Введение. Предмет дисциплины и ее задачи. Краткие сведения о развитии преобразовательной техники в России и за рубежом. Роль преобразовательной техники в народном хозяйстве

Лекция 1

Источники питания (ИП) характеризуют энергетические свойства всей электротехнологической системы. Они являются промежуточным звеном между сетью промышленной частоты и технологическим устройством. Их характеристики в большой степени определяют как экономическую целесообразность электротехнологических процессов, так и энергопотребление. Все электротехнологические процессы, связанные с нагревом, по характеру преобразования электрической энергии в тепловую могут быть разделены на шесть основных классов (см. табл.1), каждому из которых соответствуют определенные виды ИП и методы автоматического управления. В этом разделе рассматриваются только ИП собственно электротехнологических установок. Питание систем жизнеобеспечения (обогрев помещений, искусственный климат и т.д.), светотехнического оборудования производится близкими по техническим решениям ИП.

ИП электротехнологических установок работают на постоянном токе и переменном токе в диапазоне частот 50 Гц - 100 МГц, а также в дециметровом и сантиметровом диапазонах при питании микроволновых установок. Мощность ИП варьируется в широких пределах.

Для резистивного нагрева при мощности установок до 500 кВт применяют ток промышленной частоты напряжением 380 В. При мощностях до 15000 кВт используется напряжение 6 или 10 кВ. В большинстве случаев ИП представляют собой однофазные или трехфазные понижающие трансформаторы.

Однофазное питание мощных потребителей представляет большую проблему, поскольку может вызвать несимметрию напряжений в питающей сети. В ряде случаев необходимо применение симметрирующих устройств. Это особенно важно для печей электрошлакового переплава, использующих резистивный нагрев. Большинство из них являются однофазными, а их мощность достигает нескольких тысяч кВт.

Таблица 1. Классификация электротермических процессов

Электротехнология	Область применения	Источники питания
Резистивный нагрев Контактный нагрев	Термообработка и плавка металлов, обогрев помещений	Трансформаторы и регуляторы
Электродуговой и плазменный нагрев	Плавка черных и цветных металлов, плазменные процессы	Трансформаторы и регуляторы, выпрямители
Электрошлаковый переплав	Получение ферросплавов, карбида кальция, фосфора, абразивов, медно-никелевого штейна и различных цветных металлов	Трансформаторы, симметрирующие и компенсирующие устройства, выпрямители
Индукционный нагрев	Закалка, плавка и нагрев под пластическую деформацию, производство полупроводников, производство оксидов, безэлектродный разряд для различных применений	трансформаторы, симметрирующие устройства, машинные преобразователи частоты, тиристорные и транзисторные преобразователи, ламповые генераторы
Диэлектрический нагрев	Нагрев диэлектрических материалов. Сушка, полимеризация, стерилизация и обработка пищи	Ламповые генераторы, магнетронные генераторы
Лазерный и электронно-лучевой нагрев	Сварка и резка материалов	Выпрямители, разрядные устройства

Дата добавления: 2014-01-07