Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Aby wyrównać AC do DC wymaga użycia specjalnych urządzeń. Tyrystorowy przetwornik częstotliwości do nagrzewania indukcyjnego jest używany w różnych gałęziach przemysłu do sterowania napięciem i innymi parametrami energii elektrycznej.
Zasada działania i projektowania
Do konwersji obciążenia można użyć wysokonapięciowego przekształtnika tyrystorowego lub tranzystorowego opartego na IGBT. Tyrystorowy przetwornica częstotliwości (ТП, ТПР lub ТП an) jest urządzeniem elektrycznym do przekształcania prądu przemiennego w prąd stały, regulującym jego poziom i inne charakterystyki. Dzięki niemu można wyrównać różne parametry elektrycznych skrzyń biegów: prędkość obrotowa w czasie rozruchu, kąt i inne.
Przetwornik tyrystorowy jest używany do silnika prądu stałego (silnik prądu stałego) wraz z systemem automatycznego sterowania (FR A700 w Mitsubishi Electric, Siemens Simoreg DC Master, Omron Yaskawa). Ma bardzo szeroki zakres ze względu na swoje zalety :
- Wysoka sprawność - do 95% (na przykład model PN-500);
- Szeroka gama elementów sterujących. Może być używany do silnika o mocy od dziesiątych części kilowata do kilku megakilowatów;
- Możliwość wytrzymania silnych obciążeń impulsowych, gdy silnik elektryczny jest włączony w sieci;
- Wysoka niezawodność i trwałość;
- Dokładność w pracy.
Ale taki system ma pewne wady . Przede wszystkim jest to niski współczynnik mocy, który objawia się głęboką regulacją procesów produkcyjnych. Możesz to zrekompensować dodatkowymi urządzeniami. Ponadto mocny konwerter powoduje zakłócenia w sieci elektrycznej, co wpływa na działanie wrażliwych urządzeń elektrycznych i radiowych.
Budowa:
- Transformator lub reaktor;
- Bloki prostowników;
- Dodatkowa konwersja wygładzania reaktora;
- System ochrony przeciwprzepięciowej.
Większość nowoczesnych konwerterów jest podłączona do transformatora przez reaktor. Transformator w tym obwodzie jest łączem dopasowującym napięcie wejściowe i wyjściowe, równoważy różnicę między nimi. Oprócz tego obwód elektryczny zawiera również specjalny reaktor wygładzający. To urządzenie jest niezbędne do neutralizacji pewnych pulsacji, które występują podczas prostowania i zmiany rodzaju prądu. Ale system nie zawsze zawiera reaktor, ponieważ przy wystarczającej indukcji silnika indukcyjnego nie jest to konieczne.
Jednostka przechodzi przez autonomiczny falownik (znajdujący się w łączu przychodzącym) pierwotnego obciążenia. Wchodzą do jednostek prostujących zainstalowanych w łączu wyjściowym. Aby połączyć inne odbiorniki indukcyjne, używane są specjalne szyny, które pomagają wyrównać moc w całej grupie urządzeń.
Taki konwerter ma niską częstotliwość i wysoką częstotliwość. W zależności od wymaganych częstotliwości i dostępnych parametrów energii elektrycznej wybierany jest wymagany model. Należy zauważyć, że w maszynach, w których stosowany jest prąd trójfazowy, używany jest inny rodzaj połączenia. Jednofazowy przekazuje efekty i transformacje, podczas gdy wydajność jest tracona w trójfazowej konwersji prądu.
System wykorzystywany jest do wytapiania metali, spawania, sterowania żurawiami i wielu innych procesów przemysłowych i technologicznych. Zastosowanie tej zasady działania pozwala na wdrożenie układu generatora-silnika bez użycia generatora. Umożliwia to szeroką regulację prędkości wrzeciona nawet przy najniższych prędkościach, reguluje mechaniczne i inne właściwości napędu elektrycznego i inne parametry.
Rozwój
Obwód elektryczny tyrystorowego silnika konwertera (na przykład KTE) dla płynnego przełączania może być dwojakiego rodzaju:
- Jednofazowa;
- Wielofazowy
W zależności od rodzaju wykonania, proporcje obliczonych jednostek i zasady działania konwertera są różne.
Rysunek ten pokazuje schematycznie zmianę energii elektrycznej, gdy konwerter tyrystorowy pracuje w trybie prostownika i falownika. Jednocześnie dla obwodu mostkowego można wykonać ten sam schemat, ale składający się tylko z dwóch zerowych. Że jest najczęściej używany w projektowaniu konwertera dla urządzeń maszynowych. Wynika to z faktu, że początkowe napięcie fazowe jest dwukrotnie wyższe od napięcia fazowego (Udo) w zerowym obwodzie roboczym.
Obwód jednofazowy służy do sterowania mocą i napędem maszyn o wysokiej rezystancji indukcyjnej. Działa w zakresie mocy od 10 kW do 20, znacznie rzadziej - przy dużej mocy. Na przykład nadaje się do piekarnika elektrycznego, domowej maszyny.
Trójfazowy jest stosowany do urządzeń, w których wymagane jest od 20 kW do pracy. Na przykład dla napędów synchronicznych, silników dźwigowych i koparek. Innym popularnym wielofazowym obwodem sterującym jest sześciofazowy (Kemron). Jej projekt obejmuje zastosowanie reaktora wyrównawczego w projekcie, który ma na celu kontrolowanie niskiego napięcia i wysokiego prądu. To elektryczne urządzenie mocy przesyła i przetwarza energię elektryczną w sposób równoległy, a nie szeregowy (jak większość podobnych urządzeń). Trudniej jest rozwijać się własnymi rękami, ale stopień niezawodności i wydajności jest znacznie większy niż w przypadku jednofazowego przekształtnika tyrystorowego. Ale taki odwracalny sterownik ma poważną wadę - jego wydajność jest mniejsza niż 70%.
Możesz stworzyć własny konwerter własnymi rękami, ale wiele zależy od używanej bazy. Poniżej znajduje się diagram opracowany na podstawie Micro-Cap 9. Główną cechą tego modelu jest potrzeba wspólnego modelowania różnych węzłów.
Wideo: jak działają przetworniki tyrystorowe
Opis techniczny i przegląd cen
Charakterystyka przetworników tyrystorowych zależy od rodzaju ich wydajności i cech funkcjonalnych.
TFC:
| Parametry | TFC 320 | 800 |
| Moc wyjściowa, kW | 320 | 800 |
| Maksymalna moc pozorna, kW-A | 640 | 1250 |
| Częstotliwość, Hz | 50 | 50 |
| Napięcie wejściowe, V | 380 | 500 |
| Maksymalny prąd, I | 630 | 1000 |
| Wydajność, % | 94 | 94 |
| Napięcie wyjściowe, V | 800 | 1000 |
TPE-400 / 400-460:
| Prąd znamionowy, A | 400 |
| Maksymalny prąd, I | 800 |
| Napięcie wejściowe, V | 460 |
| Wymiary całkowite, mm | 800x775x1637 |
EPU-1-1-3447E UHL4 (producent twierdzi, że ten konwerter może pracować w trudnych warunkach, zwiększonym zapyleniu i wilgotności):
| Prąd znamionowy, A | 25 |
| Maksymalny prąd, I | 100 |
| Napięcie wejściowe, V | 380 |
Ale konwertery tyrystorowe są sprzedawane nie tylko na jednej jednostce, ale także w postaci kompleksów prostujących (CTED). Jeśli pojedynczy korektor musi zostać całkowicie naprawiony lub zdemontowany w przypadku awarii, wówczas kompleks zastąpi uszkodzony sprzęt. Takie systemy są stosowane zarówno w napędach maszynowych, jak iw POS (kompletne tyrystorowe napędy elektryczne).
Rozważ cenę konwertera tyrystorowego ABB DCS400:
| Miasto | Cena, w. e. |
| Moskwa | 100 |
| St. Petersburg | 100 |
| Czelabińsk | 95 |
| Woroneż | 98 |
| Samara | 95 |
| Nowosybirsk | 95 |
| Rostów nad Donem | 98 |
Możesz kupić urządzenie w dowolnym sklepie z artykułami elektrycznymi, cennik zależy od właściwości i rodzaju wydajności.