Ведення
Електроенергія в промисловому виробництві використовується в електроприводі, різноманітними Електротехнологічний і освітлювальними установками.
Відповідно, параметри електроенергії, необхідні для її ефективного застосування в конкретних випадках, повинні бути різні.
Нерідко частота змінної напруги, його величина вимагають зміни безпосередньо протягом технологічного процесу.
У той же час джерела електроенергії - енергосистеми, трансформаторні підстанції забезпечують споживачів стандартної електроенергією у вигляді трифазного змінного струму частотою 50 Гц і поруч стандартних напруг від 0,4 до 220 кВ.
Для задоволення потреб виробництва в електроенергії різних видів і параметрів, а також для ефективного управління її розподілом необхідні різні перетворювальні пристрої.
Роль перетворювальної техніки в народному господарстві
В даний час існує широко розвинена галузь народного господарства - виробництво силової перетворювальної техніки. Завдання галузі - створення перетворювачів електроенергії, що використовуються як джерела живлення самих різних споживачів цієї електроенергії. Таким чином, ці перетворювачі, звані вторинними, служать проміжною ланкою між джерелом електроенергії і її споживачем, дозволяючи регулювати струм, напругу і частоту практично в необмежених межах.
Науково-технічний прогрес у все більшій мірі виявляє особливу роль силової перетворювальної техніки в інтенсивному розвитку всіх інших галузей техніки і технології. Області застосувань перетворювальної техніки безперервно і швидко розширюються.
У перетворювальних пристроїв зараз 120 різних застосувань в народному господарстві. При цьому номенклатура перетворювачів (без модифікацій) налічує більше 1000 типів. Основними споживачами перетворювальних пристроїв (близько 80%) є електричний транспорт, металургійна промисловість, енергетика, будівельна індустрія, машинобудування, хімія і нафтохімія. Однак, незважаючи на високу рентабельність силової перетворювальної техніки, потреби в ній народного господарства задовольняються далеко не повністю.
Разом з тим назріла необхідність створення і промислового освоєння перетворювальних пристроїв для ряду нових напрямів їх використання. До них відносяться: високовольтні перетворювачі ЛЕП постійного струму надвисокої напруги, що споруджуються з метою наддалекого транспорту електроенергії; інверторні пристрої промислових МГД-генераторів та інших установок з безпосереднім перетворенням теплової, хімічної та ядерної енергії в електричну; перетворювачі змінного струму регульованої частоти для електрошлакового переплаву металів; перетворювальні установки для перспективних видів швидкісного транспорту, у тому числі на магнітній підвісці; високовольтні перетворювачі для компенсації реактивної енергії ЛЕП змінного струму; пристрої для іонного зміцнення деталей тертьових механізмів, інструментів і т. д.
Майже всі силові перетворювальні пристрої створюються на основі силових напівпровідникових приладів (СПП), які служать основним функціональним елементом цих пристроїв. Таким чином, силова напівпровідникова електроніка служить елементною базою для вторинних перетворювачів. Вона перетворилася зараз в крупну підгалузь електротехнічної промисловості, яка виробляє прилади більше 160 типів (діоди, тиристори, сімістори, опто - і фототиристори та ін.) З широким діапазоном параметрів.
Величезна потреба провідних галузей народного господарства в СПП зумовила високі темпи розвитку їх виробництва, але, незважаючи на це, обсяг виробництва СПП відстає від зростання потреби в них. Аналіз показує, що до числа дефіцитних СПП ставляться як випускаються в даний час, так і нові типи приладів, необхідність у яких обумовлена ??появою нових областей застосування перетворювальних пристроїв.
Загальна характеристика функціональних класів перетворювальної техніки
Перетворювачі електричної енергії поділяються на:
Випрямлячі
Інвертори
Перетворювачі частоти і числа фаз
Перетворювачі напруги
Випрямляч - перетворювач електричної енергії; механічне, електровакуумне, полупроводниковое або інший пристрій, призначений для перетворення змінного вхідного електричного сигналу в постійний вихідний електричний сигнал.
Через принципу оборотності електричних машин випрямляч і інвертор є двома різновидами однієї і тієї ж електричної машини (справедливо тільки для інвертора на базі електричної машини).
Інвертор - пристрій для перетворення постійного...
