- •Электрооборудование промышленности.
- •Введение
- •1. Основные характеристики и схемы выпрямительных агрегатов
- •1.1. Общие сведения
- •1.2.Элементная база преобразователей электрической энергии
- •1.3. Схемы преобразования
- •1.4. Выпрямительные агрегаты для электролизных установок
- •1.5. Выпрямительные агрегаты для электропечей и электрохимических установок
- •1.6. Выпрямительные комплекты подстанции для цеховых сетей постоянного тока
- •1.7. Тяговые подстанции промышленного электрифицированного транспорта
- •Классификация тяговых подстанций промышленного транспорта
- •1.8. Выпрямительные комплекты для электроприводов прокатных станов и станков
- •1.9. Выпрямители для сварочных агрегатов и электростатических промышленных установок
- •Технические данные источников сварочного тока
- •1.10. Выпрямители средств связи и бытовых приборов
- •Контрольные вопросы
- •2. Неуправляемые выпрямители
- •2.1. Структурная схема
- •2.2. Классификация выпрямителей
- •2.3. Элементы выпрямителей
- •2.4. Эквивалентные схемы выпрямителей
- •2.5. Методика анализа выпрямительных схем
- •Контрольные вопросы и задачи
- •2.6. Выпрямители с активно-индуктивной нагрузкой
- •2.7. Выпрямители с активно-ёмкостной нагрузкой
- •Контрольные вопросы и задачи
- •2.8. Эффект коммутации в выпрямителях
- •Контрольные вопросы и задача
- •3. Управляемые выпрямители
- •3.1. Тиристоры в управляемых выпрямителях
- •3.2. Структурная схема и принцип действия управляемого выпрямителя
- •3.3. Управляемые выпрямители при работе на активную нагрузку
- •3.4. Управляемые однотактные выпрямители с активно-индуктивной нагрузкой
- •Контрольные вопросы и задачи
- •3.5. Управляемые двухтактные выпрямители
- •Контрольные вопросы и задачи
- •3.6. Повышение коэффициента мощности управляемых выпрямителей
- •Контрольные вопросы и задача.
- •3.7. Системы управления выпрямителями
- •4. Преобразовательный трансформатор
- •4.1. Номинальная и типовая мощность
- •4.2. Особенности работы трансформаторов в выпрямительных агрегатах
- •4.3. Высшие гармонические составляющие тока и напряжения
- •4.4. Управление выпрямителем со стороны вентильных обмоток трансформатора
- •4.5. Трансформаторы для выпрямительных агрегатов электролизных установок
- •4.6. Трансформаторы выпрямительных агрегатов для электропечей и цеховых сетей постоянного тока
- •4.7. Трансформаторы для сварочных агрегатов Общие сведения
- •Трансформаторы с подвижными обмотками
- •Элементы расчёта сварочного трансформатора
- •Контрольные вопросы и задача
- •5. Моделирование выпрямителей
- •Примеры моделирования
- •Боте на активную нагрузку и осциллограммы сигналов при указанных на схеме параметрах элементов приведены на рис. 5.1а, б. Всхеме использована модель диода со следующими значениями параметров:
- •6. Преобразователи частоты
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Двухзвенный пч с автономным инвертором напряжения
- •Контрольные вопросы и задача
- •7. Задания по дисциплине «электрооборудование промышленности»
- •7.1. Домашние задания
- •Задание №1
- •Задание №2
- •Задание №3
- •Задание №4
- •Задание №5
- •Коэффициент трансформации (Primary-to-secondaryturnsratio) установить из отношенияU1/e2(для однофазного выпрямителя со средней точкой из отношенияU1/2e2).
- •Числовые варианты к домашним заданиям
- •7.2. Курсовая работа
- •Задание №1
- •Порядок расчета ув
- •Задание № 2
- •Числовые данные к курсовой работе
- •Приложения п1. Краткий перечень терминов и определений, используемых в преобразовательной технике
- •П 2. Параметры силовых полупроводниковых приборов, преобразовательных трансформаторов, реакторов
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •1.3.Схемы преобразования 7
Контрольные вопросы и задача
Для чего служат обратные диоды в схемах АИН ПЧ?
Какие требования предъявляются к переключающим элементам ПЧ?
3. При каких условиях и как осуществляется энергообмен между нагрузкой ПЧ и источником питания?
4. Каким коэффициентом оценивается качество кривой выходного напряжения ПЧ?
5. Какие преимущества дает широтно ─ импульсный способ формирования кривой выходного напряжения ПЧ?
6. Как можно изменять значение и частоту выходного напряжения ПЧ при ШИМ?
7. В чем заключается сущность шестипульсного метода формирования выходного напряжения трехфазных ПЧ?
8. Как формируется выходное напряжение трехфазных ПЧ методом ШИМ?
9. Какие достоинства и недостатки имеют ПЧ с ШИМ выходного напряжения?
10. Для чего служит сетевой фильтр у ПЧ с ШИМ?
11. Какое назначение у синусного фильтра в выходных цепях ПЧ с ШИМ?
12. Что такое снаббер и его назначение в ПЧ?
13.Задача. На вход ПЧ поступает трехфазное линейное напряжение 380 В. Определить значение постоянного напряжения, поступающего на АИН от входного выпрямителя ПЧ. Схема выпрямителя диодная, трехфазная мостовая.
7. Задания по дисциплине «электрооборудование промышленности»
Включают домашние задания, предназначенные для первого семестра изучения дисциплины и задания на курсовое проектирование, выполняемое во втором семестре.
7.1. Домашние задания
Посвящены расчету неуправляемых выпрямителей, питающих активную (омическую), активно-индуктивную и активно-емкостную нагрузку. Примером активной нагрузки являются промышленные нагревательные установки. Активно-индуктивными потребителями служат обмотки электрических машин и электромагнитов, соленоиды, втягивающие катушки электроаппаратов, а также другие потребители, питаемые через индуктивный фильтр. Активно-емкостными нагрузками выпрямителей являются конденсаторные накопители энергии, получающие все более широкое применение в различных отраслях промышленности.
Варианты исходных данных к домашним заданиям приведены в табл. 7.1.
Задание №1
В неуправляемом выпрямителе с активной нагрузкой (без потери напряжения в фазах выпрямления) известны средние значения выпрямленного напряжения U0 и тока I0.
Требуется:
Определить рациональный тип схемы выпрямителя (следует помнить, что в трехфазной двухтактной схеме вентильные обмотки трансформатора могут соединяться либо «звездой», либо «треугольником»). Вычертить принципиальную и эквивалентную схемы этого выпрямителя.
Вычислить частоту fп(1) и коэффициент пульсаций Kп(1) выпрямленного напряжения u0 по основной (первой) гармонике; величину сопротивления R0 нагрузки и ее мощность P0, среднее Iпр.V и эффективное Iэфф.V значения прямого тока iпр.V вентиля, действующие значения фазных ЭДС E2 и тока I2 вентильных обмоток трансформатора.
Вычертить, соблюдая масштаб по оси ординат и по оси абсцисс
,
кривые мгновенных значений:
фазных ЭДС e2, выпрямленного напряжения u0 (отметить уровень U0) и обратного напряжения uобр.V на вентиле (отметить уровень Umax.v), а также тока i2 вентильной обмотки трансформатора (отметить уровень I2) и прямого тока iпр.V вентиля (отметить уровни Iпр.V и Iэфф.V).
Рекомендации:
Для выполнения задания 1 необходимо изучить главу 2 учебного пособия (п. 2.1… п. 2.5).
Принципиальные схемы выпрямительных устройств показаны на рис. 2.3.
Пример выполнения графической части задания показан на рис. 2.6. и рис. 2.7.
По оси абсцисс рекомендуется масштаб 30 эл. град. в 1 см (или p/6 рад. в 1 см).
