Применения трансформаторов

Основная область применения тиристоров — преобразовательная техника. Номинальные значения токов у некоторых типов тиристоров в открытом состоянии достигают 5000 А, а номинальные значения напряжений в закрытом состоянии — до 5000 В.

Основная область применения тиристоров — преобразовательная техника. Номинальные значения токов у некоторых типов тиристоров в открытом состоянии достигают 5000 А, а номинальные значения напряжений в закрытом состоянии — до 5000 В.

Основная область применения тиристоров — преобразовательная техника. Номинальные значения токов у некоторых типов тиристоров в открытом состоянии достигают 5000 А, а номинальные значения напряжений в закрытом состоянии - до 5000 В.

Основная область применения тиристоров — работа в различных переключающих устройствах. На 50, а показана схема управления мощностью переменного тока, потребляемой нагрузкой /?н, основанная на использовании ключевых свойств тиристора. Переменное напряжение Uy ( 50, б), подаваемое на управляющий электрод тиристора, сдвинуто по фазе относительно переменного напряжения питания U ПС-цепочкой ( 50, в). Включение тиристора ( 50, г) происходит в момент, когда напряжение 6/у достигает значения Uy OT, а выключение — в момент изменения полярности U. Изменяя сдвиг по фазе переменным резистором R, можно менять средний ток и мощность, выделяемую на Я.

Основной областью применения тиристоров является управление мощностью как переменного, так и постоянного тока, передаваемой от источника в нагрузку, а также в управляемых выпрямителях.

Из сказанного выше следует, что тиристор является прибором, управляемым не полностью, так как подачей импульса тока управления можно только открыть тиристор, а запереть его током управления нельзя. Для запирания тиристора нужно снизить анодный ток до значения, меньшего тока удержания, т. е. воздействовать не на управление, а на силовую цепь. В этом отношении свойства тиристора подобны свойствам ионных приборов, например тиратронов. Это обстоятельство несколько снижает возможности применения тиристоров в схемах коммутации цепей.

Таким образом, предпочтительная область применения тиристоров — переключение и преобразование больших мощностей в низкочастотных цепях переменного тока: управляемые выпрямители и инверторы, преобразователи частоты, регуляторы переменного тока и др.

Из сказанного выше следует, что тиристор является прибором, управляемым неполностью, так как подачей импульса тока управления можно только открыть тиристор, а запереть его током управления нельзя. Для запирания тиристора нужно снизить анодный ток до значения, меньшего тока удержания, т. е. воздействовать не на управление, а на силовую цепь. В этом отношении свойства тиристора подобны свойствам ионных приборов, например тиратронов. Это обстоятельство несколько снижает возможности применения тиристоров в схемах коммутации цепей. Поэтому ведутся разработки полностью управляемых тиристоров, которые могли бы запираться путем воздействия на цепь управления. Уже созданы образцы полностью управляемых кремниевых тиристоров на токи до 10 А и напряжения сотни вольт. Отечественная промышленность выпускает силовые тиристоры различных серий на токи до 500 А и напряжения до 2000 В, которые могут применяться для коммутации цепей большой мощности. На 22-12 показаны тиристоры на токи 63 и 50 А. Хорошо видны аноды с резьбой, катодный и управляющий электроды.

Ранее проведенные исследования [V.12] свидетельствуют о возможности применения тиристоров типа Т-150 в преобразовательных установках при скорости восстановления прямого напряжения до 1200—1500 в/мксек. При этом увеличение критической скорости нарастания прямого напряжения достигается либо шунтированием управляющего электрода тиристора низкоомным резистором, либо введением в его цепь небольшого отрицательного напряжения.

Для параллельных инверторов, работающих на ионных приборах, рекомендуется ku — 2-^5; в случае применения тиристоров /ги = 6-7-10.

Типичная вольт-амперная характеристика сварочного выпрямителя показана на 7.6,в. За счет применения тиристоров, включенных, например, по трехфазной мостовой схеме, можно исключить дроссели насыщения, объем

* Следует отметить, что такой инвертор, особенно лри частотах 2—10 кГц, требует применения тиристоров с высокими динамическими показателями, т. е. с малым временем выключения и высокой допустимой скоростью нарастания тока при включении (Прим. ред. перевода) .

8.2. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Напряжение синхронных генераторов электрических станций относительно невелико: 15000 — 24000 В, сечение проводов и потери мощности в проводах линии передачи при этом напряжении были бы слишком велики. Поэтому на электрических станциях с помощью трансформаторов напряжение повышают до 110000 — 750000 В и электроэнергию передают при таком напряжении к местам потребления. Энергия столь высокого напряжения не может быть непосредственно использована подавляющим числом потребителей, поскольку они рассчитаны по технико-экономическим соображениям и условиям безопасности для работы при относительно низком напряжении — порядка 220 — 380 — 500 В. Следует отметить, что имеется довольно широкая группа потребителей, работающих при напряжении 10 (6) кВ. Поэтому в местах потребления электрической энергии (в конце линии передачи) напряжение понижают до требуемых значений также с помощью трансформаторов. Это — одна из основных областей применения трансформаторов, где без них обойтись невозможно.

В третьем разделе освещаются вопросы применения трансформаторов з установках нефтяной промышленности. При этом сделан особый акцепт на применении трансформаторов, специальна выпускаемых для нефтяивй промышленности - рассматриваются трансформаторы, применяемые в устано к ах электрических центробежных насосов, в упрошенном для учебных целей варианте комплектные траяо?г,рмат*?1Шв подстанции для погружных насосов и трансформаторы, применяемые в этих подстанциях,дается описание трансформаторов, применяемых для питания электробуров,рассматривался теория измерительных трансформаторов. Приведены вснюны'е типы, схемы и технические данные трансформаторов, применяемых в нефтяной промышленности.

Для установки в распределительных устройствах используются трансформаторы напряжения классов точности 0,5; 1 и 3, причем области применения трансформаторов напряжения определенных классов точности такие же, как для трансформаторов тока.

В современной микроэлектронике широко используются двухтактные усилители мощности без применения трансформаторов. Такие усилители имеют небольшие габариты и массу, повышенную надежность и просто реализуются в виде ИМС.

§ 9.1. Назначение и область применения трансформаторов

§ 9.1. Назначение и область применения трансформаторов . . . 20?

концентрации потребителей большой мощности (например, печей) или при наличии большого числа однофазных потребителей большой мощности со значительными и частыми пиками нагрузки (например, сварочных трансформаторов), при которых возможность применения трансформаторов меньших мощностей ограничивается колебаниями напряжения; надо учитывать, что при трансформаторах 1 800 (1 600) ква в сети до 1 000 в возможны токи короткого замыкания большие, чем это допустимо для части аппаратов;

В случае применения трансформаторов с маслом к их установке предъявляются требования, связанные с пожарной опасностью. Пожары масла трансформатора с повреждением бака и выбросом открытого пламени практически имеют место и с вероятностью их возникновения приходиться считаться. При установке трансформаторов у зданий, внутри зданий и сооружений должны учитываться категории 'производства А, Б, В, Г, Д по классификации противопожарных норм строительного проектирования, степень огнестойкости зданий (I—V), количество масла в баке и конструкция трансформатора. В зависимости от этих факторов должны выбираться разрывы между трансформаторами и производственными зданиями, требования к их установке внутри зданий и требования к строительным конструкциям здания. При установке маслона.полненных трансформаторов у стен производственных зданий должны выполняться требования к минимальному расстоянию до стены и между трансформаторами, выполнению стен здания, кровли, окон и дверей, пожарных проездов и подъездов и т. п. Все эти требования регламентируются ПУЭ.

мощности сигнала. В зависимости от отдаваемой мощности он содержит один или несколько каскадов усиления. Выходное устройство (Вых. У) используется для передачи усиленного сигнала из выходной цепи усилителя мощности в нагрузку (Н). Оно применяется в тех случаях, когда непосредственное подключение нагрузки к усилителю мощности невозможно или нецелесообразно. Тогда роль выходного устройства могут выполнять разделительный конденсатор или трансформатор, не пропускающие постоянную составляющую тока с выхода усилителя в нагрузку. При использовании трансформатора добиваются согласования сопротивления выхода усилителя и нагрузки с целью достижения максимальных значений КПД и малых нелинейных искажений. В усилителях на основе интегральных схем избегают применения трансформаторов вследствие их больших габаритных размеров и технологических трудностей изготовления.

Построенные номограммы экономических интервалов (см. 7.26—7.57), представляющие прямые 5эк=/(гр) по выражению (2.42) разграничивают, экономические области целесообразного применения трансформаторов различных мощностей. Кроме указанных наклонных прямых, горизонтальными прямыми ограничиваются зоны, допустимые по условиям нагрева.