Что такое преобразователь тока

Электромашинные преобразователи

Что такое преобразователь тока

Электромашинные преобразователи ТИПА АПО, АПТ, АТО, АТТ, ПО

Назначение

Электромашинные преобразователи тока и частоты предназначены для преобразования постоянного тока (АПО, АПТ, ПО) или переменного трехфазного тока частотой 50 Гц (АТО, АТТ) в переменный однофазный и трехфазный ток частотой 50 Гц или 400, 427, 500 и 1000 Гц. Преобразователи могут использоваться в качестве источников тока для питания систем радиотехнических устройств, радиолокации, навигации и других потребителей.

Обозначение

АХХ-Х-ХР:

А — преобразователь

Х — род тока на входе преобразователя: П-постоянный, Т-переменный трехфазный

Х — род тока на выходе преобразователя: О-однофазный переменный, Т-трехфазный переменный

Х — номинальная выходная мощность, кВт

Х — номинальная выходная частота, Гц

Р — с повышенным ресурсом.

Конструкция

Преобразователи выполнены со степенью защиты IP22 или IP23 в однокорпусном исполнении. В качестве двигателей применены коллекторные двигатели постоянного тока (АПО, АПТ, ПО) и асинхронные двигатели (АТО, АТТ).

В качестве генераторов использованы индукторные и синхронные машины. Преобразователи состоят из машинного агрегата, пускателя и регулирующй аппаратуры, позволяющей автоматичеки поддерживать с высокой точностью выходное напряжение и частоту. Обмотки машинного агрегата выполнены с изоляцией класс Н, обмотки аппаратуры — с изоляцией класса F и Н.

Конструктивно преобразователи могут быть выполнены на лапах (IM100, IM1060, IM1070) либо на плите.

Технические характеристики

Режим работы — продолжительный S1 по ГОСТ 183-74.

Выходная частота преобразователей на ? ном выходн.=400 Гц с приводом постоянного тока находится в пределах от 394 до 400 Гц, а с приводом переменного тока при длительных изменениях параметров питающей сети и изменениях нагрузки от 60 до 100% — в пределах от 384 до 410 Гц.

Форма кривой выходного напряжения должна быть практически синусоидальной.

Установившиеся значения выходного напряжения преобразователей на ? ном выходн.=400 Гц при допустимых изменениях параметров питающей сети не должны изменяться более чем на ± 2% от среднерегулируемой величины.

Более подробные характеристики, включая виброакустические, приведены в технических условиях, высылаемых по соответствующему запросу.

 Условия эксплуатации

Преобразователи рассчитаны для работы при температуре окружающего воздуха от 1 до 40 ?С, относительной влажности 98% при температуре +35 ?С, в условиях длительных вибраций, ударных потрясений, длительных кренов до 45 ?С и дифферентов.

Окружающая среда невзрыоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры преобразователей в недопустимых пределах.

Надежность и долговечность

Безотказность работы преобразователей должна обеспечиваться без местного обслуживания периодами по 4 000 ч при условии обязательного обслуживания через 2 000 ч щеточно — коллекторного узла преобразователей типа АПО, АПТ, ПО.

Назначенный ресурс до списания 35 000 ч для ресурсных преобразователей.

Гарантийный срок хранения — 10 лет со дня изготовления преобразователей, гарантийный срок эксплуатации — 5 лет со дня ввода объекта в эксплуатацию в пределах гарантийного срока хранения.

Заказ

При заказе необходимо указать: наименование, тип, напряжение питающей сети и выходное, конструктивное исполнение, исполнение по виброакустическим характеристикам (нормируемое или ненормируемое), комплектация пускателем:одно или двухсетевой пускатель постоянного тока ППР (для АПО, АПТ, ПО) либо одно или двухсетевой пускатель переменного тока ПММ (для АТО, АТТ), номер технических условий.

По техническим вопросам тел: (3846) 61-24-56

Основные параметры преобразователей

Таблица 1

Наименование параметра АПО, АПТ — 1 — 400Р АПО, АПТ — 2 — 400Р АПО, АПТ — 4 — 400Р АПО, АПТ — 8 — 400Р АПО, АПТ — 12 — 400Р АПО, АПТ — 20 — 400Р
Напряжение питающей сети, В 170/110/95  320/220/175 320/220/175
Номинальная мощность, кВт 1 2 4 8 12 20
Напряжение на выходе генератора, В Однофазного 115; 133; 230
Трехфазного 230; 400
Номинальная частота переменного тока, Гц 400
Частота вращения, об/мин 3000
Обозначение технических условий ТУ 16 — 516.184 — 73

Продолжение таблицы 1

Наименование параметра АПО, АПТ — 30 — 400Р АТО, АТТ — 30 — 400Р АПО, АПТ — 50 — 400Р АТО, АТТ — 50 — 400Р
Напряжение питающей сети, В 320/220/175 220/380 320/220/175 220/380
Номинальная мощность, кВт 30 30 50 50
Напряжение на выходе генератора, В Однофазного 133; 230
Трехфазного 230; 400
Номинальная частота переменного тока, Гц 400
Частота вращения, об/мин 3000
Обозначение технических условий ТУ 16 — 516.184 — 73

Продолжение таблицы 1

Наименование параметра АТО, АТТ — 1 — 400Р АТО, АТТ — 2 — 400Р АТО, АТТ — 4 — 400Р АТО, АТТ —  8 — 400Р АТО, АТТ — 12 — 400Р АТО, АТТ —  20 — 400Р
Напряжение питающей сети, В 220/380
Номинальная мощность, кВт 1 2 4 8 12 20
Напряжение на выходе генератора, В Однофазного 115; 133; 230
Трехфазного 230; 400
Номинальная частота переменного тока, Гц 400
Частота вращения, об/мин 3000
Обозначение технических условий ТУ 16 — 516.184 — 73

Продолжение таблицы 1

Наименование параметра АТО — 8 — 500 АТО — 20 — 500 АТТ — 20 — 500 АТТ — 50 — 500
Напряжение питающей сети, В 220 или 380
Номинальная мощность, кВт 8 20 20 50
Частота вращения, об/мин 3000
Напряжение генератора, В 115 или 230 230
Номинальная частота переменного тока, Гц 500
Обозначение технических условий ТУ16 — 516.141-79 ТУ16 — 516.146-79 ТУ16-516.233-79 ТУ16 — 516.234-79

Продолжение таблицы 1

Наименование параметра АТО — 8 — 1000 АПО — 20 — 1000 АПТ — 4 — 500 АПТ — 2 — 500 АПТ — 22 — 500
Напряжение питающей сети, В 220 или 380 175 — 320
Номинальная мощность, кВт 8 14 4 2 18
Частота вращения, об/мин 3000
Напряжение генератора, В 115 220/127 220 или 127 230
Номинальная частота переменного тока, Гц 1000 500
Обозначение технических условий ТУ16 — 516.147-79 ТУ16 — 516.229-79 ТУ16-516.230-79 ТУ16 — 516.158-79 ТУ16 — 516.231-79

Продолжение таблицы 1

Наименование параметра АПО — 1 — 427 АПО — 2 — 427 АПО — 4 — 427
Напряжение питающей сети, В 320/220/175170/110/95
Номинальная мощность, кВт 1 2 4
Частота вращения, об/мин 3200
Напряжение генератора, В 115 или 230
Номинальная частота переменного тока, Гц 427
Обозначение технических условий ТУ16 — 516.170-73

Продолжение таблицы 1

Наименование параметра АПО — 1 — 50 АПТ — 2,5 — 50 АПТ — 5 — 50 ПО — 20 — 50С ПО — 12 — 400 ПО — 20 — 400
Напряжение питающей сети, В 110 или 20 175 — 320
Номинальная мощность, кВт 1 2,5 И 5 20 12 20
Выходное напряжение, В 220 133 115, 133, 230
Выходная частота, Гц 50 400
Частота вращения, об/мин 3000 1500 3000
Обозначение технических условий ТУ16 — 516.159-72 ТУ16-516.236-81 ТУ16 — 516.261-81

Габаритные, установочные и присоединительные размеры

Таблица к рис. 1

Тип b10 b30 d d10 l10 l52 l80 h h31 c Масса, кг
АТО — 1 — 400Р, АТТ — 1 — 400Р 240 377 M6 12 270 130 590 180 455 0,6 150
АТО -2 — 400Р, АТТ — 2 — 400Р 15 295 155 682 170
АТО — 4 — 400Р, АТТ — 4 — 400Р 258 528 17 320 163 740 212 555 0,8 280
АТО — 8 — 400Р, АТТ — 8 — 400Р 19 420 200 882 380
АТО — 12 — 400Р, АТТ — 12 — 400Р 345 604 М10 21 420 230 980 265 685 550
АТО — 20 — 400Р, АТТ — 20 — 400Р 475 305 1125 685
АТО — 30- 400Р, АТТ — 30 — 400Р 770 820 36 480 260 1220 335 842 1,0 1050
АТО — 50 — 400Р, АТТ — 50 — 400Р 440 530 340 1320 1250
АПО — 1 — 400Р, АПТ — 1 — 400Р 240 375 М6 15 270 150 790 180 455 0,8 175
АПО — 2 — 400Р, АПТ — 2 — 400Р 295 140 905 192
АПО — 4 — 400Р, АПТ — 4 — 400Р 258 605 М6 19 360 180 1010 212 555 0,8 370
АПО — 8 — 400Р, АПТ — 8 — 400Р 500 1165 438
АПО — 12 — 400Р, АПТ — 12 — 400Р 345 710 М10 26 440 170 1120 265 690 1,2 650
АПО — 20 — 400Р, АПТ — 20 — 400Р 550 250 1280 785
АПО — 30 — 400Р, АПТ — 30 — 400РАПО — 50 — 400Р, АПТ — 50 — 400Р 440 945826946826 М10 36 520 580 1425142516251625 335 847 1,0

Источник: https://www.elmash.ru/prod9

ЭП8555 преобразователь измерительный напряжения переменного тока

Что такое преобразователь тока

Измерительные преобразователи напряжения переменного тока ЭП8555 используются для линейного преобразования переменного тока в унифицированный выходной сигнал постоянного тока. Частота преобразуемого сигнала 45 — 55 Гц.

Измерительные преобразователи ЭП8555/1, ЭП8555/2, ЭП8555/6 — ЭП8555/9 предназначены для преобразования одного из диапазонов напряжения тока.

Измерительные преобразователи ЭП8555/3 — ЭП8555/5, ЭП8555/7 представляют собой три канала преобразования в одном корпусе — трёхканальный измерительный преобразователь.

Область применения преобразователя ЭП8555

— для контроля токов электрических систем и установок;
— для комплексной автоматизации объектов электроэнергетики, АСУ ТП энергоёмких объектов различных отраслей промышленности.

Описание ЭП8555

Измерительный преобразователь состоит из следующих основных узлов: — основания с двумя клеммными колодками; — крышки корпуса; — двух крышек клеммных колодок; — зажимов подключения внешних цепей; — печатной платы с расположенными на ней элементами электрической схемы; — питающего трансформатора тока; — входного трансформатора напряжения ЭП8555.

Зажимы, установленные в клеммных колодках основания, обеспечивают контакт с подводящими проводами. Каждый зажим клеммной колодки измерительного преобразователя обеспечивает подключение медных или алюминиевых проводов сечением от 1 до 6 мм2. Зажимы для подключения внешних цепей защищены от случайного прикасания при помощи крышек клеммных колодок, в которых имеются отверстия для пломбирования.

Крышка корпуса крепится к основанию при помощи двух винтов М3. Для обеспечения герметического соединения крышки с основанием используется резиновая прокладка, размещаемая в пазе основания. Крепление измерительного преобразователя к щиту осуществляется со снятыми крышками клеммных колодок двумя винтами М4, через отверстия, имеющиеся в основании.

В случае крепления измерительного преобразователя на DIN-рейку предусмотрены два кронштейна, установленные на основании корпуса. Измерительные преобразователи по заказу изготавливаются со встроенным интерфейсом RS-485 для передачи информации в цифровом коде в автоматизированную систему или на дисплей персональной ЭВМ.

Измерительные преобразователи являются взаимозаменяемыми, восстанавливаемыми, ремонтируемыми, одноканальными или трёхканальными изделиями, эксплуатируемыми в стационарных условиях производственных помещений вне жилых домов.

Технические характеристики измерительного преобразователя напряжения переменного тока ЭП8555

Тип и модификация Преобразуемый входной сигнал, B Выходной аналоговый сигнал, мА Диапазон изменений сопротивления нагрузки, кОм
Диапазон измерений Номинальное значение Диапазон изменений Нормирующее значение
ЭП8555/1* 0 — 125 125 0 — 5 5 0 — 3
0 — 250 250
0 — 400 400
0 — 500 500
ЭП8555/2* 0 — 125 125 4 — 20 20 0 — 0,5
0 — 250 250
0 — 400 400
0 — 500 500
ЭП8555/3** 0 — 125 125 0 — 5 5 0 — 3
0 — 250 250
0 — 400 400
0 — 500 500
ЭП8555/4** 0 — 125 125 4 — 20 20 0 — 0,5
0 — 250 250
0 — 400 400
0 — 500 500
ЭП8555/5** 75 — 125 125 0 — 5 5 0 — 3
ЭП8555/6* 75 — 125 125 0 — 5 5 0 — 3
ЭП8555/7** 75 — 125 125 4 — 20 20 0 — 0,5
ЭП8555/8* 75 — 125 125 0 — 5 5 0 — 3
125 — 250 250 0 — 5 5 0 — 3
ЭП8555/9* 75 — 125 125 4 — 20 20 0 — 0,5
125 — 250 250 4 — 20 20 0 — 0,5

Примечания: * — одноканальный;

** — трёхканальный. Входные и выходные сигналы каждого канала одинаковые.

Характеристики Значения
Время установления выходного аналогового сигнала, с 0,5
Время установления рабочего режима после включения напряжения питания, мин, не более 30
Время непрерывной работы не ограничено
Температура окружающего воздуха, °С от -30 до +50
Средняя наработка на отказ с учётом технического обслуживания, ч, не менее 50000
Габаритные размеры, мм, не более:
— ЭП8555/1, 2, 6, 8, 9 110×120×70
— ЭП8555/3, 4, 5, 7 110×120×125
Масса, кг, не более:
— ЭП8555/1, 2, 6, 8, 9 0,55
— ЭП8555/3, 4, 5, 7 0,75
Основная приведённая погрешность, % ± 0,5
Потребляемая мощность, В·А, не более:
— от измеряемой цепи для каждого канала ЭП8555/1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 1
— от источника питания для ЭП8555/8, 9 6
— от источника питания для ЭП8555/1, 2, 6 4
— от источника питания для ЭП8555/3, 4, 5, 7 6
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  В чем особенности параллельного соединения проводников

Комплект поставки измерительного преобразователя напряжения переменного тока ЭП8555

Наименование Количество, шт. (экз.)
Преобразователь 1
Паспорт 1
Руководство по эксплуатации 1
Методика поверки 1
Упаковка 1
Кронштейн для крепления на DIN-рейку 2*
Винт 3х6.01. ГОСТ 11650-80 2*
Винт 3х10.01. ГОСТ 11652-80 2*

Примечание: * — поставляется по заказу.

Схема электрическая подключения ЭП8555/1, ЭП8555/2, ЭП8555/6,  ЭП8555/8, ЭП8555/9

Примечание — Для измерительных преобразователей ЭП8555/8, ЭП8555/9 питание ~ 220 В, 50 Гц отсутствует.

Схема электрическая подключения ЭП8555/3 — ЭП8555/5, ЭП8555/7

При заказе и в документации другой продукции, в которой измерительные преобразователи могут быть применены, необходимо указать: — сокращенное наименование; — модификацию измерительного преобразователя; — обозначение технических условий; — вид крепления (только при креплении на DIN-рейку 35 мм); — номинальное значение входного сигнала; — наличие интерфейса RS-485;

— количество измерительных преобразователей.

Примеры записи при заказе:

ИП ЭП8555/ 2, ТУ РБ 14401895.006-97, 400 В, 5 шт. ИП ЭП8555/ 2, ТУ РБ 14401895.006-97, крепление на DIN-рейку 35 мм, 400 В, 5 шт.

ИП ЭП8555/ 8, ТУ РБ 14401895.006-97, 125 В, интерфейс RS-485, 5 шт.

Заказать ЭП8555

Возможно Вам будут интересны другие приборы из категории Аналоговые измерительные преобразователи:

ЭП8554 преобразователь измерительный переменного тока Измерительные преобразователи переменного тока ЭП8554 предназначены для линейного преобразования переменного тока в унифицированный выходной сигнал постоянного тока. Частота преобразуемого сигнала 45 — 55 Гц
ЭП8557 преобразователь измерительный напряжения постоянного тока Измерительные преобразователи напряжения постоянного тока ЭП8557 предназначены для линейного преобразования одного входного сигнала напряжения постоянного тока в один или два унифицированных выходных сигнала постоянного тока. В измерительную цепь измерительного преобразователя ЭП8557 включаются непосредственно

Источник: https://www.energopribors.ru/EP8555.html

Оптические преобразователи тока и напряжения для цифровой подстанции — Электроизмерительные приборы НПП Марс-Энерго

Что такое преобразователь тока

Что влечет за собой развитие сетей Smart Grid и внедрение идеологии цифровых подстанций? Неизбежность замены традиционныханалоговых СИ (трансформаторов тока и напряжения, систем учета, защиты и автоматики) на цифровые СИ.

Основные требования к цифровым СИ, включая датчики, сенсоры тока, напряжения: быстродействие, широкий частотный диапазон до 6 кГц; большая перегрузочная способность, динамический диапазон; отсутствие влияния коротких замыканий; высокая электрическая изоляция при компактных размерах; малый вес, удобство монтажа; пожаробезопасность, экологичность.Имеются альтернативные варианты традиционным трансформаторам (в основном электромагнитным).

Это датчики тока на основе

катушек Роговского, магнитотранзисторов и датчики напряжения на основе емкостных и резистивных делителей. Но наиболее перспективными, с нашей точки зрения, являются датчики, основанные на оптических технологиях.

Проблемы внедрения оптических трансформаторов, в особенности на кл. напряжения 35 кВ и ниже

Высокая себестоимость производства оптических ИТН, сконструированных на основе эффекта Покельса, по оценке специалистов связана с техническими и технологическими проблемами и ограничивает их широкое внедрение. 

Но оптические ИТН на классе напряжения 110 кВ и выше (см. рис.) выпускаются серийно несмотря на высокую стоимость. Это объясняется тем, что высокая стоимость самого оптического трансформатора компенсируется меньшими затратами на монтаж по сравнению с традиционными трансформаторами. Но этот выигрыш по общим затратам достигается лишь на уровне напряжения выше 110 кВ. 

И возможно по этой причине оптические ИТН на кл. напряжения 35 кВ и ниже отсутствуют на рынке электроэнергетики для широкого применения.

Магнитооптический измерительный преобразователь тока и электрооптический измерительный преобразователь напряжения

В «НПП Марс-Энерго» решили восполнить пробелы с предложением оптических трансформаторов напряжения на кл. 35 кВ и ниже и тока с простой конструкцией и доступной ценой. В результате были разработаны:

1) Магнитооптический измерительный преобразователь переменного тока, основанный на использовании магнитооптического эффекта Фарадея.

2) Электрооптический измерительный преобразователь переменного напряжения, основанный на использовании электрооптического эффекта электрогирации.

На рисунке приведена упрощенная структурная схема универсального измерительного преобразователя, который в зависимости от используемого чувствительного элемента может использоваться для измерения тока или напряжения.

Назначение

Преобразователь, состоящий из чувствительного элемента (ячейки Фарадея) и оптоэлектронного блока, предназначен для преобразования первичных мгновенных значений переменных и импульсных токов в пропорциональные значения низкого вторичного тока или цифровой сигнал.  Он основан на использовании магнитооптического эффекта Фарадея.

Принцип действия

Эффект Фарадея проявляется в повороте плоскости поляризации линейно поляризованного света.

Особенности конструкции:

1. В разработанном преобразователе чувствительным элементом являются четыре призмы, расположенные последовательнопо ходу распространения света, выполненные из стандартного диамагнитного стекла и образующие замкнутый контур вокруг проводника с измеряемым током.

2. Поляризаторы интегрированы в призмы.

Преимущества исполнения преобразователя:

1. Низкий уровень шумов
2. Простота оптоэлектронного блока

Предварительные результаты испытаний

Испытания проводились в лаборатории при н. у. 

История открытий в оптике

1845 год — Продольный магнитооптический эффект Фарадея

1893 год — Линейный электрооптический эффект Поккельса

1964 год — Открыт эффект электрогирации, одновременно исследованный японским ученым К. Аизу и русским ученым И.С. Желудевым. В 1969 году украинским ученым О.Г. Влохом были проведены экспериментальные работы.

Эффект электрогирации

Эффект электрогирации заключается в возникновении или изменении оптической активности в кристаллах, находящихся в электрическом поле, которая вызывает поворот плоскости поляризации линейно поляризованного света при его распространении через кристалл на угол, пропорциональный напряженности электрического поля и длине пути света в кристалле. Коэффициент пропорциональности равен постоянной электрогирации кристалла.

Конструкция

 ячейка электрогирации, входные электроды которой подключены к измеряемому напряжению
 электронный блок, формирующий нормированный выходной сигнал

Особенности конструкции: в преобразователе измеряемое напряжение прикладывается непосредственно к торцам центрально симметричного кристалла.

Преимущества конструкции:1) возможность измерения межфазного напряжения;

2) отсутствие пьезоэффекта.

Метрологическое обеспечение электронных (цифровых) трансформаторов тока и напряжения

Комплекс средств поверки трансформаторов тока и напряжения «КСП-61850»:

1. Многофункциональный эталонный прибор «Энергомонитор-61850»

2. Высоковольтный измерительный комплект поверки ИТН

3. Комплект поверки ИТТ

Взгляд на перемены в технологии производства

Традиционные трансформаторы

Основное сырье: металлическая руда, уголь + Большие производственные площади + Вредные технологии с  использованием компаунда на основе эпоксидных смол + Традиционная технология производства с начала прошлого века = Индуктивные измерительные трансформаторы

Оптические трансформаторы

Песок – основа производства опт. стекла и выращивания кристаллов + Электроника + Наукоемкие высокие технологии обработки = Оптические трансформаторы

Аналогии трансформирования стоимости

Источник: https://www.mars-energo.ru/infostat/opticheskie-preobrazovateli-toka-i-napryazheniya-dlya-czifrovoj-podstanczii.html

Преобразователи напряжения

Электрика »Электрооборудование »Блоки питания »Конверторы

ИМПУЛЬСНЫЕ
АВТОМОБИЛЬНЫЕ
ДЛЯ ДОМА

В общем случае преобразователь или конвертор напряжения это электротехническое устройство, способное преобразовывать один уровень или вид этого параметра в другой.

Как правило, говоря о преобразователях напряжения, имеют в виду конверторы, работающие в цепях переменного тока (AC/AC). В других случаях эти приборы называют преобразователями постоянного напряжения (DC/DC) или инверторами (DC/AC или AC/DC).

Устройства для преобразования напряжения встречаются на практике повсеместно. Различают и классифицируют их по различным признакам.

По назначению конверторы подразделяют на:

Преобразователи постоянного напряжения, а именно:

  • регуляторы;
  • линейные стабилизаторы.

Конверторы переменного напряжения. В состав этой категории входят:

  • трансформаторы различных типов;
  • регуляторы;
  • преобразователи формы и частоты сигнала.

Инверторы для преобразования постоянного напряжения в переменное и наоборот. В группу инверторов входят также:

  • выпрямители;
  • импульсные стабилизаторы.

Кроме того специалисты выделяют в отдельную категорию блоки питания, каждый из которых содержит в себе какой-либо преобразователь напряжения. Ими являются:

ИМПУЛЬСНЫЕ Преобразователи напряжения

Импульсные преобразователи применяются в тех случаях, когда нужно преобразовать один уровень напряжения в другой. Чаще всего они собираются на базе индуктивных или емкостных накопителей энергии. От других источников электропитания их отличает высокий уровень КПД, достигающий в некоторых случаях 95%.

Принципиальные электрические схемы импульсных преобразователей выполняются с использованием 4 х элементов:

  • коммутирующий элемент;
  • накопитель энергии (катушка индуктивности, дроссель, конденсаторы);
  • блокирующий диод;
  • конденсатор, соединенный параллельно с сопротивлением нагрузки.

Комбинации перечисленных компонентов могут образовывать любой тип импульсного конвертора.

Величина напряжения на выходе определяется шириной импульсов, управляющих коммутирующим элементом. При этом создается запас энергии в катушке индуктивности. Стабилизация реализуется за счет обратной связи, то есть ширина импульсов меняется в зависимости от значения выходного напряжения.

Для создания токов высокой частоты используют преобразователи, собранные с использованием колебательных контуров. При этом напряжение постоянного тока, поступающее на генератор переменного напряжения (мультивибратор, триггер) является одновременно и питающим. Выходные импульсы имеют, как правило, прямоугольную форму.

Полученное переменное напряжение можно усилить, понизить и т. д. Кроме того его легко выпрямить и получить нужную полярность. Для этого используют соответствующее включение диодов, а выпрямитель собирают, например, по мостовой схеме.

Напряжение на выходе импульсных преобразователей необходимо стабилизировать. Для этого используют различного рода стабилизаторы (импульсные или линейные). Правда, из-за низкого КПД последние используются редко.

Что касается импульсных стабилизаторов, то они в своей работе используют широтно или частотно импульсную модуляцию. В первом случае меняется длительность во втором — частота импульсов. Встречаются устройства с комбинированным способом стабилизации.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ Преобразователи напряжения

С увеличением количества автомобилей возросла потребность использования в процессе их эксплуатации различных бытовых приборов, в том числе работающих от переменного напряжения 220В.

Для этого и были разработаны автомобильные инверторы, с помощью которых постоянное напряжение от автомобильного аккумулятора +12 В (легковые автомобили) или +24 В (грузовой автотранспорт) преобразуется в переменное 220 В. К ним можно подключить электробритву или электродрель, зарядить ноутбук и пр.

Автомобильный инвертор является генератором напряжения, форма которого приближена к синусоиде. При этом ток на выходе прибора не зависит от величины тока на входе и его можно регулировать практически от нуля до максимума. Точно также теоретически можно регулировать частоту и напряжение.

Упрощенно электрическую схему автомобильного конвертора можно представить в виде трансформатора, на первичные обмотки которого напряжение подается через тиристорные ключи. Поочередно включая обмотки тиристоры создают на выходе трансформатора переменный ток.

При этом формируется модифицированная (ступенчатая) синусоида, но это никак не влияет на работоспособность большинства бытовых приборов.

Преобразователи для использования в автомобилях обладают достаточно высоким КПД, который достигает 90%, что свидетельствует о достаточно высоком качестве получаемой синусоиды.

Потребитель в процессе эксплуатации прибора имеет возможность выбрать один из трех режимов его работы:

  1. Рабочий режим, обеспечивающий длительную работу инвертора с номинальной мощностью.
  2. Режим перегрузки, который позволяет получить от прибора значительно большую мощность, чем при работе в обычном режиме. Однако в таком режиме инвертор не должен работать более 30 мин.
  3. Пусковой режим используется при необходимости получения моментальной мощности при высокой нагрузке (запуск электродвигателя и пр.).

Внимание! Эксплуатируя инвертор, не рекомендуется постоянно включать его на максимальную мощность. Выбирать режим его работы необходимо, исходя из величины нагрузки.

Выбирая конвертор для авто основное внимание необходимо обратить на его мощность. Ее величина должна быть заведомо больше мощности подключаемых устройств. Кроме того немаловажное значение имеет и тип подключаемых электроприборов. Если к автомобильному инвертору предполагается подключать приборы, потребляющие при запуске значительные токи, то приобретать нужно прибор, обладающий соответствующей мощностью (от 300 до 2000 Вт).

Преобразователи напряжения ДЛЯ ДОМА

В настоящее время широкое применение преобразователи напряжения нашли в быту. Их стали использовать в домашних условиях в качестве резервных или аварийных источников питания, задача которых обеспечить работу бытовой техники в случае несанкционированного отключения сети централизованного электропитания.

Как правило, преобразователь напряжения для дома представляет собой комбинацию инвертора с одной или несколькими аккумуляторными батареями. В коттеджах и загородных домах (дачах) их дополняют также устройствами, способными заряжать аккумуляторы.

В отдельных случаях для этого могут использоваться солнечные батареи или ветрогенераторы.

К инверторам, предназначенным для использования в домашних условиях, чаще всего подключают маломощную бытовую технику:

  • телевизоры;
  • компьютеры и пр.

При этом необходимо помнить об электроприборах, например, холодильниках, электронасосах и др., которым для работы необходима подача электропитания с «чистой синусоидой», что требует приобретения значительно более дорогих устройств.

В местах, где отсутствует централизованная электросеть можно, рассчитав необходимую электрическую мощность, организовать систему электропитания целого дома. Однако это потребует приобретения достаточно дорогого оборудования.

Например, стоимость инвертора мощностью 1060 кВт составляет не менее $20000. Использование подобного рода устройств целесообразно в случае организации систем электропитания на основе альтернативных источников энергии.

Источник: https://eltechbook.ru/konvertor_naprjazhenija.html

Программируемый измерительный преобразователь температуры, постоянного тока и напряжения P30U

P30U преобразователь предназначен для преобразования температуры, сопротивления, стандартные сигналы напряжения и тока в стандартное напряжение постоянного тока или сигнал постоянного тока.

Выходной сигнал гальванически изолированы от входного сигнала и питания.

P30U имеет программируемые параметры измерения и различные вспомогательные функции. Программирование параметров может быть реализовано с помощью кнопок или RS-485 интерфейс и LPConfig программного обеспечения.

Характерные особенности 

  • Программируемые входы
  • Программируемые выходы
  • Релейные выходы (выход питаня 24В опционально)
  • Цифровой интерфейс RS-485
  • Дисплей: ЖК-дисплей 2 х 8 символов с подсветкой,
  • Питание: 85 .. 253 V перем. / пост. или 20 40 В перем./2060 V пост.
  • Преобразование измеряемой величины в любой выходной сигнал на основе индивидуальной линейной характеристики,
  • Преобразование измеряемой величины с помощью одной из пяти реализованых математических функций,
  • Преобразование измеряемой величины на основе 21-точечной индивидуальной характеристики,
  • Дополнительный выход питания 24V DC 30мА может использоваться для сигнализации (опция)
  • Аварийная индикация превышения величины,
  • Программируемые сигнализация и аналоговые выходы с реакцией на выбранное значение входа (основной вход или часы реального времени),
  • Часы реального времени с резервным источником питания,
  • Запись входного сигнала с запрограммированной периодичностью во внутренней памяти и на SD / SDHC карту (опция),
  • Внутренняя память емкостью 534336 записей,
  • Автоматическая установка десятичной точки,
  • Предварительный просмотр настроенных параметров,
  • Доступ к параметрам блокируется паролем,
  • Программируемое время усреднения.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как проверить диод в схеме

ВХОДЫ, ВЫХОДЫ, ДИАПАЗОНЫ СИГНАЛОВ

ВХОДНЫЕ СИГНАЛЫ
Pt100 -200+850oC
Pt250  -200+600oC-200+850oC
Pt500 -200+180oC-200+850oC
Pt1000 -200+250oC-200+850oC
Cu100 -50+180oC
Ni100 -60+180oC
Ni100-LG -60+180oC
Ni1000 -60+150oC
Ni1000-LG -60+180oC
ТП (B) +400+1800oC
ТЖК (J) -100+1200oC
ТХА (K) -100+1370oC
ТНН (N) -100+1300oC
ТХКн (E) -100+900oC
ТПП13% (R) 0+1760oC
ТПП10% (S) 0+1760oC
ТМК (Т) -100+400oC
измерение сопротивления 0400 Ом
измерение сопротивления 02000 Ом
измерение сопротивления 05500 Ом
измерение напряжения -520мВ
измерение напряжения -7575мВ
измерение напряжения -200200мВ
измерение напряжения -1010В
измерение напряжения -2024В
измерение тока -2020 мА
АНАЛОГОВЫЕ ВЫХОДЫ
с гальванической развязкой, с дискретностью 0,025% от диапазона
программируемый токовый 0/420 мА сопротивление нагрузки ≤500 Ом
программируемый напряжения 010 В сопротивление нагрузки ≥500 Ом
РЕЛЕЙНЫЕ ВЫХОДЫ (1 ИЛИ 2 ВЫХОДА)
программируемые пороги аварий
три типа аварийных сигналов
гистерезис, определяемый посредством верхнего и нижнего порогов аварии
сигнализация аварийного режима на ЖКИ
два релейных выхода, замыкающие контакты, максимальная нагрузка
U 250В перем., 150В пост.
I 5А (30В пост., 250В перем.)
P 1250 ВА, 150Вт
ЦИФРОВОЙ ВЫХОД
интерфейс RS485
протокол MODBUS
RTU 8N2, 8E1, 8O1, 8N1
скорость 4.8, 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, 115.2, 230.4, 256 Кбит/с

Технические характеристики

КЛАСС ТОЧНОСТИ 0,20,3 для Cu100 и Ni100
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ИЗ-ЗА ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ±(0.1% от диапазона/10К)±(0.2% от диапазона/10К), для термопар R,S,T
НОМИНАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
напряжение питания в зависимости от кода заказа 85230253 В перем./пост. 20.. .24- • -40 В перем./пост.
частота напряжения питания 4050440 Гц
температура окружающей среды -252355 °С
температура хранения -25+ 85 °С
относительная влажность < 95 % (конденсация недопустима)
время прогрева преобразователя 10 мин
рабочее положение любое
ДЛИТЕЛЬНАЯ ПЕРЕГРУЗКА
термопары, термосопротивления 1%
измерение напряжения, тока, сопротивления 20%
КРАТКОВРЕМЕННАЯ ПЕРЕГРУЗКА (3 СЕК)
датчики и вход напряжения 30 В
вход напряжения ≥3 мВ 10 Un (

Источник: http://www.efometry.ru/product/preobrazovateli_postojannogo_toka_naprjazhenija/P30U/

Что такое преобразователь частоты переменного тока (VFD)?

  • 3 ноября 2017 г. в 16:35
  • 759

Преобразователь частоты (VFD) — это тип частотно-регулируемого привода, который управляет электродвигателем, изменяя частоту и напряжение, подаваемые на электродвигатель. Аббревиатуру VFD также подразумевает под собой следующие синонимы: привод с переменной скоростью, частотно-регулируемый привод, преобразователь частоты, привод переменного тока, микропривод и инвертор.

Частота (Герц) напрямую связана с скоростью вращения двигателя (об./мин. или RPM). Другими словами, чем быстрее частота, тем быстрее вращается ротор двигателя.

Если система не требует, чтобы электродвигатель работал на полной скорости, привод VFD можно использовать для снижения частоты и напряжения в соответствии с технологическими требованиями системы и требованиями нагрузки электродвигателя.

Частотный преобразователь VFD может уменьшать или увеличивать частоту вращения электродвигателя, для обеспечения требуемых параметров скорости.

Как работает преобразователь частоты?

Первичным звеном частотного преобразователя переменного переменного тока или VFD, является преобразователь тока. Преобразователь тока состоит из шести диодов, которые аналогичны обратным клапанам, используемым в системах водопровода. Они позволяют току течь только в одном направлении; Направление тока изображено на знаке диода в виде стрелки.

Например, когда напряжение А-фазы (по аналогии с системой водопровода напряжение можно представить как давление) выше, напряжение фазы B или C, тогда соответствующий диод откроется. Когда напряжение В-фазы становится выше, чем на фазе А, то диод В-фазы откроется, и диод А-фазы закроется. То же самое верно для 3-х диодов с отрицательной стороны шины. Таким образом, мы получаем шесть текущих «импульсов», поскольку каждый диод открывается и закрывается.

Это называется «шестиимпульсным VFD», который является стандартной конфигурацией для текущих частотно-регулируемых приводов.

Предположим, что привод работает от напряжения сети 480 В. Значение 480В — является среднеквадратичной. Пики в сети со среднеквадратичным напряжением 480 В составляют 679 В. Как вы можете видеть, у шины преобразователя частоты есть напряжение постоянного тока с пульсацией переменного тока. Напряжение пробегает величины приблизительно от 580 В до 680 В.

Мы можем избавиться от пульсации переменного тока на шине постоянного тока, добавив конденсатор.Конденсатор работает аналогично резервуару или аккумулятору в системе воснабжения. Этот конденсатор поглощает пульсацию переменного тока и обеспечивает плавное постоянное напряжение.

Пульсация переменного тока на шине постоянного тока обычно составляет менее 3 вольт. Таким образом, напряжение на шине постоянного тока становится примерно «650 В постоянного тока».

Фактическое напряжение будет зависеть от напряжения питающей двигатель сети переменного тока, уровня дисбаланса напряжения в электрический сети, нагрузки двигателя, полного сопротивления системы, а также любых других дросселей или гармонических фильтров привода.

Преобразователь диодного моста, который преобразует переменное напряжение в постоянное, иногда называют просто «конвертером». Звено, преобразующее постоянный ток обратно в переменный, также является преобразователем, но чтобы отличить его от диодного преобразователя, его обычно называют «инвертором».

Обратите внимание, что в реальном преобразователе частоты переменного тока показанные переключатели фактически будут транзисторами

Когда мы закрываем один из верхних переключателей в инверторе, соответствующая фаза двигателя подключается к положительной шине постоянного тока, и напряжение на этой фазе становится положительным.

Когда мы закрываем один из нижних переключателей в преобразователе, фаза подключается к отрицательной шине постоянного тока и становится отрицательной.

Таким образом, мы можем делать положительной или отрицательной любую фазу на двигателе, а соответственно и генерировать любую желаемую частоту. Итак, мы можем сделать любую фазу положительной, отрицательной или нулевой.

Синяя синусоидальная волна показана только для сравнения. Привод на самом деле не генерирует эту синусоидальную волну

Обратите внимание, что выходной сигнал преобразователя частоты имеет «прямоугольную» форму волны. Привод VFD не может генерировать идеальный синусоидальный сигнал. Этот прямоугольный сигнал естественно не будет хорошим вариантом для систем распределения общего назначения, но вполне подходит для электродвигателя.

Если мы хотим уменьшить частоту двигателя до 30 Гц, то мы просто медленне переключаем транзисторы инвертора. Но, если мы уменьшаем частоту до 30 Гц, то мы также должны уменьшить напряжение до 240 В для поддержания отношения В/Гц. Каким же образом мы будем уменьшать напряжение, если у нас есть только напряжение постоянного тока в 650 В?

Это принцип называется Широтно Импульсной Модуляцией или ШИМ. Представьте себе, что мы можем контролировать давление в системе водоснабжения, поворачивая затвор на высокой скорости. Хотя это не было бы практично для системы водоснабжения, оно отлично работает для Преобразователя частоты VFD.

Обратите внимание, что в течение первого цикла напряжение будет лишь половину времени и нулевым вторую половину цикла. Таким образом, среднее напряжение составляет половину 480 В или 240 В.

Путем импульсного выхода мы можем добиться любого среднего напряжения на выходе частотного преобразователя VFD.

Для чего использовать преобразователь частоты переменного тока VFD?

Сокращение потребления энергии и затрат на лектроэнергию.

Если у вас есть применение, которое не требует постоянной работы на максимальной скорости, вы можете сократить энергозатраты, управляя двигателем с помощью частотно-регулируемого привода, что является одним из преимуществ преобразователей частоты.

Преобразователь частоты переменного тока VFD позволяет вам сопоставлять скорость электродвигателя с требуемой нагрузкой.

На сегодняшний момент нет другого, более эффективного способа управления электродвигателем переменного тока, который позволит выполнить это.

На сегодняшний момент потребление электроэнергии электродвигателями составляет более 65% мирового энергопотребления. Оптимизация систем управления двигателем путем применения частотных преобразователей способна добится снижения энергопотребления в некоторых случаях до 70%. Кроме того, использование преобразователя частоты улучшает качество продукции и снижает издержки производства.

Увеличение производства за счет более жесткого контроля технологических процессов.

Управляя двигателями с максимальной эффективностью, в технологическом цикле будет происходить меньшее количество ошибок, меньше простоев, что в свою очередь обеспечит более высокий уровень дохода. Так, например, на конвейерах и ремнях с помощью частотного регулирования вы устраняете рывки при запуске, позволяя использовать сквозной старт.

Увеличьте срок службы оборудования и уменьшите обслуживание.

Ваше оборудование будет работать дольше и иметь меньше времени простоя из-за технического обслуживания благодаря оптимальному управлению частотой и напряжением. Частотный преобразователь также будет обеспечивать оптимальную защиту электродвигателя от электротермические перегрузок, пропадания фазы, перенапряжения и т. д. Также чатотный преобразователь обеспечит плавный запуск двигателя устранив возможные ударные нагрузки.

Оригинал статьи: What is a Variable Frequency Drive?

Источник: https://www.elec.ru/articles/chto-takoe-preobrazovatel-chastoty-peremennogo-tok/

Частотные преобразователи — структура, принцип работы

Внимание! Приведенная ниже информация носит теоретический характер. Если Вам необходимо решить конкретную задачу или разобраться как и какое оборудование следует применить в Вашем случае, воспользуйтесь бесплатной консультацией связавшись с нами одним из указанных вверху данной страницы или на странице «Контакты» способов, либо заполните опросный лист. Инженер службы технической поддержки направит Вам рекомендации на указанный Вами адрес электронной почты. 

Частотные преобразователи – это устройства, предназначенные для преобразования переменного тока (напряжения) одной частоты в переменный ток (напряжение) другой частоты.

Выходная частота в современных преобразователях может изменяться в широком диапазоне и быть как выше, так и ниже частоты питающей сети.

Схема любого преобразователя частоты состоит из силовой и управляющей частей. Силовая часть обычно выполнена на тиристорах или транзисторах, которые работают в режиме электронных ключей. Управляющая часть выполняется на цифровых микропроцессорах и обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач (контроль, диагностика, защита).

Частотные преобразователи, применяемые в регулируемом электроприводе, в зависимости от структуры и принципа работы силовой части разделяются на два класса:

    1. С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока.
    2. С с непосредственной связью (без промежуточного звена постоянного тока).
      • Практически самый высокий КПД относительно других преобразователей (98,5% и выше).
      • Способность работать с большими напряжениями и токами, что делает возможным их использование в мощных высоковольтных приводах, относительная дешевизна, несмотря на увеличение абсолютной стоимости за счет схем управления и дополнительного оборудования.

Каждый из существующих классов имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют область рационального применения каждого из них.

Исторически первыми появились преобразователи с непосредственной связью (рис. 4.), в которых силовая часть представляет собой управляемый выпрямитель и выполнена на не запираемых тиристорах. Система управления поочередно отпирает группы тиристоров и подключает статорные обмотки двигателя к питающей сети.

Таким образом, выходное напряжение преобразователя формируется из «вырезанных» участков синусоид входного напряжения. На рис.5. показан пример формирования выходного напряжения для одной из фаз нагрузки. На входе выигрывают у тиристорных действует трехфазное синусоидальное напряжение uа, uв, uс.

Выходное напряжение uвых имеет несинусоидальную «пилообразную» форму, которую условно можно аппроксимировать синусоидой (утолщенная линия). Из рисунка видно, что частота выходного напряжения не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до 30 Гц. Как следствие малый диапазон управления частоты вращения двигателя (не более 1: 10).

Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических параметров.

Использование не запираемых тиристоров требует относительно сложных систем управления, которые увеличивают стоимость преобразователя.

«Резаная» синусоида на выходе преобразователя является источником высших гармоник, которые вызывают дополнительные потери в электрическом двигателе, перегрев электрической машины, снижение момента, очень сильные помехи в питающей сети. Применение компенсирующих устройств приводит к повышению стоимости, массы, габаритов, понижению к.п.д. системы в целом.

Наряду с перечисленными недостатками преобразователей с непосредственной связью, они имеют определенные достоинства. К ним относятся:

Подобные схемы преобразователей используются в старых приводах и новые конструкции их практически не разрабатываются.

Наиболее широкое применение в современных частотно регулируемых приводах находят частотники с явно выраженным звеном постоянного тока (рис. 6.)

В частотных преобразователях этого класса используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой и частотой выпрямляется в выпрямителе (В), фильтруется фильтром (Ф), сглаживается, а затем вновь преобразуется инвертором (И) в переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды. Двойное преобразование энергии приводит к снижению к.п.д. и к некоторому ухудшению массогабаритных показателей по отношению к преобразователям с непосредственной связью.

Для формирования синусоидального переменного напряжения используются автономные инверторы напряжения и автономные инверторы тока.

В качестве электронных ключей в инверторах применяются запираемые тиристоры GTO и их усовершенствованные модификации GCT, IGCT, SGCT, и биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Откуда берется электричество

Главным достоинством тиристорных преобразователей частоты, как и в схеме с непосредственной связью, является способность работать с большими токами и напряжениями, выдерживая при этом продолжительную нагрузку и импульсные воздействия.

Они имеют более высокий КПД (до 98%) по отношению к преобразователям на IGBT транзисторах (95 – 98%).

Преобразователи частоты на тиристорах в настоящее время занимают доминирующее положение в высоковольтном приводе в диапазоне мощностей от сотен киловатт и до десятков мегаватт с выходным напряжением 3 — 10 кВ и выше. Однако их цена на один кВт выходной мощности самая большая в классе высоковольтных преобразователей.

До недавнего прошлого преобразователи частоты на GTO составляли основную долю и в низковольтном частотно регулируемом приводе. Но с появлением IGBT транзисторов произошел «естественный отбор» и сегодня преобразователи на их базе общепризнанные лидеры в области низковольтного частотно регулируемого привода.

Тиристор является полууправляемым приборам: для его включения достаточно подать короткий импульс на управляющий вывод, но для выключения необходимо либо приложить к нему обратное напряжение, либо снизить коммутируемый ток до нуля. Для этого в тиристорном преобразователе частоты требуется сложная и громоздкая система управления.

Биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT отличают от тиристоров полная управляемость, простая не энергоемкая система управления, самая высокая рабочая частота.

Вследствие этого преобразователи частоты на IGBT позволяют расширить диапазон управления скорости вращения двигателя, повысить быстродействие привода в целом.

Для асинхронного электропривода с векторным управлением преобразователи на IGBT позволяют работать на низких скоростях без датчика обратной связи.

Применение IGBT с более высокой частотой переключения в совокупности с микропроцессорной системой управления в частотных преобразователях снижает уровень высших гармоник, характерных для тиристорных преобразователей.

Как следствие меньшие добавочные потери в обмотках и магнитопроводе электродвигателя, уменьшение нагрева электрической машины, снижение пульсаций момента и исключение так называемого «шагания» ротора в области малых частот.

Снижаются потери в трансформаторах, конденсаторных батареях, увеличивается их срок службы и изоляции проводов, уменьшаются количество ложных срабатываний устройств защиты и погрешности индукционных измерительных приборов.

Частотные преобразователи на транзисторах IGBT по сравнению с тиристорными преобразователями при одинаковой выходной мощности отличаются меньшими габаритами, массой, повышенной надежностью в силу модульного исполнения электронных ключей, лучшего теплоотвода с поверхности модуля и меньшего количества конструктивных элементов.

Они позволяют реализовать более полную защиту от бросков тока и от перенапряжения, что существенно снижает вероятность отказов и повреждений электропривода.

На настоящий момент низковольтные преобразователи на IGBT имеют более высокую цену на единицу выходной мощности, вследствие относительной сложности производства транзисторных модулей. Однако по соотношению цена/качество, исходя из перечисленных достоинств, они явно выигрывают у тиристорных, кроме того, на протяжении последних лет наблюдается неуклонное снижение цен на IGBT модули.

Главным препятствием на пути их использования в высоковольтном приводе с прямым преобразованием частоты и при мощностях выше 1 – 2 МВт на настоящий момент являются технологические ограничения. Увеличение коммутируемого напряжения и рабочего тока приводит к увеличению размеров транзисторного модуля, а также требует более эффективного отвода тепла от кремниевого кристалла.

Новые технологии производства биполярных транзисторов направлены на преодоление этих ограничений, и перспективность применения IGBT очень высока также и в высоковольтном приводе. В настоящее время IGBT транзисторы применяются в высоковольтных преобразователях в виде последовательно соединенных нескольких единичных модулей.

Структура и принцип работы низковольтного преобразователя частоты на IGBT транзисторах

Типовая схема низковольтного преобразователя частоты представлена на рис. 7. В нижней части рисунка изображены графики напряжений и токов на выходе каждого элемента инвертора.

Переменное напряжение питающей сети (uвх.)с постоянной амплитудой и частотой (U вх = const, f вх = const) поступает на управляемый или неуправляемый выпрямитель (1).

Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения (uвыпр.) используется фильтр (2). Выпрямитель и емкостный фильтр (2) образуют звено постоянного тока.

С выхода фильтра постоянное напряжение u d поступает на вход автономного импульсного инвертора (3).

Автономный инвертор современных низковольтных преобразователей, как было отмечено, выполняется на основе силовых биполярных транзисторов с изолированным затвором IGBT. На рассматриваемом рисунке изображена схема преобразователя частоты с автономным инвертором напряжения как получившая наибольшее распространение.

В инверторе осуществляется преобразование постоянного напряжения ud в трехфазное (или однофазное) импульсное напряжение u и изменяемой амплитуды и частоты. По сигналам системы управления каждая обмотка электрического двигателя подсоединяется через соответствующие силовые транзисторы инвертора к положительному и отрицательному полюсам звена постоянного тока.

Длительность подключения каждой обмотки в пределах периода следования импульсов модулируется по синусоидальному закону. Наибольшая ширина импульсов обеспечивается в середине полупериода, а к началу и концу полупериода уменьшается. Таким образом, система управления обеспечивает широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) напряжения, прикладываемого к обмоткам двигателя.

Амплитуда и частота напряжения определяются параметрами модулирующей синусоидальной функции.

При высокой несущей частоте ШИМ (2 15 кГц) обмотки двигателя вследствие их высокой индуктивности работают как фильтр. Поэтому в них протекают практически синусоидальные токи.

В схемах преобразователей с управляемым выпрямителем (1) изменение амплитуды напряжения uи может достигаться регулированием величины постоянного напряжения ud, а изменение частоты – режимом работы инвертора.

При необходимости на выходе автономного инвертора устанавливается фильтр (4) для сглаживания пульсаций тока. (В схемах преобразователей на IGBT в силу низкого уровня высших гармоник в выходном напряжении потребность в фильтре практически отсутствует.)

Таким образом, на выходе преобразователя частоты формируется трехфазное (или однофазное) переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды (вых = var, f вых = var).

Сделать заказ на частотный преобразователь

Источник: http://www.softstarter.ru/invertors/princip-raboty/

Преобразователи постоянного напряжения — инверторы

Какие источники электропитания вы знаете? Ну конечно электросети — куда без них. Далее, наверное, наиболее известные, благодаря автомобилям, всевозможные аккумуляторы. Следом, автономные электростанции, сиречь бензиновые и дизельные генераторы, переводящие расход топлива в электроэнергию.

Ну и, наконец, пока еще экзотические солнечные батареи, ветряные и водяные электростанции.

И все? А слышали вы когда-нибудь об инверторах напряжения или преобразователях напряжения? А ведь их использование открывает перед любыми пользователями электроэнергии, в том числе и перед владельцами автономных ее источников, широчайшие горизонты.

Инверторы напряжения — что это и зачем?

Инверторы напряжения или преобразователи напряжения — это специальные электротехнические устройства, назначением которых является получение переменного тока от какого-либо источника постоянного напряжения. Как правило, преобразователи напряжения (инверторы напряжения) используется в источниках вторичного электропитания, как основной элемент.

Основная цель их установки — обеспечение защиты электрооборудования при внезапном скачке напряжения на линии или неожиданном кратковременном отключении электропитания. В результате сохраняется как целостность сети, так и устойчивость питания. Преобразователь напряжения (инвертор напряжения) преобразует постоянное напряжение в переменное.

Его использование помогает справиться с различными проблемами при проектировании и создании электросетей, а также обеспечивает правильное функционирование и возможности приспособления всевозможных приборов разного вольтажа под требования общей схемы.

На данный момент подобное оборудование используется практически во всех отраслях промышленности и с каждым днем находит все большее применение в жизни каждого человека, в частности в составе оборудования легковых или грузовых автомобилей. Рабочая частота инверторов напряжения (преобразователей напряжения) не превышает ста килогерц.

Плюс ко всему, преобразователь напряжения (инвертор напряжения) может использоваться как генератор. В принципе, генератор и инвертор достаточно схожи, однако не стоит считать, что данные виды оборудования одинаковы по назначению и по принципу действия. В схемах генератора и преобразователя напряжения имеются существенные отличия.

Кроме того, по сравнению с дизельным или бензиновым генератором инвертор напряжения (преобразователь напряжения) имеет целый ряд преимуществ, в частности:

  • инвертор напряжения (преобразователь напряжения) имеет значительно меньшие габариты и вес;
  • у инвертора напряжения (преобразователя напряжения) отсутствует необходимость постоянного контроля целого перечня параметров, обязательного при эксплуатации дизельных электростанций или бензиновых генераторов. Среди этих параметров уровень топлива, уровень и давление масла двигателя, температура и уровень охлаждающей жидкости. Все эти параметры, например, при работе инвертора напряжения (преобразователя напряжения) от автомобильного двигателя контролируются независимо, кроме того, при относительно маломощных потребителях (скажем, до 1000 Вт) длительное время включение автомобильного генератора вообще не требуется и, естественно, топливо не расходуется;
  • на холостом ходу инвертор напряжения (преобразователь напряжения) имеет просто мизерное потребление энергии (около 5 Вт), в отличие от дизельного или бензинового генератора, расходующих на холостом ходу до пятидесяти процентов от расхода при максимальной нагрузке;
  • отсутствие механического износа, соответственно, лучшая отказоустойчивость и больший ресурс работы;
  • колебание выходной частоты у инвертора напряжения (преобразователя напряжения) минимально и, как правило, не превышает сотых долей процента;
  • инвертор напряжения (преобразователь напряжения) экологичен (не шумит и не выделяет выхлопных газов) и позволяет подключать альтернативные источники энергии (например, и солнечные батареи или ветряные генераторы);
  • инвертор напряжения (преобразователь напряжения) может использоваться как пуско-зарядное устройство, как источник бесперебойного питания, как восстановитель аккумуляторов;
  • ну и, наконец, инвертор напряжения (преобразователь напряжения) просто существенно (до нескольких раз!) дешевле.

Перечень потенциальных пользователей инверторов напряжения (преобразователей напряжения) может быть очень широк.

Здесь и производители разнообразных работ в удаленных условиях или при частых отключениях электричества, и любители отдыха на природе, желающие сохранить возможность пользования «благами цивилизации», и предусмотрительные собственники различных производств или охраняемых объектов и т.д. и т.п.

В частности, очень большие плюсы дает использование инверторов напряжения (преобразователей напряжения) совместно с разными автономными источниками электропитания, одна экономия топлива чего стоит, а к нему еще и хранимый «запас электричества», так сказать, на всякий случай.

Правда, при выборе инверторов напряжения (преобразователей напряжения) необходимо помнить, что многие потребители электротока (особенно, холодильники и насосы) имеют пусковую мощность в несколько раз больше номинальной (обычно, можно посмотреть в паспорте устройства) и именно ее стоит брать за основу при расчете требуемого инвертора напряжения (преобразователя напряжения).

Конечно, как и у любой, более или менее сложной техники, очень многое зависит от производителя оборудования, качества и традиций производства.

В этом плане, среди множества фирм-изготовителей инверторов напряжения (преобразователей напряжения) стоит выделить всемирно известную компания Tripp Lite, основанную в 1922 году и являющуюся одним из мировых лидеров в производстве оборудования в области защиты электропитания.

Само производство компании сертифицировано на соответствие требованиям стандарта ISO 9001 и, естественно, что оборудование, выпускаемое Tripp Lite, представляет собой образцы надежности и высочайшего качества.

Инверторы напряжения Tripp Lite

Источник: http://www.electrostation.ru/stati/122/481

Напряжение и сила тока

Высокотехнологичные измерительные преобразователи, в широком ассортименте представленные в нашем каталоге, обеспечат быстрое преобразование сигналов по определенному алгоритму в удобную для дальнейшего использования форму без участия оператора. Мы предлагаем сертифицированные приборы, основанные на инновационной технологии, обеспечивающей компактные габариты и высокие характеристики передачи при низких утечках и минимальных влияниях синфазных напряжений на выходные погрешности.

Компания «Синтрол» является эксклюзивным представителем немецкого производителя Knick в России. Мы поставляем только оригинальное оборудование с полной гарантией.

 

В зависимости от конкретных задач вы можете приобрести современные версии измерительных преобразователей переменного тока для реализации следующих функций:

  • преобразование электрических сигналов с приведением их в более удобную для последующего использования или обработки форму;
  • нормирование — приведение различных выходных сигналов к единым стандартам;
  • согласование обрабатываемых сигналов комплексного сопротивления (импеданса) электроцепи с сопротивлением на входе прибора;
  • корректировка амплитуды исследуемых величин в соответствии с заданным диапазоном;
  • усиление мощности обрабатываемой величины до уровня, необходимого для дальнейшего преобразования или восприятия измерительным устройством;
  • линеаризация — формирование линейности между сигналами как на входе, так и на выходе;
  • фильтрация помех и др.

Разновидности высоковольтных преобразователей напряжения

В зависимости от назначения измерительные преобразователи могут быть универсального или специализированного типа. В первом случае приборы обеспечивают обработку большинства произвольных величин. Во втором варианте предусмотрен прием, отображение, изменение и регистрация одного или нескольких строго определенных сигналов. Например, на нашем сайте вы можете приобрести измерительные преобразователи тока.

Оба вида устройств могут быть одно- или многоканальными, индицирующими, фиксирующими, корректирующими и/или сигнализирующими.

Современные высокотехнологичные преобразователи напряжения представлены комплексными решениями. Каждая серия устройств отличается не только назначением, но и показателями входных/выходных параметров, видом датчиков, исполнением, диапазоном рабочих температур и другими характеристиками. Их можно разделить на три основные группы:

  • высоковольтные преобразователи для обработки унифицированных сигналов позволяют принимать, видоизменять, отображать и регистрировать однородные электрические величины;
  • приборы с выдачей унифицированных сигналов могут обрабатывать как электрические, так и неэлектрические величины путем масштабирования, нормирования и пр.
  • высоковольтные преобразователи напряжения уравновешивающего типа разработаны для анализа неэлектрических сигналов, выраженных в электрическом виде.

Преимущества измерительных преобразователей от компании «Синтрол»

  • Универсальность. Приборы представлены в различных модификациях, в том числе в варианте измерительных преобразователей трехфазного напряжения.
  • Практичность.

    Настройка рабочих параметров реализована с помощью поворотных переключателей, обеспечивающих выбор определенного сочетания сигналов вход/выход.

  • Надежность. Высокую точность обработки обеспечивают инновационные встроенные блоки питания, гарантирующие уникальную стабильность работы независимо от источника тока.

Обратитесь к нашим консультантам, чтобы получить дополнительную информацию о представленной технике и оформить заказ.

Источник: https://www.sintrol.ru/produkty/signal-converters/izmeritelnye-preobrazovateli/napryazhenie-i-sila-toka

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электро Дело
Как связаны фазное и линейное напряжение

Закрыть