Выпрямительных агрегатов

Преобразовательные устройства осуществляют преобразование напряжения и тока источника энергии в напряжение и ток, необходимые приемнику энергии. Выпрямительные устройства служат для преобразования синусоидальных напряжений и токов в постоянные. Обратное преобразование реализуют инверторы, а изменение значений постоянного напряжения и частоты синусоидального тока - преобразователи напряжения и частоты. Преобразовательные устройства широко применяются в электроприводе, устройствах электросварки, электротермии и т. д. В усилительных устройствах те или иные параметры сигналов увеличиваются до значений, необходимых для работы исполнительных органов. При помощи импульсных и логических устройств создают различные системы управления. Первые обеспечивают необходимую временную программу, а вторые — необходимую логическую программу совместной работы отдельных частей объекта управления.

В ряде случаев для питания потребителей собственных нужд, работающих на постоянном токе, предусматриваются выпрямительные устройства, преобразующие переменный ток в постоянный, или аккумуляторная батарея 6 с зарядным выпрямителем 7.

В нормальном режиме работы крупные потребители второй группы получают питание непосредственно от соседней секции ВВ через два последовательно включенных выключателя, а потребители меньшей мощности -через трансформаторы 6/0,4 кВ. Потребители постоянного тока первой группы (шины Н4) присоединены к шинам надежного питания Н2 через выпрямительные устройства UZ, а потребители переменного тока (шины НЗ) подключены к шинам надежного питания Н4 с помощью автономных инверторов UZA.

Таким образом, трансформаторно-выпрямительные устройства и выпрямители (неуправляемые и управляемые) являются наиболее общими элементами, входящими в структуру большинства ЗУ.

Под руководством В. П. Вологдина были созданы и первые ртутные выпрямители мощностью до 10 кВт при напряжении 3 500 В для питания ламповых радиопередатчиков, а также другие выпрямительные устройства. До этого момента для электропитания передатчиков использовали очень громоздкие и неудобные аккумуляторные батареи.

Преобразовательные устройства осуществляют преобразование напряжения и тока источника энергии в напряжение и ток, необходимые приемнику энергии. Выпрямительные устройства служат для преобразования синусоидальных напряжений и токов в постоянные. Обратное преобразование реализуют инверторы, а изменение значений постоянного напряжения и частоты синусоидального тока - преобразователи напряжения и частоты. Преобразовательные устройства широко применяются в электроприводе, устройствах электросварки, электрог термин и т. д. В усилительных устройствах те или иные параметры сигналов увеличиваются до значений, необходимых для работы исполнительных органов. При помощи импульсных и логических устройств создают различные системы управления. Первые обеспечивают необходимую временную программу, а вторые — необходимую логическую программу совместной работы отдельных частей объекта управления.

Преобразовательные устройства осуществляют преобразование напряжения и тока источника энергии в напряжение и ток, необходимые приемнику энергии. Выпрямительные устройства служат для преобразования синусоидальных напряжений и токов в постоянные. Обратное преобразование реализуют инверторы, а изменение значений постоянного напряжения и частоты синусоидального тока — преобразователи напряжения и частоты. Преобразовательные устройства широко применяются в электроприводе, устройствах электросварки, электротермии и т. д. В усилительных устройствах те или иные параметры сигналов увеличиваются до значений, необходимых для работы исполнительных органов. При помощи импульсных и логических устройств создают различные системы управления. Первые обеспечивают необходимую временную программу, а вторые - необходимую логическую программу совместной работы отдельных частей объекта управления.

Весь широкий круг вопросов, изучаемых в курсе промышленной электроники, методически целесообразно разбить на три раздела: элементы, узлы и системы промышленной электроники. В первом разделе курса изучаются электровакуумные, газоразрядные и полупроводниковые электронные приборы. Во втором разделе курса изучаются основные узлы, из которых состоят системы промышленной электроники, — выпрямительные устройства, усилительные устройства, генераторы синусоидального и несинусоидального тока, устройства модуляции и детектирования, стабилизаторы напряжения и тока, логические узлы и некоторые функциональные устройства. В третьем разделе курса рассматривается ряд систем промышленной электроники.

Лабораторная работа 7 Выпрямительные устройства

Выпрямительные устройства обычно состоят из трех основных элементов: трансформатора, электрического вентиля* и сглаживающего фильтра. С помощью трансформатора изменяется значение переменного напряжения, получаемого от источника питания, с целью приведения его в соответствие со значением требуемого выпрямленного напряжения.

этой машины является ее якорем. Питание обмотки индуктора синхронной машины осуществляется от независимого источника постоянного тока или от сети переменного тока через специальные выпрямительные устройства. С этой целью для мощных синхронных машин используются относительно небольшие генераторы постоянного тока, так называемые возбудители, приводимые во вращение от вала синхронной машины.

Весьма перспективным является применение на тяговых подстанциях полупроводниковых выпрямительных агрегатов. В настоящее время Таллинский электротехнический завод выпускает для промышленного транспорта выпрямительные установки УВКП-1 и УВКП-2 на силовых кремниевых вентилях.

ных выпрямительных агрегатов, сварочных установок и других приемников электроэнергии с резкопеременным режимом работы. Работа электроприемников приводит к значительным отклонениям напряжения на шинах цеховых ТП ив цеховых сетях, а следовательно, при совмещенном питании и на зажимах осветительных установок. Поскольку осветительные установки предъявляют более высокие требования к отклонениям напряжения по сравнению с силовыми электроприемниками, то для совмещенных схем питания на стороне 0,38 кВ цеховых ТП часто поддерживают повышенное напряжение, обычно ?/н+Н)%. При этом для снижения и стабилизации напряжения в осветительной сети применяют тиристорные ограничители напряжения типа ТОН-3 и стабилизаторы напряжения типа СТС.

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

питание и другие цеховые потребители электроэнергии. Преобразовательные подстанции электролизных установок по производству алюминия, магния и хлора построены обычно по схеме параллельного включения выпрямительных агрегатов (из-за необходимости больших значений выпрямленного тока). Для других производств с электролизёрами, требующими меньшего тока, характерно применение одиночных выпрямительных агрегатов на каждый электролизёр.

Питание дуговых вакуумных печей осуществляется с помощью одиночных выпрямительных агрегатов на каждую печь, графитировочных — несколькими параллельно работающими выпрямительными агрегатами (на одну печь).

Проведенные исследования показали, что повышение напряжения на 1 % приводит в среднем к росту реактивной мощности: у асинхронных двигателей на 3%, у сварочных агрегатов на 2,5 %!, у выпрямительных агрегатов, питающих электролизные установки, на 8%. Если же напряжение неизменно, а частота сети f уменьшается, то это вызывает соответствующее увеличение магнитного потока Ф'т, так как

Объем телеуправления включает в себя управление: выключателями на питающих высоковольтных линиях и линиях связи между подстанциями; выключателями понижающих трансформаторов, если необходимо производить частые оперативные переключения, что имеет место при работе предприятия или части цехов в две смены, когда требуется систематически включать и отключать определенное количество трансформаторов; автоматическими выключателями, контакторами или пускателями, установленными на.линиях освещения территории предприятия;выключателями автоматизированных выпрямительных агрегатов, питающих распределительные шины.

Недостатком рассмотренной схемы с элементными коммутаторами является их инерционность. Более современный метод поддержания напряжения — применение тиристорных зарядно-подзарядных выпрямительных агрегатов с отказом от элементных коммутаторов. Принцип работы такого устройства заключается в том, что нагрузка нормального режима питается от выпрямительного устройства, а при появлении аварийной нагрузки безынерционный датчик воздействует на тиристорное устройство, мгновенно подключающее к шинам необходимое число элементов батареи. В процессе разряда датчики напряжения на шинах дают импульсы на подключение дополнительных элементов (отпайки подключаются полупроводниковыми диодами).

При выборе мощности выпрямительных агрегатов расчет системы электроснабжения обычно ведут без учета характеристик подстанций. Погрешность результатов расчета получается не очень существенной.

В последние годы наметилась тенденция к росту мощностей единичных потребителей электроэнергии, широкому применению в промышленности мощных выпрямительных агрегатов, мощной сварочной аппаратуры и других приемников электроэнергии, характеризующихся резко-

Одним из средств снижения высших гармоник в сетях до и выше 1000 В, имеющих тиристорные выпрямительные установки, является также увеличение числа фаз выпрямления, что достигается применением разных схем соединения первичных или вторичных обмоток трансформаторов выпрямительных агрегатов подстанций (см. гл. 5).