на открытом полупроводниковом ключе и очень малый ток при его запертом состоянии определяют высокий к. п. д. импульсных преобразователей постоянного на- --пряжения. В этом от- ^ - - { ношении неуправляемый выпрямитель, работающий в паре с ИППН, успешно конкурирует с управляемым выпрямителем.

Различают два основных типа импульсных преобразователей постоянного напряжения ( 10.57, а и 10.58, а). Рассмотрим установившийся • режим работы типовых преобразователей, приняв что элементы их цепей идеальные. Ключ К работает с постоянной частотой и за один период Т замкнут в течении времени tg. Значение емкости С велико и постоянная времени С тя» Т. Последнее допущение означает, что за время одного периода напряжение на емкостном элементе изменяется мало и можно считать

Работа импульсных преобразователей основана на периодическом подключении источника постоянного напряжения ? к нагрузке ( 10.1, а). Если ключ К считать

§ 10.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ИХ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА

1. На чем основан принцип работы импульсных преобразователей? 2. В чем заключается широтно-импульсное регулирование постоянного напряжения? 3. Укажите основные преимущества и недостатки ШИП. 4. Опишите устройство последовательного ШИП. 5. Поясните принцип работы последовательного ШИП с параллельной емкостной коммутацией. 6. Чем характеризуют схемы с резонансной коммутацией? 7. Какие существуют способы коммутации тиристоров? 8. Что называют коэффициентом стабилизации? 9. На какие группы подразделяют стабилизаторы по точности поддержания стабилизируемой величины? 10. Чем отличаются стабилизаторы параметрического и компенсационного типов? 11. По каким схемам могут быть построены стабилизаторы на стабилитронах? 12. Какие стабилизаторы применяют для стабилизации переменного напряжения? 13. Как работает феррорезонансный стабилизатор? 14. Опишите работу электронных стабилизаторов постоянного напряжения с последовательным включением регулируемого элемента.

§ 10.2. Классификация широтно-импульсных преобразователей

в) Регулирование угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением напряжения на якоре посредством импульсных регуляторов напряжения (широтно-импульсных преобразователей)

Изменение величины напряжения потребителя посредством импульсных преобразователей (ИП) называют импульсным регулированием.

При построении тиристорных импульсных преобразователей с искусственной коммутацией необходимо обеспечивать постоянную во времени коммутационную способность и независимость параметров коммутирующего контура от параметров нагрузки.

Частотно-импульсный метод регулирования импульсных преобразователей 238

Широтно-импульсный метод регулирования импульсных преобразователей 238