Тиристорные выпрямители

Тиристорные выключатели в СССР и за рубежом разработаны и освоены на напряжения до 10 кВ. При естественной коммутации они отключают цепь во время первого прохождения тока через нуль. При искусственной коммутации тиристорные выключатели способны ограничить ток цепи и отключить цепь значительно раньше, чем при естественной коммутации. Достигнутые параметры тиристоров и их относительно высокая стоимость не позволяют в настоящее время создать конкурентоспособные тиристорные выключатели на напряжения свыше 10 кВ.

1 В ряде стран (ФРГ, Англия, Япония и др.) нашли применение или внедряются аппараты и устройства новых типов: ограничители ударного тока, синхронные и тиристорные выключатели, а также безынерционные токоограничивающие устройства (БТУ) различного типа с нелинейными и пороговыми элементами. Ведутся работы по проектированию вставок постоянного тока, ограничивающих ток к. з. в связываемых сетях переменного тока.

В сетях переменного тока энергосистем в основном используют следующие выключатели высокого напряженияг масляные (баковые и маломасляные), воздушные и элект* ромагнитные. Внедряются также элегазовые, вакуумные И тиристорные выключатели. Автогазовые выключатели (за исключением выключателей нагрузки), имевшие ограниченную область применения в сетях 6—10 кВ, вытеснены более совершенными маломасляными выключателями.

Тиристорные выключатели в СССР и за рубежом разработаны и освоены на напряжения до 10 кВ. При естественной коммутации они отключают цепь во время первого прохождения тока через нуль. При искусственной коммутации тиристорные выключатели способны ограничить ток цепи' и отключить цепь значительно раньше, чем при естественной коммутации. Достигнутые параметры тиристоров и их относительно высокая стоимость, к сожалению, не позволяют в настоящее время создать конкурентоспособные тиристорные выключатели на напряжения выше 10 кВ для сетей энергосистем.

Бездуговая коммутация цепей переменного тока может быть принципиально осуществлена при помощи тиристоров (см. гл. 23). Для аппаратов с очень высокой частотой отключений применение тиристорных выключателей весьма целесообразно. Однако тиристорные выключатели оказываются больших габаритов по сравнению с контактными, допускают меньшие перегрузки, ввиду чего они должны выбираться по пусковому току, а не по номинальному току электродвигателя.

В сетях переменного тока энергосистем в основном используют следующие выключатели высокого напряжения: масляные (баковые и маломасляные), воздушные и электромагнитные. Внедряются также злегазовые, вакуумные и тиристорные выключатели. Автогазовые выключатели (за исключением выключателей нагрузки), имевшие ограниченную область применения в сетях 6—10 кВ, вытеснены более совершенными маломасляными выключателями.

Тиристорные выключатели в СССР и за рубежом разработаны и освоены на напряжения до 10 кВ. При естественной коммутации они отключают цепь во время первого прохождения тока через нуль. При искусственной коммутации тиристорные выключатели способны ограничить ток цепи и отключить цепь значительно раньше, чем при естественной коммутации. Достигнутые параметры тиристоров и их относительно высокая стоимость, к сожалению, не позволяют в настоящее время создать конкурентоспособные тиристорные выключатели на напряжения выше 10 кВ для сетей энергосистем.

Для электродвигателей, работающих с частым пуском, магнитные пускатели оказываются мало пригодными из-за быстрого механического износа. Освоение промышленного выпуска тиристоров большой мощности позволило разработать на их основе тиристорные выключатели — бесконтактные аналоги магнитных пускателей, не подверженные износу [87]. Особенностью тиристорного выключателя является то, что устанавливаемая на нем защита должна защищать не только электродвигатель, но и тиристоры. Защита должна быть быстродействующей, чтобы не допустить длительного прохождения по тиристорам тока к. з. Поэтому она, как и силовая часть выключателя, выполняется бесконтактной.

тиристорные выключатели с естественной и искусственной коммутацией;

тиристорные выключатели с естественной и искусственной коммутацией;

В последние годы внедряются системы возбуждения синхронных двигателей с питанием обмотки возбуждения от сети переменного тока через тиристорные выпрямители. Схема управления при достижении подсинхронной скорости двигателя обеспечивает отпирание тиристоров и подачу тока в обмотку возбуждения.

Для электронного электропривода применяются ионные выпрямители, описанные в гл. 12, или тиристорные выпрямители, дающие возможность путем изменения выпрямленного напряжения регулировать скорость электродвигателей постоянного тока.

Первые выпрямители со стабилизацией тока для питания дуг были созданы в НИКФИ в 1945—1946 гг. С того времени выпрямители непрерывно совершенствуются как в части применяемых диодов (куп-роксные, селеновые, германиевые, кремниевые), так и в части схем .и их элементов. В настоящее время в киносети пользуются линейкой выпрямителей для питания дуг и ксеноновых ламп на токи от 25 до 300 А (табл. 26). Помимо этих выпрямителей в киносети еще эксплуатируется много типов электропитающих устройств, снятых с производства. Наиболее распространены выпрямители для дуг на токи 60 А 26 ВС-60 и на ток 90 А 20 ВСС-1, которые будут рассмотрены в этом параграфе. В связи с тенденцией перехода с угольных дуг на ксеноно-вые лампы изготовляются универсальные выпрямители (59ВУК-90У, 49ВК-160У и ВКТ-90/120У, приведенные в табл. 26), которые пока будут питать угольные дуги на токи 60, 90 и 120 А, а затем соответственно двух-, трех- и пятикиловатгные ксеноновые лампы. Выпрямители такого типа будут рассмотрены в § XI.6. Предполагается отказ от универсальных источников питания и постепенный переход на специализированные тиристорные выпрямители, предназначенные для питания только ксеноновых ламп.

69. Мощные тиристорные выпрямители для электропривода постоянного тока. / Аптер Э. М., Жемеров Г. Г., Левитан И. И., Элькин А. Г. М.: Энергия, 1975.

Большое число вынужденных остановок было зарегистрировано в первые годы эксплуатации агрегатов. Остановки были вызваны в основ ном ускоренным темпом пусконаладочных работ, низким уровнем эксплуатации, недоработкой отдельных конструктивных схем и проектных решений. В частности, крепление клиньев в пазах ротора было недостаточно прочным, наблюдалась слабая изоляция витковой части ротора, имели существенные недоработки тиристорные выпрямители ТЕ-8 и др.

В последнее время широкое применение находят ионные и тиристорные системы возбуждения1; при этом используют управляемые ионные или тиристорные выпрямители.

2. Кратность форсировки возбуждения, определяемая отношением потолочного напряжения на роторе к номинальному. Для электромашинных систем она соответствует кратности потолка тока ротора. Более современными и эффективными по быстродействию и кратности форсировки являются тиристорные системы возбуждения, использующие управляемые тиристорные выпрямители [18]. Такие системы практически безынерционны (Те ~ 0.02 с) и при форсировке обеспечивают скачкообразное нарастание напряжения Up, В тиристорных системах легко достигается четырехкратный (и более) потолок возбуждения, что позволяет ускорять нарастание тока ротора до

Если требуется изменять выходное напряжение ИВЭП, то в схему вводится регулируемый выпрямитель, как показано на 29.6 6. Для регулировки выходного напряжения наиболее часто используются тиристорные выпрямители. Основным недостатком такого ИВЭП является необходимость в периодической регулировке выходного напряжения при изменении напряжения сети, что выполняется оператором.

После суммирования сигналов измерительных органов интегральными сумматорами DAW1, DAW2 исполнительными усилителями Al, A2 они преобразуются в регулирующие воздействия Uperd, Uperq на устройства фазоимпульсного управления ФИУ1—ФИУ4 тиристорами возбудителей через разделительные диоды: разнополяр-ные напряжения Uper d, Uper„ воздействуют на разные тиристорные выпрямители возбудителей VS1, VS2 синхронного компенсатора GC.

(от 300 до 350 м). Буровые суда оснащаются только такими системами. В этих системах используются судовые винты как с постоянным, так и с переменным шагом лопастей. В первом случае регулирование винта осуществляется за счет изменения угла наклона его лопастей, и для привода таких винтов применяют односкоростные или двухскоростные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Такая же схема привода обычно используется в системах электродвижения буровых судов. Для привода судовых винтов постоянного шага используют двигатели постоянного тока, питаемые через управляемые тиристорные выпрямители. Регулирование осуществляется изменением напряжения на якоре двигателя. Мощность приводных двигателей ходовых винтов и винтов системы динамического позиционирования составляет сотни киловатт.

В качестве примера рассмотрим более подробно схему генерации электрической энергии по одному из вариантов проекта СПБУ 6500/100. Схема приведена на 8.2, краткая спецификация всех генераторов —в табл. 8.3. Основными источниками электрической энергии являются три дизель-генератора (Г1, Г2, ГЗ) мощностью по 2000 кВт каждый, объединенные в основную электростанцию установки. Они работают на шины главного распределительного щита ГРЩ-690. Любой расчетный технологический режим обеспечивается параллельной работой не более чем двух дизель-генераторов. Еще как минимум один главный генератор находится в резерве. От шин ГРЩ-690 питаются управляемые тиристорные выпрямители (ТП), выходы постоянного тока которых выведены на станцию переключений. Станция переключений позволяет подключать любой из двигателей главных приводов буровой установки БУ-6500ЭП к любому из преобразователей. Схема переключений обеспечивает высокую степень резервирования при минимальном числе переключателей и тиристорных выпрямителей. Шкафы переключений полностью унифицированы и имеют ручной или моторный привод переключателей с возможностью как местного, так и дистанционного управления. От шин 690 В питаются также приводы механизмов подъема СПБУ и приводы технологических механизмов некомплектной поставки. На этих же шинах расположены фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ).