Источники энергии

В преобразовательной технике находят применение:

выпрямители, преобразующие одно- или трехфазный переменный ток в постоянный;

инверторы, преобразующие постоянный ток в одно- или трехфазный ток неизменной или регулируемой частоты;

преобразователи постоянного напряжения;

электронные стабилизаторы постоянного и переменного напряжения, преобразующие постоянное или переменное напряжение одного уровня в постоянное или переменное напряжение другого уровня -- неизменного или изменяющегося;

преобразователи числа фаз, преобразующие одно- или трехфазный ток заданной частоты в трех- или однофазный ток той же частоты.

Преобразователи частоты применяются в электроприводах переменного тока, в электротермии, для питания светотехнических приборов, в радиоэлектронной аппаратуре.

Преобразователи постоянного и переменного напряжений применяются для стабилизации и регулирования напряжения приборных комплексов, в быстродействующих позиционных и тахометрических следящих системах, электрохимии, подъемно-транспортных устройствах, тяговых электроприводах горнодобывающей промышленности, для заряда аккумуляторов электромобилей, городского электротранспорта.

Полупроводниковые преобразовательные устройства находят также широкое применение в качестве коммутационной аппаратуры и статических регуляторов реактивной мощности.

Широкое развитие получили автономные системы электропитания сравнительно небольшой мощности. Их развитие идет, в основном, в направлении создания миниатюрных источников с высокими массогабаритными (удельными) характеристиками. В таких устройствах предусматривается максимальное совмещение функций в отдельных блоках системы, что сокращает количество функциональных блоков и элементов.

Системы электропитания строятся на базе полупроводниковых преобразовательных устройств. Они оснащаются как устройствами сигнализации и контроля основных функций, так и системой дистанционного контроля и сигнализации.

Наличие дистанционного контроля и сигнализации позволяет следить за состоянием системы и осуществлять управление через модем. Это избавляет потребителей от необходимости содержать штат по обслуживанию системы электропитания, а обратиться к профессионалам, которые имеют опыт предоставления таких услуг (см. стр. 106).

Системы электропитания фирмы Benning имеют модульную конструкцию и исполняются в настенных и напольных конструкциях. Модульное исполнение позволяет реализовывать различные варианты конфигурации систем электропитания используя резервирование, чем достигается высокая степень надежности устройств. При монтаже систем резервного электропитания в комбинированных модулях устанавливаются и аккумуляторные батареи.

3.5.1. ВЫПРЯМИТЕЛИ

Выпрямители используются как самостоятельно функционирующие устройства, так и в качестве составных элементов систем электропитания.

Выпрямители, использующие принцип импульсного преобразования, обладают хорошими массогабаритными показателями. В силу своих достоинств импульсные выпрямители с бестрансформаторным входом нашли наиболее широкое применение в диапазоне малых и средних мощностей.

Предлагаемый ряд типоразмеров выпрямительных модулей PDT 800...PDD 3000 (рис. p024) позволяет монтировать установки электропитания с естественным охлаждением и токами нагрузки от десяти до нескольких сотен ампер. Использование принудительной вентиляции позволяет увеличить мощность блока вдвое. Технические характеристики выпрямителей представлены в табл. t007.

Использование импульсных выпрямителей совместно с герметизированными, не требующими ухода, аккумуляторными батареями позволяет реализовывать системы бесперебойного электропитания которые находят широкое применение для питания аппаратуры связи и не требуют обслуживания в течение многих лет эксплуатации. В подтверждение сказанного можно привести тот факт, что представители фирмы Benning были приглашены для ремонта аппаратуры, которая проработала в метрополитене без обслуживания 30 лет.

Подключение выпрямительных устройств в стандартных 19"дюймовых шкафах осуществляется при помощи разъемов. Все модули имеют внутреннюю защиту от повышенного напряжения на входе, перегрева и перенапряжения на выходе. Отображение всех важных эксплуатационных и аварийных параметров позволяет упростить и оптимизировать работу обслуживающего персонала.

Данные выпрямители применяются также для обеспечения питанием в системах наблюдения и сигнализации. В области малых мощностей они находят применение для заряда стартерных батарей дизельных двигателей и газовых турбин.

3.5.2. ТИРИСТОРНЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ

Тиристорные выпрямители (рис. p059) охватывают средний и верхний диапазоны мощностей. Именно при высоких выходных напряжениях и больших токах тиристор -- наиболее удачный полупроводник в электротехнике. Управление осуществляется комбинированным транзисторно-тиристорным силовым элементом. Как правило, в выпрямителях применяются мостовые коммутируемые схемы выпрямления.