Преобразователей применяются

В отечественной литературе довольно подробно рассмотрены системы регулирования напряжения и частоты электромашинных преобразователей постоянного тока в переменный. Регулирование частоты преобразователя осуществляется посредством регулирования частоты вращения двигателя путем изменения тока в управляющей обмотке двигателя.

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

преобразователей постоянного на- ""' t, t2 t3 U пряжения низкого уровня в на- О пряжение более высокого уровня.

На IX. 1, а приведена схема одного из наиболее распространенных полупроводниковых преобразователей постоянного напряжения на транзисторах типа р — п — р с двухтактным автогенератором

являются генераторы того или иного типа. При промышленных частотах на электрических станциях в настоящее время в качестве генераторов применяют вращающиеся электрические машины. Для промышленных и повышенных частот генерирование переменной э. д. с. осуществляют также с помощью ионных и полупроводниковых преобразователей постоянного тока в переменный, именуемых инверторами. При повышенных и высоких частотах используют преобразователи с электронными приборами, например ламповые генератор^!. Наконец, для генерирования колебаний с частотами, приближающимися к частотам оптического диапазона, а также лежащими в оптическом диапазоне, используются квантовые генераторы, именуемые мазерами и лазерами.

В качестве ключей импульсных преобразователей постоянного напряжения можно использовать транзисторы, запираемые (двухоперационные) тиристоры и обычные одноопе-рационные тиристоры, снабженные узлами принудительной коммутации, т.е. дополнительными схемными элементами, обеспечивающими выключение тиристоров в заданные моменты времени.

Потребители первой группы переменного тока 0,4 кВ получают питание от агрегатов бесперебойного питания АБП. Секции 0,4 кВ первой группы выполнены из шкафов с тиристорными коммутационными устройствами типа ТКЕО (см. § 4.4, д) и получают питание от автономных инверторов-преобразователей постоянного тока в переменный VZ, присоединенных к щиту постоянного тока. Щит получает питание от выпрямителя VS1, а при исчезновении напряжения — от аккумуляторной батареи GB1, работающей в режиме «буфера». Выпрямитель VS2 служит для постоянного подзаряда аккумуляторной батареи в нормальном режиме.

Как показывает опыт, выбор схемы и режима работы широкого класса тиристорных устройств (прежде всего преобразователей постоянного тока) определяется значением того или иного динамического параметра тиристора или их совокупностью. Так как режимы эксплуатации тиристоров в значительной степени могут отличаться от режима измерения динамического параметра, то от разработчика тиристорных схем требуется глубокое знание физических процессов, протекающих при переключении тиристора, умение учитывать особенности режима эксплуатации.

Для статических преобразователей постоянного тока были разработаны два варианта автономных инверторов напряжения с частотой инвертирования 1000 гц. Первый вариант номинальной мощностью 1500 кет выполнен по нулевой схеме, приведенной на V.25, а. Он состоит из управляемых вентилей В\, В2, встречных диодов Д\, Д2, колебательного контура коммутации тока LKCK, трансформа-, тора Тр, конденсаторов фильтра Сф и блока управления. В качестве управляемых вентилей в инверторе использованы тиристоры типа Т-150 8 кл, а в качестве встречных вентилей — полупроводниковые диоды типа ВЛ-200 6 кл. В каждом плече инвертора установлено 48 тиристоров (16 последовательно, 3 параллельно) и 16 диодов (16 последовательно). Встречные диоды в таком инверторе выполняют двойную функцию: обеспечивают возврат избытка реактивной мощности

§ 11-1. Специальные типы генераторов и преобразователей постоянного тока

тока (номинальный вторичный ток равен 5 или 1 А) или первичный ток для низковольтных электроустановок. Преобразователи осуществляют гальваническое разделение цепей входного тока и полупроводниковой части УРЗ, а также уменьшают входной ток до уровня, удобного для выполнения дальнейших узлов реле. В процессе проектирования определяется оптимальный уровень токов и напряжений на выходе ЛП на грани срабатывания реле. В качестве преобразователей применяются трансреакторы и промежуточные трансформаторы [2]. Последние могут использоваться как датчики напряжения, пропорционального току (их нагрузкой являются линейные резисторы) или как датчики тока (тогда они подключены непосредственно к входным цепям реагирующих органов).

Комбинированные цифровые приборы позволяют измерять ряд электрических величин, например напряжений постоянного и переменного тока, сопротивления постоянному току, емкости, индуктивности в их различном сочетании. Как правило, основой комбинированного прибора является ЦВ постоянного тока интегрирующего типа; кроме него прибор содержит ряд преобразователей различных электрических величин в напряжение постоянного тока. Так, при измерении токов в качестве преобразователей применяются шунты, при измерении напряжений переменного тока — ПСЗ или ПДЗ на основе термоэлектрических преобразователей.

Погрешности преобразователей лежат в пределах 0,01—2% и зависят от принципа действия, конструкции и условий применения преобразователей. Для измерения выходной величины параметрических преобразователей применяются логометры и мосты. Выходная э. д. с. генераторных преобразователей измеряется вольтметрами и компенсаторами. В производственных условиях часто используются регистрирующие автоматические мосты и компенсаторы.

Свободные (навесные) тензорезистивные преобразователи ( 6.13, д) имеют проволочный тензочувствительный элемент 2 в виде струны или нескольких струн, натянутых между двумя планками / и 3, относительное перемещение которых является входной величиной таких преобразователей. Применяются они обычно в датчиках давления. В этом случае одна планка является неподвижной, а другая перемещается под воздействием преобразуемого давления.

Погрешности преобразователей лежат в пределах 0,01 — 2 % и зависят от принципа действия, конструкции и условий применения преобразователей. Для измерения выходной величины параметрических преобразователей применяются логометры и мосты. Выходная ЭДС генераторных преобразователей измеряется вольтметрами и компенсаторами. В производственных условиях часто используются регистрирующие автоматические мосты и компенсаторы.

вателя костных преобразователей применяются рав-

Кроме ионизационных камер и счетчиков, в качестве ионизационных преобразователей применяются сцинтилляционные (люминесцентные) счетчики. Принцип действия этих счетчиков основан на возникновении в некоторых веществах — фосфорах (активированные серебром сернистый цинк, сернистый кадмий и др.) — под действием радиоактивных излучений световых вспышек (сцинтилляций), которые в счетчиках регистрируются фотоумножителями. Яркость этих вспышек, а следовательно, и ток фотоумножителя определяются радиоактивным излучением.

В регуляторах мощности дуговых сталеплавильных печей с электрическим приводом перемещения электродов в качестве преобразователей применяются ЭМУ, МУ и ТП [9].

Принцип продольной дифференциальной защиты обмотки электрической машины представлен в однофазном изображении на 9-14. При этом предполагается, что в качестве измерительных преобразователей применяются трансформаторы тока (могут применяться и другие преобразователи). Трансформаторы тока подключены к одинаковым встречно включенным первичным обмоткам дифференциального насыщающегося трансформатора, основной целью применения которого является подавление бросков тока, вызванных апериодической составляющей тока к. з. защищаемой цепи. Ко вторичной обмотке дифференциального трансформатора подключено токовое реле с регулируемой уставкой тока. Другая вторичная обмотка, нагруженная малым регулируемым сопротивлением («короткозамкнутая» обмотка), предназначена для подавления бросков намагничивающего тока. Тот же принцип может использоваться и для защиты относительно коротких линий, длина которых не вызывает существенных затруднений для соединения между собой измерительных преобразователей, установленных на концах линии.

Для измерения выходного параметра проволочных тензочувстви-тельных преобразователей применяются мостовые (равновесные и неравновесные) схемы и потенциометрическая схема, представляющая собой делитель напряжения, одно сопротивление которого — преобразователь.

Для измерения выходного параметра емкостных преобразователей применяются мостовые схемы (равновесные, неравновесные) и схемы с использованием резонансных контуров. Последние позволяют создавать приборы с высокой чувствительностью. Например, таким прибором удалось обнаружить перемещение порядка 10~7 мм.