Схемы вентильного электропривода

Вентильный электропривод постоянного тока находит все большее применение в самых различных отраслях промышленности взамен ранее применявшихся электромашинных, ионных и других электро­приводов (металлургия, машиностроение, транспорт и др.). Полупроводниковые преобразователи в составе вентильного электропривода предназначены для преобразования переменного тока в постоянный с возможностью плавного регулирования напряжения от нуля до максимального значения, а также для изменения полярности выпрямленного напряжения и тока. По исполнению эти преобразователи подразделяются на реверсивные и нереверсивные, по назначению— для питания якорных цепей или обмоток возбуждения элек­трических машин; по способу подключения к сети —через силовой трансформатор или без.

Как правило, вентильные преобразователи общепромышленного испол­нения предназначены для работы в закрытых стационар­ных помещениях (агрегаты внутренней установки) в следующих условиях:

-температура окружающей среды от +1 до +50"С

-относительная влажность воэлухл не более 85—90% при +20°С;

-высота над уровней моря не более 1000 ы;

-окружающая среда не взрывоопасная, не -содержа­щая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

Питание силовых цепей преобразователей осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 6, 10 кВ или 380В, частотой 50Гц. Вентильные преобразователи должны быть электродинамически и термически стойки к токам
внутренних и внешних коротких замыканий в течении времени срабатывания применяемых защит. Вентильные преобразователи предназначены для ­длительного режима работы. Преобразователи классифицируются в зависимости от шкалы номинального выпрямленного тока (10. 25, 50, 100,200,320,500,800, 1000, 1600, 2500, 5000, 6300 А) и в зависимости от выходного напряжения (115, 230, 460, 660, 825, 1050) В. Реверсивные аппараты допускают регулирование выпрямленного напряжения в диапазоне ±100% номинального, нереверсивные в диапазоне от 0 до номинального.

Силовые схемы вентильных преобразователей наиболее существенно зависят от мощ­ности электропривода и области его применения. Для вентильного электропривода малой мощности широкое распространение получили однофазные мостовые схемы, причем в тех случаях, когда не требуется работа выпря­мителя в инверторноы режиме и допускаются повышен­ные пульсации, применяются полууправляемые однофаз­ные мостовые схемы.

В преобразователях средней мощности наибольшее распространение имеют трехфазные мостовые полностью управляемые схемы, хотя применяются (значительно реже) и полууправляемые трехфазные мостовые схемы. Рис 6.

Рис.6

В реверсивных преобразователях применяются толь­ко полностью управляемые мостовые схемы, причем наибольшее распространение получила экономичная схема встречно-параллельного соединения мостов Рис 7.

Рис.7

Для уменьшения действия пульсирующей состав­ляющей напряжения выпрямителя в агрегатах средней и повышенной мощности в цепи постоянного тока уста­навливаются сглаживающие реакторы, ограничивающие пульсирующую составляющую тока двигателя и улуч­шающие его коммутацию. Для преобразователей малой и частично средней мощности разрабатываются специаль­ные двигатели, предназначенные для питания их от тиристорных преобразователей (в частности, от полууправ­ляемых мостовых схем) - без дополнительных сглажи­вающих реакторов, что позволяет снизить стоимость и габариты электропривода.