- •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
1.8. Выпрямительные комплекты для электроприводов прокатных станов и станков
Для регулирования скорости механизмов главного движения и подачи металлорежущих станов и станков с числовым программным управлением, изменения частоты вращения и реверсирования валков прокатных станов применяют привод с двигателями постоянного тока. Электротехническая промышленность поставляет комплектные электроприводы серии КТЭ мощностью до 2000 кВт и 2000…12000 кВт для питания двигателей постоянного тока. В состав электроприводов КТЭ входит вентильный преобразователь переменного напряжения в постоянное на номинальные напряжения 230, 460, 630, 865, 980 В и номинальные токи до 12,5кА, возбудитель на ток 25А и напряжение 0…460 В для питания цепей возбуждения машин постоянного тока, системы управления, защиты и сигнализации. Приводы КТЭ на номинальный ток до 0,5 кА питаются от сети 380 В через трансформаторы, на ток 0,8 кА и 1 кА – от сети 380 В через анодные реакторы. Все остальные КТЭ питаются от сети 6 или 10 кВ через масляные выключатели. Приводы серий ЭТ3, ЭТ3Р, ЭТ6, ЭТ6Р предназначены для регулирования скорости механизмов движения и передачи металлорежущих станков и других рабочих машин с точностью (5…10)% в широком диапазоне частоты вращения. Силовой вентильный преобразователь переменного напряжения в постоянное, входящий в состав серий ЭТ6 и ЭТ6Р, выполнен по шестифазной нулевой схеме на входную мощность от 1 до 11кВт и напряжения 60, 70 и 90 В для питания электродвигателей постоянного тока серий ПБВ и ПГТ и 110, 220 В для серий ПБСТ и 2П. Силовой блок и управляющее устройство имеют блочную конструкцию и предназначены для вставки в электрошкаф, расположенный около станка.
В регулируемых электроприводах постоянного тока распространение получили также комплектные вентильные агрегаты АТ и АТР. Эти установки обеспечивают преобразование трёхфазного переменного напряжения частотой 50 Гц в регулируемое выпрямленное напряжение и применяются для питания якорных цепей двигателей постоянного тока с номинальным напряжением 230 и 460 В и тока от 0,1 до 2,5 кА. Охлаждение воздушное естественное в агрегатах на токи 0,1 и 0,2 кА и воздушное принудительное в агрегатах на токи 0,32 кА и выше.
1.9. Выпрямители для сварочных агрегатов и электростатических промышленных установок
Источники питания сварочных агрегатов можно разделить на две группы: машинные сварочные преобразователи и полупроводниковые сварочные выпрямители. По сравнению с преобразователями выпрямители более универсальны и надёжны в работе, имеют меньший расход энергии и металлоёмкость, позволяют повысить скорость сварки и качество сварных швов. Сварочные выпрямители весьма многообразны по конструкциям, электрическим схемам и назначению, подключаются к сети 220 или 380 В и содержат понижающий сухой трёхфазный трансформатор, выпрямительный блок, пускорегулирующую и защитную аппаратуру. Основными технологическими показателями выпрямителя для сварочной дуги являются внешняя характеристика, напряжение холостого хода, относительная продолжительность работы (ПР) и относительная продолжительность включения (ПВ) в прерывистом режиме. Критерием оценки динамических свойств служит скорость нарастания напряжения на его зажимах при переходе от режима короткого замыкания к режиму холостого хода. Особенно важно время нарастания напряжения от нуля до значения, достаточного для возбуждения дуги, и время восстановления напряжения. По ГОСТу оно не должно превышать 0,03с. Поэтому выпрямительные агрегаты для дуговой сварки должны:
- иметь напряжение холостого хода в момент зажигания дуги, достаточное для её возбуждения, но не превышающее пределов, опасных для жизни;
- надёжно работать в режимах частых технологических коротких замыканий;
- иметь внешнюю характеристику, соответствующую вольт-амперной характеристике дуги, и иметь достаточную мощность;
- снабжаться сигнальными устройствами для плавного изменения тока;
- соответствовать требованиям удобства эксплуатации и экономичности.
Большинство сварочных выпрямителей имеют крутопадающую внешнюю характеристику и позволяют регулировать ток сварки в широком диапазоне, что даёт возможность поддерживать горение электрической дуги в заданном режиме. Выпрямитель ВСС-300-3 позволяет плавно регулировать сварочный ток от 35 до 350А при двух диапазонах ступенчатого регулирования (табл. 1.4). Напряжение холостого хода выпрямителя 58…65В, номинальное напряжение 25В. Выпрямитель предназначен для однопостовой ручной дуговой сварки. Аналогичные характеристики имеют выпрямители типов ВКС на токи 120 и 300А, а также типа ВД на ток 300А. Выпрямители типа ВС предназначены для сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, а выпрямитель на токи 500 и 1000А ещё и для автоматической сварки под флюсом. Многопостовые сварочные выпрямители для ручной дуговой сварки типов ВКСМ-1000 на 1000А и ВДМ-1600 имеют жёсткие внешние характеристики. Получение падающих характеристик обеспечивается балластными резисторами, поставляемыми комплектно с выпрямителем. Однопостовые универсальные выпрямители типов ВДУ-504, ВДУ-1001 и ВДУ-1601 являются наиболее совершенными источниками сварочного тока и обеспечивают разнообразные сварочные операции.
Среди электростатических промышленных установок широкое применение получили электрофильтры. Достигаемый использованием электрофильтров экономический эффект весьма значителен (улавливаемая пыль часто содержит серебро, медь, никель, цинк и др.), а социально-общественный эффект трудно
переоценить, т.к. предприятия энергетической и металлургической промыш-
Таблица 1.4
