Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Статические преобразователи электрической энергии




Читайте также:
  1. Arudha этого дома - то, как энергии дома проявляются материальными аспектами деятельности, которые являются воспринимаемыми.
  2. I начало ТД обобщает закон сохранения энергии для ТД процессов: количество теплоты, сообщаемое системе, идет на изменение ее внутренней энергии и совершение системой работы.
  3. В результате для энергии всего потока имеем
  4. Внутренние и внешние потери энергии, потери в сопловом аппарате и в рабочем колесе.
  5. Выбор параметров электроэнергии.
  6. Генерирование и распределение электроэнергии на судах.
  7. Другое применение солнечной энергии
  8. Емкостные преобразователи
  9. Емкостные преобразователи перемещений
  10. Закон Ома для электрической цепи переменного тока
  11. Закон сохранения энергии
  12. Закон сохранения энергии в механике

Все необходимые на судах преобразования электрической энергии могут быть обеспечены трансформаторами и электронными устройствами, в которых в отличие от электромеханических преобразователей преобразование энергии осуществляется без использования вращающихся машин и других подвижных элемен­тов. Отсюда название таких преобразователей — статические преобразователи.

Статические электронные преобразователи строятся на электро­вакуумных, ионных и полупроводниковых элементах. На судах преимущественное применение получили полупроводниковые пре­образователи.

Основными элементами полупроводниковых преобразователей являются полупроводниковые вентили — диоды и тиристоры. Силовые кремниевые вентили, выпускаемые отечественной про­мышленностью, обеспечивают весьма высокие параметры по току и напряжению: величины тока — до единиц килоампер (ударный ток до 10—20 кА), величины напряжения — до единиц киловольт. Рабочие параметры вентилей остаются стабильными при темпера­турах до 125—140 °С. Это позволяет строить статические преобразо­ватели на мощности от долей ватта до тысяч киловатт, что вполне перекрывает существующие на судах потребности в преобразова­ниях электрической энергии.



 



 



 


Выпрямители однофазного тока применяются только в установ­ках малой мощности (до единиц киловатт); схема с нулевым выво­дом (рис. 2.15, б) используется, например, в системах катодной защиты корпуса судна; мостовая схема (рис. 2.15, б) — в системах возбуждения электрических машин, в электроприводе постоянного тока.

Более широкое применение на судах получили выпрямители трехфазного тока (табл. 2.7), имеющие высокие технико-экономи­ческие показатели. Преимущественное распространение имеет мостовая схема (рис. 2.15, г), отличающаяся наилучшим использо­ванием трансформатора Тр и вентилей V. В установках с низким выходным напряжением и большим током предпочтение отдается шестифазной схеме с уравнительным реактором (рис. 2.15, д). Низкое содержание высших гармоник потребляемых тока и напря­жения и малый уровень пульсаций выходного напряжения обес­печивает более сложная двенадцатифазная схема (рис. 2.15, ё). На рис. 2.15 представлены схемы неуправляемых выпрямителей. Схемы управляемых выпрямителей имеют совершенно аналогич­ную структуру, но в них вместо неуправляемых вентилей (диодов) используются управляемые вентили (тиристоры). За счет измене­ния угла включения тиристоров а, обеспечиваемого специальным блоком управления, осуществляется управление величиной выход­ного напряжения выпрямителя (рис. 2.16). В управляемых выпря­мителях может также обеспечиваться стабилизация выходного напряжения (в условиях непостоянства питающего напряжения и изменения нагрузки выпрямителя), ограничение выходного тока в определенных пределах и реверсирование (изменение знака) выходного напряжения.



Помимо основных элементов или блоков — трансформатора / и блока вентилей 2, осуществляющих основную функцию преобра­зования напряжения, и блока управления 4 в случае управляемого выпрямителя, выпрямительное устройство может содержать допол­нительные блоки (рис. 2.17). Так, для уменьшения пульсаций выходного напряжения служит сглаживающий фильтр 3. Защита выпрямителя в аварийных режимах обеспечивается блоком защиты и сигнализации 5.

Классификация инверторов и схема автономного инвертора, получившая распространение на судах, представлены на рис. 2.18.

Амплитуда и частота выходного напряжения инвертора, ведо­мого сетью, определяются источником переменного тока (сетью), совместно с которым данный инвертор работает на общую нагрузку переменного тока. Такие инверторы находят применение в вало-генераторных установках, системах аварийного питания, вентиль­ных электроприводах.

Более широкое применение на судах получили автономные инверторы, прежде всего в составе преобразователей частоты в ре­гулируемых приводах переменного тока. Автономный инвертор не связан с сетью переменного тока, и его параметры (амплитуда и частота) могут быть произвольными, в частности может обеспе­чиваться изменение выходных парамет ов инвертора по требуе­мому закону. Достоинством схемы автономного инвертора, пред­ставленной на рис. 2.18, б, является ее способность устойчиво работать в широком диапазоне изменения частоты и нагрузки. Кроме того, емкость конденсаторов С1С6, служащих для вы­ключения тиристоров, меньше, чем в других схемах.

Инверторы помимо основного инвертирующего блока / обычно содержат и другие блоки (рис. 2.19). Управление режимами ра­боты инвертора осуществляется блоком управления 2. Для улуч­шения качества напряжения на выходе инвертора служит фильтр 4. Защита схемы обеспечивается блоком защиты 3.

Различают два вида преобразователей частоты: с промежуточ­ным звеном постоянного тока и непосредственные. Преобразова­тели с промежуточным звеном постоянного тока (рис. 2.20) пред­ставляют собой последовательное соединение выпрямителя 1 и инвертора 2. Выпрямитель и инвертор могут быть как неуправ­ляемыми, так и управляемыми. В последнем случае может обеспе­чиваться регулирование в широком диапазоне частоты и ампли­туды выходного напряжения преобразователя.



 



 


В непосредственном преобразователе частоты функции выпрям­ления и инвертирования реализуются в едином полупроводнико­вом блоке. Обладая лучшими массогабаритными показателями и более высоким КПД, эти преобразователи значительно уступают преобразователям с промежуточным звеном постоянного тока в диапазоне регулирования выходных параметров.

В СЭЭС широко используются трансформаторы, являющиеся статическими электромагнитными преобразователями напряжения одного уровня в напряжение другого уровня при постоянстве частоты. На судах используются однофазные и трехфазные транс­форматоры с номинальной частотой 50 или 400 Гц. Диапазон значений основных параметров трансформаторов наиболее рас­пространенных судовых типов показан в табл. 2.8.

ГЛАВА 3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ





Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 4376; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2019) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.