
- •Роль преобразователей в локомотивном хозяйстве. Классификация преобразователей.
- •§1.1 Понятие о преобразователе.
- •§ 1.2 Применение преобразователей на железнодорожном транспорте.
- •§1.2.1 Применение преобразователей на тяговых подстанциях.
- •§1.2.2 Применение преобразователей на эпс
- •§1.3 Классификация преобразователей
- •§1.4 Общая схема преобразователя
- •Групповое соединение полупроводниковых вентилей
- •§ 2.1 Неравномерность распределения нагрузки при групповом соединении вентилей
- •§2.2 Выравнивание токов при параллельном соединении вентилей
- •§ 2.2.1 Подбор вентилей одного типа с одинаковыми характеристиками
- •§2.2.2 Принудительное деление тока
- •§ 2.3 Выравнивание напряжений при последовательном соединении вентилей
- •Выпрямление однофазного переменного тока
- •§3.1 Основные характеристики выпрямителей
- •§ 3.2 Однофазная однополупериодная схема выпрямления
- •§ 3.3 Однофазная нулевая схема выпрямления
- •§4.1. Применение импульсного регулирования на железной дороге
- •§ 4.2 Принципы импульсного регулирования напряжения
- •§ 4.3 Широтно – импульсное регулирование напряжения
§1.3 Классификация преобразователей
Согласно этой схемы бывают следующие виды преобразователей:
Переменно-постоянного тока.
На входе преобразователя имеется переменный ток с определенным количеством фаз, на выходе преобразователя - постоянный ток. Они бывают управляемые и неуправляемые.
Постоянно- переменного тока (инверторы).
Они преобразуют постоянный ток в переменный с заданным количеством фаз.
3)Переменно-переменного тока.
Преобразуют переменный ток одной частоты в переменный ток другой частоты и количество фаз.
Они бывают:
а) Регуляторами напряжения (преобразуют исходное переменное напряжение в регулируемое переменное напряжение той же частоты. ДТ - двунаправленный ток (т.е. переменный); ДТ(Н) – регулируемое напряжение двунаправленного тока.
б) Преобразователи частоты – преобразуют двунаправленный ток одной частоты в двунаправленный ток другой частоты ДТ(Ч) либо количество фаз ДТ(Ф)
в) Компенсаторы реактивной мощности. Они еще называются «регулируемые источники реактивной мощности». Они обеспечивают компенсацию реактивной мощности в системах электроснабжения.
4) Постоянно-постоянного тока.
Они еще называются «регуляторы постоянного тока» либо «электронный трансформатор». Они бывают с промежуточным звеном переменного тока, с промежуточным звеном постоянного тока.
Все эти преобразователи импульсные.
§1.4 Общая схема преобразователя
ТР – трансформатор
ПР – преобразователь
СФ – сглаживающий фильтр
В общем случае преобразователь содержит входной трансформатор ТР (иногда может быть и выходной трансформатор), преобразовательное звено ПР, а также сглаживающий фильтр СФ ( могут быть и входные фильтры)
Трансформатор необходим:
Для согласования уровня входного напряжения с допустимым уровнем на входе преобразователя (в контактной сети 25 кВ, а на вход преобразователя можно подать не больше 1500 В)
Для увеличения количества фаз на вторичной стороне трансформатора (когда двигатели трехфазные, а в контактной сети – однофазные)
Для гальванической изоляции входных и выходных цепей преобразователя (это используется в преобразователях DC/DC с промежуточным звеном переменного тока). Это позволяет избежать попадания высокого напряжения на сторону низкого напряжения при аварии.
Преобразователь ПР осуществляет преобразование электрической
энергии с помощью нелинейных элементов, которые могут находиться только в одном из двух состояний включенном (проводящем) и выключенным (запертым). В качестве нелинейных элементов используются полупроводниковые вентили (диоды, тиристоры и транзисторы). В результате потребления энергии преобразователи из питающей сети и передачи ее с выходом преобразователя на потребитель происходят дискретно, что снижает качество преобразуемой электроэнергии (например, нарушается форма напряжения, появляются высокочастотные составляющие в выпрямленном токе, что негативно влияет на потребителя).
Для сглаживания последствий дискретности процесса преобразования энергии, служат сглаживающие фильтры СФ на выходе преобразователя (также могут быть и на входе преобразователя).
Тема № 2