Резонансного инвертора

Резонансные диэлектрические потери происходят при дисперсии резонансного характера, когда частота электрического поля приближается к частотам собственных колебаний электронов или ионов.

Для УПК отношение емкостного сопротивления конденсаторов Xi- к индуктивному сопротивлению линии XL, выраженное в процентах, называется процентом компенсации, т.е. C=(XC/XL) 100. На практике применяют лишь частичную, или неполную, компенсацию (с<100%) реактивного сопротивления линии. Полная, или избыточная, компенсация (с> 100%) в сетях, непосредственно питающих нагрузку, обычно не применяется, так. как это связано с возможностью появления в сети напряжений выше допустимых. Особенную опасность представляют случаи внезапного увеличения тока нагрузки (например, при пуске крупных электродвигателей), когда наблюдаются значительные перенапряжения, а также явления резонансного характера. Поэтому на время пуска наиболее крупных электродвигателей параллельно конденсаторам включают активные сопротивления или закорачивают конденсаторы.

- Из кривой на 20-13 следует, что при отрицательных значениях т, близких к —2, возможны значительные повышения напряжения резонансного характера за счет несимметрии, что также яв-

Перенапряжения резонансного характера могут возникать также при неполнофазном включении или отключении линии с высокой степенью компенсации. Физический смысл этого явления поясняется схемами, изображенными на 21-19, в которых междуфазные

Вследствие резонансного характера нагрузки ограничителя надо учитывать энергетический спектр WBm (со) только в полосах, которые группируются вблизи частот ± со0 ( 11.12). Следовательно, ток ограничителя, создающий напряжение на резонансной нагрузке, можно представить в виде суммы

Сопротивление изоляции электрических цепей приборов или вспомогательных частей относительно их корпуса должно быть не менее 0,5 Мом, Величина сопротивления изоляции зависит от номинального напряжения прибора, температуры и влажности окружающей среды. Проверка сопротивления изоляции электрических цепей прибора производится при отсутствии напряжения в цепи прибора. С целью уменьшения погрешности отсчета показаний электроизмерительных приборов технические условия определяют требования на приборы, подвижные части измерительного механизма и их допустимые колебания резонансного характера.

Подвижные части приборов переменного тока (кроме язычковых) не имеют колебаний резонансного характера больше чем на ширину самой узкой из отметок шкалы, при любой частоте в пределах от 0,9 до 1,1 номинальной частоты или в пределах номинальной области частот/

переходного режима (коммутационные), возникающие непосредственно после коммутационных операций, и длительные — резонансного характера, устанавливающиеся после затухания свободных колебаний переходного режима. Обе эти группы между собой взаимосвязаны. Повышение уровня длительных перенапряжений влечет увеличение коммутационных. Однако ограничиваются эти виды перенапряжений различными средствами.

На практике применяют лишь частичную, или неполную, компенсацию (с<100%) реактивного сопротивления линии. Полная, или избыточная, компенсация (с ^ 100%) в сетях, непосредственно питающих нагрузку, обычно не применяется, так как это связано с возможностью появления в сети напряжений выше допустимых. Особую опасность представляют случаи внезапного увеличения тока нагрузки (например, при пуске крупных электродвигателей), когда наблюдаются значительные перенапряжения, а также явления резонансного характера. Поэтому на время пуска наиболее крупных электродвигателей параллельно конденсаторам включают активные сопротивления или закорачивают конденсаторы.

При применении УПК следует иметь в виду возможность возникновения нежелательных явлений резонансного характера — самовозбуждения двигателей, субгармонических колебаний, повышения ударных значений тока короткого замыкания и т. д.

большого напряжения смещения нейтрали и длительным перенапряжениям ферро-резонансного характера. По этой же причине запрещается подключение дугогасящих реакторов к трансформаторам, защищенным плавкими предохранителями.

Схема однофазного параллельного мостового резонансного инвертора аналогична схеме параллельного мостового инвертора тока (см. 11.11). Однако для нее характерна значительно меньшая величина индуктивности дросселя L. Индуктивность контура может входить в нагрузку Ln, являясь, таким образом, параллельно включенной с конденсатором Ск.

Простейшая схема однофазного последовательного резонансного инвертора показана на 11.14. Она содержит два тиристора ТР\ и ТР2 и последовательный колебательный контур CKLK.

ки или коммутирующего контура в цепь источника питания. Схема последовательного мостового резонансного инвертора с обратными диодами показана на 11.15, а.

Кривая тока каждого тиристора в последовательном резонансном инверторе близка к полуволне синусоиды с плавным нарастанием и спадом, однако форма напряжения на нагрузке ин сильно искажена (см. 11.15, б, в). Улучшить ее можно с помощью параллельного мостового резонансного инвертора (элементы LK и Ск в схеме 11.15, а при этом включают параллельно нагрузке).

Для формирования переменного напряжения повышенной частоты (от 0,5 до 10 кГц) используются резонансные инверторы. Наиболее распространенной областью их использования является электротермия, где они применяются для питания установок индукционного нагрева. Резонансные инверторы обычно работают на однофазную нагрузку. Схема мостового однофазного резонансного инвертора приведена на 9.13. В цепь нагрузки RltLH последовательно подключен конденсатор С, поэтому такой инвертор называется последовательным. Цепь RHLHC представляет собой последовательный колебательный контур с высокой добротностью (для чего R» должно быть мало) и резонансной

9.10. Как зависит мощность в нагрузке резонансного инвертора от частоты? Чем ограничена максимальная рабочая частота?

Для формирования переменного напряжения повышенной частоты (от 0,5 до 10 кГц) используются резонансные инверторы. Наиболее распространенной областью их использования является электротермия, где они применяются для питания установок индукционного нагрева. Резонансные инверторы обычно работают на однофазную нагрузку. Схема мостового однофазного резонансного инвертора приведена на 9.13. В цепь нагрузки RHLH последовательно подключен конденсатор С, поэтому такой инвертор называется последовательным. Цепь RHLnC представляет собой последовательный колебательный контур с высокой добротностью (для чего /?н должно быть мало) и резонансной

9.10. Как зависит мощность в нагрузке резонансного инвертора от частоты? Чем ограничена максимальная рабочая частота?

* В режиме инвертора, ведомого нагрузкой (или резонансного инвертора по принятой в СССР терминологии), схема 3.41,а переходит, если входной ток id имеет прерывистый (например, при малом Ld) характер, когда обязательным условием является не только приведенное неравенство R<2p<2\/L/C, но и сйо>юр, где шо= = 1/1/ LC — круговая резонансная частота контура нагрузки, а щ — круговая рабочая частота инвертора, определяемая частотой импульсов управления {Прим. ред. перевода).

Разновидности схем. Для повышения частоты выходного напряжения резонансного инвертора, которая ограничена в основной схеме временем, предоставляемым тиристорам для восстановления запирающих свойств, и у современных тиристоров составляет примерно 10 кГц, могут быть использованы многоячейковые схемы, схемы с удвоением частоты и схемы, работающие на принципе ударного возбуждения, которые генерируют затухающие колебания [3.33].

* Из верхней диаграммы 3.45,6 видно, что и эту схему авторы рассматривают в режиме инвертора тока, когда из-за большой индуктивности Ld ток и идеально сглажен, ток i имеет прямоугольную форму и выключение пары одновременно проводящих ток тиристоров (например, VS, и VS\) происходит при включении следующей пары (VS2 и VS'2) за счет напряжения на коммутирующих конденсаторах. Однако эта схема может использоваться и в режиме резонансного инвертора, когда, например, за счет снижения Ld и Cn=Ci-i-Ce ток i имеет форму разнополярных полусинусоидальных импульсов, разделенных паузами. Длительность каждого такого импульса равна полупериоду резонансной частоты контура mo=(IdCH)-1/2 и меньше полупериода рабочей частоты, определяемой частотой управляющих импульсов (Прим. ред. перевода).