Тема: Статические и гибридные коммутационные аппараты переменного тока

Тема: Гибридные аппараты постоянного тока

Гибридными коммутационными аппаратами называются комбинированные аппараты для коммутации цепей постоянного тока посредством как статических, так и электромеханических силовых ключей. Целью такой комбинации является объ­динение положительных качеств электромеханических и статических аппаратов, а также достижение новых положительных эффектов, улучшающих технико-экономические показатели. Электромеханические ключи позволяют получить низкие значения падения напряжения в проводящем состоянии и хорошую гальваническую развязку в выключенном состоянии. Статические ключи обеспечивают высокое быстродействие и позволяют регулировать параметры электроэнергии в коммутируемой цепи. Положительным результатом гибридной коммутации является также возможность существенного облегчения режима коммутации электромеханических ключей в условиях совместной работы со статическими.

Пример простейшей схемы гибридного аппарата постоянного тока, реализующей быстродействие тиристора, приведен на рис. 11.13. При подаче импульса управления на тиристор происходит практически мгновенное подключение нагрузки Z _н к источнику напряжения E. Затем происходит за­мыкание электромеханических контактов К, шунтирующих тиристор. Диаграмма токов приведена на рис. 11.13, б. В момент времени t ₀ происходит включение тиристора и через него начинает протекать ток нагрузки I _н, затем в момент времени t ₁ этот ток переходит в электромеханические контакты, сопроивление которых на несколько порядков меньше, чем прямое сопротивление проводящего тиристора. Такая схема может быть успешно использована для быстрого подключения резервных источников питания постоянного тока, например, аккумуляторной батареи.

Гибридные аппараты различаются по типу статического ключа (транзисторные, тиристорные и др.), а также по способу соединения его с электромеханическими контактами: параллельные, последовательные и параллельно-последовательные.

Обычные традиционные тиристоры применяются в гибридных аппаратах постоянного тока редко, так как их выключение требует принудительной коммутации. Поэтому в качестве статических ключей обычно используются полностью управляемые транзисторы или запираемые тиристоры. Рассмот­рим более подробно различные способы соединения полностью управляемых статических ключей с электромеханическими.

Существуют принципиальные различия между электронными аппаратами постоянного и переменного тока. Во-первых, количество регулируемых параметров в цепях переменного тока больше, чем в цепях постоянного тока. Например, на переменном токе возможно регулирование частоты и фазы тока и напряжения. Во-вторых, на переменном токе более явно различаются понятия мгновенного, среднего и действующего значений, учитывающих форму напряжения или тока.

На переменном токе широко используются обычные, не полностью управляемые тиристорыс естественной коммутацией. Поэтому среди аппа­ратов переменного тока можно выделить широкий класс тиристорных аппаратов с естественной коммутацией, работа по этому принципу на постоянном токе принципиально невозможна.

Повышение частот преобразования электроэнергии открыло новые возможности для применения электромагнитных управляемых компонентов – магнитных усилителей, которые могут работать в качестве исполнительных органов различных видов электротехнических устройств как в непрерывном, так и импульсном режимах

Дата добавления: 2014-01-11