Регулирования выпрямленного

Пример 3.7. Определить, какие элементы настройки должен иметь ВИП, принципиальная схема которого разработана в примере 5.5 и в котором предусмотрен элемент регулирования выходного напряжения— Дм ( 3.22).

регулирования. При параметрическом способе стабилизации используют некоторые приборы с нелинейной вольт-амперной характеристикой, имеющей пологий участок, где напряжение (ток) мало зависит от дестабилизирующих факторов. К таким приборам относятся стабилитроны, бареттеры, лампы накаливания и др. При компенсационном способе стабилизации постоянство напряжения (тока) обеспечивается за счет автоматического регулирования выходного напряжения (тока) источника питания. Это достигается за счет введения отрицательной обратной связи между выходом и регулирующим элементом, который изменяет свое сопротивление так, что компенсирует возникшее отклонение выходной величины.

Разработанный источник питания отвечает всем требованиям, изложенным в задании на дипломное проектирование. Существенным преимуществом данного блока питания является возможность ступенчатого и плавного регулирования выходного напряжения, высокая стабильность выходного напряжения достигается оптимальным путем—силовое и опорное напряжение берутся от разных обмоток входного трансформатора. В качестве элемента сравнения использован операционный усилитель, включенный по схеме сумматора. За-щита от коротких замыканий н перегрузок по току выполнена на тиристоре и двух транзисторах, что обеспечивает ее быстродействие. Блок питания компактен, удобен и безопасен в эксплуатации, несложен в настройке, что дает возможность изготовления его в кружках технического творчества техникума и применения при выполнении лабораторных работ.

В соответствии с возможностью регулирования выходного напряжения различают неуправляемые и управляемые выпрямители.

Очень часто требуется обеспечение широких пределов регулирования выходного напряжения инвертора, а также наличие синусоидального выходного напряжения.

Выбирая соотношение между Rt и R2, можно получить любое значение t/Bblx при условии, что с/вых < t/BX и 1!„ < ?/вых. В случае необходимости регулирования выходного напряжения в качестве' R2 применяют переменный резистор.

ник состоит из однотактного двухполупериодного выпрямителя на полупроводниковых диодах и компенсационного стабилизатора напряжения. На передней панели генератора расположены органы управления. В левой части панели находятся шкала и ручка плавной установки частоты в пределах каждого поддиапазона, переключатель поддиапазонов частоты «Множитель частоты», в правой — расположены ручка плавного регулирования выходного напряжения генератора — «Per. вых», индикатор выходного напряжения, кнопки ступенчатого изменения выходного напряжения — «Пределы шкалы», тумблер включения сети — «Сеть», переключатель внутренней нагрузки генератора — «600 Ом» и гнездо выходного сигнала — «Выход».

Системы с ШИР могут обеспечить большой диапазон регулирования выходного напряжения и позволяют уменьшить габариты фильтрующих устройств. Питание инвертора от неуправляемого выпрямителя через ШИР позволяет получить высокий коэффициент мощности на входе преобразователя частоты во всем диапазоне регулирования. Недостатками преобразователя частоты с ШИР на входе инвертора являются необходимость установки силового тиристора, рассчитанного на всю мощность, потребляемую инвертором, снижение КПД преобразователя из-за дополнительного преобразования энергии (потери мощности в ШИР), усложнение схемы преобразователя и снижение его надежности, поэтому ШИР на входе инвертора используется в основном только при наличии сети постоянного тока.

Недостатками параметрических стабилизаторов напряжения являются: сравнительно малый коэффициент стабилизации, ограниченный диапазон токов в цепи нагрузки, невозможность плавного регулирования выходного напряжения. От этих недостатков свободны компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения.

Возможны два способа регулирования выходного напряжения:

Для регулирования выходного напряжения инверторов напряжения либо изменяют ЭДС питающего напряжения Е, либо используют так называемые внутренние средства, а именно изменяют форму выходного напряжения. С этой целью в схеме 9.6, а сдвигают управляющие импульсы на V3 и V4 относительно управляющих импульсов на VI и V2 на угол управления а (на временных диаграммах 9.7 представлены интервалы проводимости всех тиристоров и форма тока и напряжения на нагрузке).

В дальнейшем вместо термина "выпрямительное устройство" будем пользоваться сокращенным — "выпрямитель". По числу фаз источника выпрямленного синусоидального напряжения различают однофазные и многофазные (чаще трехфазные) выпрямители, по схемотехническому решению — с выводом нулевой точки трансформатора и мостовые, по возможностям регулирования выпрямленного напряжения — неуправляемые и управляемые. В неуправляемых выпрямителях для выпрямления синусоидального напряжения включаются диоды, т. е. неуправляемые вентили, а для сглаживания выпрямленного напряжения — обычно емкостные фильтры.

В дальнейшем вместо термина "выпрямительное устройство" будем пользоваться сокращенным - "выпрямитель". По числу фаз источника выпрямленного синусоидального напряжения различают однофазные и многофазные (чаще трехфазные) выпрямители, по схемотехническому решению — с выводом нулевой точки трансформатора и мостовые, по возможностям регулирования выпрямленного напряжения - неуправляемые и управляемые. В неуправляемых выпрямителях для выпрямления синусоидального напряжения включаются диоды, т. е. неуправляемые вентили, а для сглаживания выпрямленного напряжения -обычно емкостные фильтры.

В дальнейшем вместо термина "выпрямительное устройство" будем пользоваться сокращенным — "выпрямитель". По числу фаз источника выпрямленного синусоидального напряжения различают однофазные и многофазные (чаще трехфазные) выпрямители, по схемотехническому решению — с выводом нулевой точки трансформатора и мостовые, по возможностям регулирования выпрямленного напряжения — неуправляемые и управляемые. В неуправляемых выпрямителях для выпрямления синусоидального напряжения включаются диоды, т. е. неуправляемые вентили, а для сглаживания выпрямленного напряжения — обычно емкостные фильтры

Более совершенным методом регулирования выпрямленного напряжения является использование управляемых вентилей — тиристоров.

Для большинства потребителей выпрямители должны обеспечивать возможность плавного регулирования выпрямленного напряжения в широких пределах. Это достигается применением управляемых выпрямителей.

Номинальный выпрямленный ток преобразовательных агрегатов для электролизных установок составляет 12500 и 25000 А, а выпрямленное напряжение 75, 150, 300, 450, 600 и 850 В. Трансформаторы выпрямительных агрегатов HMBJTOT переключающее устройство для регулирования напряжения под нагрузкой (РПН). Конструкция устройства РПН позволяет осуществлять ручное, дистанционное-и автоматическое регулирование вторичного (выпрямленного) напряжения. Поскольку РПН осуществляет ступенчатое регулирование напряжения, то для плавного регулирования выпрямленного напряжения агрегаты могут укомплектовываться дросселями насыщения. При наличии дросселей насыщения агрегаты

В установках для электрохимической обработки металлов (обезжиривание, травление, элетрополировка, размерная обработка) и нанесения различных гальванических покрытий (меднение, хромирование, никелирование, цинкование и др.) используют кремниевые выпрямительные агрегаты с номинальными выпрямленными напряжениям^ 6, 12, 18, 24 и 48 В. Технологический процесс таких установок требует регулирования выпрямленного тока в широких пределах, что достигается путем регулирования выпрямленного напряжения. В связи с этим" агрегаты выполняются на тиристорах, что позволяет получить широкий диапазон изменения выпрямленного напряжения и тока в автоматическом и ручном режимах.

на прямой ток 200 а при обратном напряжении до 400 в, в шкафу они соединяются в трехфазный мост (схема Ларионова). Для плавного регулирования выпрямленного напряжения в пределах одной ступени трансформатора

ТДНПВ-25000/10 (выпрямленный ток 25 кА, напряжение 425В, мощность 13200кВ • А). Трансформатор выполнен с одной первичной обмоткой /, переключающейся со звезды на треугольник, и четырьмя вторичными обмотками 2, соединенными в звезду и треугольник. Схема предусматривает регулирование выпрямленного напряжения в пределах 140—450 В, что достигается путем переключения обмоток со звезды на треугольник и наличием ступеней регулирования на обмотке ВН. В четырех выпрямительных шкафах 4 размещаются 192 кремниевых вентиля, аппаратура их защиты и сигнализации. Вентили соединяются (по схеме Ларионова) в трехфазный мост и дают выпрямленный ток 6250 А и напряжение 425 В (от каждого шкафа). Для плавного регулирования выпрямленного напряжения в плечи выпрямительных мостов включаются дроссели насыщения 3 с регулируемой индуктивностью. На выводах НН трансформатора для защиты выпрямительной установки предусмотрены быстродействующие короткозамыкатели. После срабатывания короткозамыкателей выпрямительная установка на стороне ЮкВ отключается от сети. Блоки отключаются от сборных шин постоянного тока разъединителями 5 или автоматами.

В установках для электрохимической обработки металлов применяют кремниевые преобразовательные устройства с напряжением 6, 12, 18, 24 и 48 В. Указанные выпрямительные устройства выполняют в виде агрегатов на тиристорах. Они могут работать в режиме автоматического и ручного регулирования выпрямленного напряжения и тока, как нереверсивные типа ВАК и реверсив-

Для преобразователей большей мощности (от 20 кВт и выше) с относительно большим диапазоном регулирования выпрямленного напряжения (до 20 : 1) используются трехфазный полностью управляемый выпрямитель, обычно выполняемый по мостовой схеме.