Преобразовательные установки и подстанции.

На промышленных предприятиях бывают два вида преобразователей:

• преобразователи тока;

• преобразователи частоты.

Преобразователи тока

Существует два вида преобразователей:

для двигателей:

1. система ДГД - двигатель - генератор - двигатель

2. система УТВД - управляемый тиристорный выпрямитель - двигатель

для электролиза:

1. система ДГ

2) система УТВ

Более экономичны тиристорные преобразователи.

В зависимости от напряжения постоянного тока и мощности потребителя постоянного тока применяют три типа тиристорных преобразователя:

1. преобразователь выполненный по трех фазной мостовой схеме (Ларионова);

2. преобразователь выполненный по шести фазной мостовой схеме с уравнительным реактором;

3. преобразователь выполненный по трех фазной нулевой схеме.

Если напряжение постоянного тока 300 В и выше и необходима большая мощность, то применяется схема Ларионова (шести пульсная) имеет ограничения по мощности до 3000 кВА. При большей мощности преобразователи выполняются из нескольких таких схем. Если необходима мощность до 10МВА – двенадцати фазная схема, если надо еще увеличит мощность - двадцатичетырех фазная.

Вторая схема применяется при напряжениях менее 300 В.

Третья применяется когда мощности небольшие, напряжение до 100 В.

Какие токи необходимы для различных электролизных установок:

Металлы Ud, В Id,кА

Алюминий 450,850 до 200

Магний 450,600 до 120

Цинк 450,850 до 25

Никель 230,450 до 18

Медь 230,300 до 21

Хлор 230,450 до 100

Схема выпрямительного агрегата на ток 25000 А, 450 В (см. рис.).

ДН – дросель насыщения;

МВ - масляный выключатель;

АТ – автотрансформатор;

А – анодный автомат.

Для питания гальвано техники необходим постоянный ток 100 – 10000 А, напряжение 6 – 48 В.

Требования к преобразовательным подстанциям: т.к. ток большой, то электромагнитное поле большое, необходимо чтобы подстанция распологалась как можно ближе к потребителям, что приводит к уменьшению длины коротких сетей. Обычно подстанции трех этажные.

1 этаж трансформатор, автотрансформатор

2 этаж шины постоянного тока, разъединители

3 этаж преобразовательные агрегаты

Система ДГД получает ток до 10 кА. В связи с тем что КПД системы маленький , тяжело обслуживать, их выводят из эксплуатации.

Преобразователи частоты

Преобразуют 50 Гц в другую частоту.

1. Д-Г (двигатель-генератор) преобразователи

2. Тиристорные преобразователи

3. Преобразователи с ламповыми генераторами

   1. Д-Г преобразователи

Преобразователи типов ОПЧ, ВПЧ для получения частоты 500 – 10000 Гц

Мощность ВПЧ: 12 – 100 кВт (U=380 В) (см. рис. 1)

Мощность ОПЧ: 250 – 2500 кВт (U=6,10 кВ)

Ин - индуктор

К - контактор

КБ – конденсаторная батарея состоит из – регулируемой и не регулируемой части

минус: - низкий КПД;

- сложность обслуживания вращающихся частей.

Генератор вырабатывает повышенную частоту и подает в индуктор Ин, т.к. косинус установки низкий необходима конденсаторная батарея, которая состоит из двух частей регулируемой и нерегулируемой.