Buderus-trade.ru

Теплотехника Будерус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Источники питания

Источники питания

hidden-block-corner

Напряжение В: 310 Ток А: 4,2 Максимальное напряжение 1 канал: 310 Вскз; Максимальный ток 1 канал: 4,2 Аскз; Максимальная мощность: 500 Вт; Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): нет; 19” форм фактор: да; Особенности: Дискретность установки 0,01 В/ 0,01 Гц. Низкий коэффициент гармоник (0,5%); Госреестр СИ: №63133-16 до 31.12.2025 г.

Источник питания APS-77050 (APS-710)

Напряжение В: 310 Ток А: 4,2 Максимальное напряжение 1 канал: 310 Вскз; Максимальный ток 1 канал: 4,2 Аскз; Максимальная мощность: 500 Вт; Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): LAN, Опция — USB/ RS-232, Опция — GPIB; 19” форм фактор: да; Особенности: Предустановлена Опция APS-710, которая обеспечивает измерительные функции (коэффициент мощности, броски пускового тока и испытательные режимы — программирование, регулирование скорости нарастания/ спада напряжения по времени. Создание и воспроизведение тестовых последовательностей и сигналов произвольной формы. Дискретность установки 0,01 В/ 0,01 Гц. Низкий коэффициент гармоник (0,5%). Опция, увеличение диапазона выходного напряжения 0 . 600 В и частоты до 999,9 Гц.; Госреестр СИ: №63133-16 до 31.12.2025 г.

Источник питания APS-77100

Напряжение В: 310 Ток А: 8,4 Максимальное напряжение 1 канал: 310 Вскз; Максимальный ток 1 канал: 8,4 Аскз; Максимальная мощность: 1 000 Вт; Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): нет; 19” форм фактор: да; Особенности: Дискретность установки 0,01 В/ 0,01 Гц. Низкий коэффициент гармоник (0,5%).; Госреестр СИ: №63133-16 до 31.12.2025 г.

Источник питания APS-77100 (с опцией APS-710)

Напряжение В: 310 Ток А: 8,4 Тип прибора: источник питания переменного тока; Максимальное напряжение 1 канал: 310 (опция – 600) Вскз; Максимальный ток 1 канал: 8,4 Аскз; Максимальная мощность (В*А): 1000; Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): LAN, Опция — USB/ RS-232, Опция – GPIB; 19” форм фактор: да; Особенности: Предустановлена Опция APS-710, которая обеспечивает измерительные функции (коэффициент мощности, броски пускового тока и испытательные режимы — программирование, регулирование скорости нарастания/ спада напряжения по времени. Создание и воспроизведение тестовых последовательностей и сигналов произвольной формы. Дискретность установки 0,01 В/ 0,01 Гц. Низкий коэффициент гармоник (0,5%). Опция, увеличение диапазона выходного напряжения 0 . 600 В и частоты до 999,9 Гц.; Масса (кг): 38; Госреестр СИ: №63133-16 до 31.12.2025 г.

Источник питания ASR-72050

Напряжение В: 350 Ток А: 5 Тип прибора: источник питания переменного и постоянного тока; Максимальное напряжение (Вскз): 350; Максимальный ток (Аскз): 5; Максимальная мощность (ВА, Вт): 500; Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): USB, LAN, вход внешнего аналогового управления (Ext I/O); 19” форм фактор: нет; Особенности: Источник переменного (1ф) и постоянного тока. Выход на передней (евророзетка) и задней панели (клеммы). Обеспечивает 9 режимов работы — Выходное напряжение переменного тока (AC-INT режим) Выходное напряжение постоянного тока (DC-INT режим) Переменное Uвых с постоянной составляющей AC/DC (AC+DC-INT режим) Режим переменное Uвых от внешнего источника (AC-EXT режим) Переменное Uвых с постоянной составляющей AC/DC от внешнего источника (AC+DC-EXТ режим) Переменное Uвых c наложением сигнала (AC-ADD режим) Переменное Uвых с постоянной составляющей AC/DC c наложением сигнала (AC+DC-ADD режим) Синхронизация Uвых внешним сигналом (AC-SYNC режим) Синхронизация Uвых со смещением AC/DC внешним сигналом. Макс. выходная частота до 999,9 Гц. Измерение Vrms, Vavg, Vpeak, Irms, IpkH, Iavg, Ipeak, P, S, Q, PF, CF. Анализ гармоник напряжения и тока до 40-й. Режим формирования Uвых произвольной формы; Опции: интерфейс GPIB + RS-232, панели для монтажа в 19” стойку (GRA-439-E); Масса (кг): 11,5; Госреестр СИ: №80919-21 до 24.02.2026 г.

Источник питания GPD-74303S

Напряжение В: 30 Ток А: 3 Максимальное напряжение 1 канал: 30 В; Максимальное напряжение 2 канал: 30 В; Максимальное напряжение 3 канал: 10 В; Макс. напряжение 4 канал: 5; Максимальный ток 1 канал: 3 А; Максимальный ток 2 канал: 3 А; Максимальный ток 3 канал: 3 А; Макс. ток 4 канал: 1; Максимальная мощность: 195 Вт; Тип преобразования: Линейный; Возможность объединение каналов: Да; ДУ (интерфейс): USB; Особенности: Дискретность установки 1 мВ/ 1 мА. Горячие клавиши для быстрого доступа к четырем ячейкам памяти. Блокировка кнопок.; Госреестр СИ: №49221-12 до 17.02.2022 г.

Источник питания GPS-74303A

Напряжение В: 32 Ток А: 3 Максимальное напряжение 1 канал: 32 В; Максимальное напряжение 2 канал: 32 В; Максимальное напряжение 3 канал: 5 В; Макс. напряжение 4 канал: 15; Максимальный ток 1 канал: 3 А; Максимальный ток 2 канал: 3 А; Максимальный ток 3 канал: 1 А; Макс. ток 4 канал: 1; Максимальная мощность: 192 Вт; Тип преобразования: Линейный; Возможность объединения каналов: Да; Особенности: Дискретность установки 10 мВ/ 1 мА. Нестабильность от 0,01 %, пульсации 1 мВ ср. кв., 3 мА ср. кв. Аналоговое управление включения выхода; Госреестр СИ: №68671-17 до 22.10.2022 г.

Источник питания PLR7 36-10

Напряжение В: 36 Ток А: 10 Тип прибора: источник питания постоянного тока; Максимальное напряжение 1 канал: 36 В; Максимальный ток 1 канал: 10 А; Максимальная мощность: 360 Вт; Тип преобразования: Импульсный (гибридный); Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): RS-232, опция — GPIB+USB, опция — LAN+USB, опция — Аналоговый; 19” форм фактор: да; Особенности: Импульсные источники питания постоянного тока нового поколения с минимальным уровнем пульсаций (0,5 мВскз/ 10 мАскз). Защита от перенапряжения, перегрузки по току, пониженного напряжения сети питания, защита от перегрева и переполюсовки. Таймер на отключение 1мин . 1000 часов. Внутренняя программа – 1000 шагов, минимальное время шага 50 мс. Параллельное и последовательное соединение источников. 3 рабочих профиля с передней панели.; Масса (кг): 5,2; Госреестр СИ: №74819-19 до 17.04.2024 г.

Читайте так же:
Паяльник тепловое действие электрического тока 1

Источник питания PPH-71503

Напряжение В: 15 Ток А: 5 Максимальное напряжение 1 канал: 15 В; Максимальный ток 1 канал: 5 А; Максимальная мощность: 45 Вт; Тип преобразования: Линейный; Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): USB, LAN, GPIB; Особенности: Два диапазона. Дискретность установки 1 мВ/ 0,1 мкА для предела «5 мА». Возможность рассеивания входной мощности (максимальный потребляемый ток 2 А). Режим измерения импульсного тока. Выходные гнезда на передней и задней панели.; Госреестр СИ: №68671-17 до 22.10.2022 г.

Источник питания PPH-71503D

Напряжение В: 15 Ток А: 5 Максимальное напряжение 1 канал: 15 В; Максимальное напряжение 2 канал: 12 В; Максимальный ток, 1 канал: 5; Максимальный ток, 2 канал: 1,5; Максимальная мощность: 45 Вт; Тип преобразования: Линейный; Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): USB, LAN, GPIB; Особенности: Два диапазона. Дискретность установки 1 мВ/ 0,1 мкА для предела «5 мА». Возможность рассеивания входной мощности (максимальный потребляемый ток 2 А). Режим измерения импульсного тока. Выходные гнезда на передней и задней панели. Моделирование реальной батареи с эмуляцией выходного импеданса. Формирование последовательности (до 1000 шагов). Высокое быстродействие.; Госреестр СИ: №68671-17 до 22.10.2022 г.

Источник питания PSU7 600-2.6

Напряжение В: 600 Ток А: 2,6 Тип прибора: источник питания постоянного тока; Максимальное напряжение 1 канал: 600 В; Максимальный ток 1 канал: 2,6 А; Максимальная мощность (Вт): 1500; Тип преобразования: Импульсный; Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): RS-232, RS-485, USB, LAN, Аналоговый, Опция — GPIB; 19” форм фактор: да; Особенности: 4-разрядный дисплей. Встроенный источник звукового предупреждения.; Масса (кг): 8,7; Госреестр СИ: №74891-19 до 23.04.2024 г.

Источник питания PSW7 30-36

Напряжение В: 30 Ток А: 36 Максимальное напряжение 1 канал: 30 В; Максимальный ток 1 канал: 36 А; Максимальная мощность: 360 Вт; Тип преобразования: Импульсный; Возможность программирования: Да; ДУ (интерфейс): USB, LAN; 19” форм фактор: да; Особенности: Дискретность установки 10 мВ/ 10 мА. Нелинейная ВАХ. Последовательное и параллельное соединение однотипных источников. Выходные клеммы расположены на задней панели.; Госреестр СИ: №52379-13 до 29.12.2022 г.

Интегральные датчики температуры в силовой электронике

Изделия силовой электроники значительно превосходят аналогичные электромагнитные устройства по габаритам и весу, надежности и долговечности, быстродействию и частоте переключений, а также по количеству срабатываний и отсутствию шума. Однако они подвержены отказам из-за перегрева. В статье показано возможное решение для устранения перегрева и уменьшения числа отказов.

Проблема защиты изделий силовой электроники (ИСЭ) от превышения предельно-допустимого тока в нагрузке, от токов короткого замыкания и, как следствие, от повышенной мощности рассеивания на силовом ключе, остается наиболее важной при создании новых силовых приборов.

Передовые производители электроники вводят в твердотельные реле (ТТР) и силовые модули элементы систем диагностики и защиты. Так, фирма Teledyne выпускает ТТР переменного тока серии SSH24D35(50) и SSH48D50(75) со статусным выходным сигналом обрыва или короткого замыкания нагрузки. Микросхема оптоэлектронного драйвера затвора НСРL316J фирмы Agilent Technologies снабжена функцией контроля напряжения насыщения силового транзистора. По этому напряжению косвенно можно оценить мощность рассеяния на транзисторе и обеспечить его защиту от перегрева. Канадская фирма Cristal Controls планирует разрабатывать ТТР со встроенной защитой от перегрева.

Тем не менее, проблема тепловыделения на силовом ключе остается весьма актуальной. Преобладающее количество отказов ИСЭ связано с превышением максимально допустимой температуры, при которой в кристалле возрастает энергия активации и происходит ускоренное старение силового полупроводника. Для того чтобы удержать температуру ИСЭ в допустимых пределах и отвода тепла применяют охладители, однако и в этом случае существуют причины, по которым происходит превышение допустимой температуры кристалла.

Эту проблему нельзя решить применением стандартных приборов тепловой защиты, так как с их помощью оценивается перегрев, вызванный протекающим током, и фактически контролируется ток, а не температура силового элемента, обусловленная, например, неэффективным теплоотводом.

В настоящее время различные фирмы, например, International Rectifier, Semicron, ЗАО «Протон-Импульс» и др., производящие ТТР и силовые модули, публикуют на сайтах расчет силовых режимов своих изделий. Это делается для того, чтобы разработчики радиоэлектронной аппаратуры могли обеспечить безопасный тепловой режим ИСЭ. Однако расчет теплового режима силового элемента представляет собой весьма сложную задачу. Автоматизированные программы теплового расчета слабо отражают физические процессы в силовом элементе, что вызывает недоверие к результату расчета. При оценке тепловых режимов по формулам и графикам возникает необходимость освоения новой для электронщиков области — теплотехники — и учета множества факторов, влияющих на тепловой режим. Так, например, перегрев и выход из строя ИСЭ могут возникнуть из-за увеличения слоя теплопроводящей пасты. Таким образом, расчет теплового режима ИСЭ — это самостоятельная, трудоемкая и кропотливая работа.

Но можно и другим путем защитить ТТР от превышения допустимой температуры и повысить надежность ИСЭ. Для этого необходимо ввести в ТТР систему защиты силового элемента от перегрева. Тогда при превышении допустимого теплового режима ТТР удастся предотвратить выход его из строя.

Читайте так же:
Тепловые источники тока устройство

Сейчас выпускаются различные по конструкции и характеристикам датчики температуры — от термисторов, термопар и особо точных тонкопленочных платиновых датчиков до современных интегральных датчиков температуры (ИДТ).

Преимущество ИДТ перед другими датчиками — простота их использования в термометрах и терморегуляторах, так как не требуется осуществлять линеаризацию характеристик и компенсацию влияния холодного спая на измерения.

По виду выходного сигнала интегральные термодатчики разделяются на следующие типы:

  • температурные ключи, имеющие релейную зависимость выходного параметра от температуры;
  • датчики с цифровым выходом, реализующие различные интерфейсы: SPI, I 2 C, 1-Wire и т. п.;
  • импульсные, в которых в зависимости от температуры изменяется частота выходного сигнала или длительность либо скважность импульсов выходного сигнала;
  • аналоговые, у которых в зависимости от температуры изменяется выходное сопротивление, напряжение или ток.

Особую группу датчиков составляют современные интегральные цифровые датчики, которые изготавливают фирмы Dallas Semiconductor, Analog Devices, National Semiconductor и др. При использовании таких датчиков гарантируется определенная погрешность измерения температуры, не требуются точные (стабильные) источники питания и подстройка, упрощается их стыковка с цифровыми устройствами (микроконтроллерами, компьютерами и т. п.).

Цифровые датчики температуры позволяют в своем составе реализовывать дополнительные узлы, что добавляет им множество новых функций, таких как:

  • блоки энергонезависимой памяти для хранения данных пользователя;
  • часы реального времени;
  • термостат.

Большие возможности открываются для разработчиков аппаратуры, использующих режим термостата, реализованный в некоторых цифровых датчиках температуры. Если в этом режиме запрограммировать верхний и нижний пределы регулирования, то можно обеспечить поддержание температуры с требуемым гистерезисом.

Некоторые типы цифровых интегральных термодатчиков представлены в таблице.

Интегральные термодатчики

Одним из способов предотвращения перегрева ТТР является обеспечение контроля температуры полупроводникового силового элемента. На предприятии «Протон-Импульс» разработано ТТР со встроенной защитой от перегрева, в котором при достижении критической температуры силовой выход отключается. Функциональная схема ТТР с защитой от перегрева представлена на рис. 1.

Функциональная схема ТТР с защитой от перегрева

Работает система защиты от перегрева следующим образом. При коммутации тока в ТТР происходит выделение тепла на p-n-переходах силового ключа 2, температура которого будет повышаться до тех пор, пока не стабилизируется на определенном уровне. В результате устанавливается тепловой баланс между силовым ключом 2, создающим нагрев от протекающего тока, и поверхностью, рассеивающей тепло в окружающее пространство.

Для измерения температуры, при которой устанавливается тепловое равновесие, и для предотвращения ее увеличения выше предельно допустимой, в ТТР непосредственно на силовом ключе 2 размещен термодатчик 3. Этот термодатчик измеряет температуру p-n-перехода, которая отличается от температуры термодатчика всего на 2–3 °С.

При увеличении температуры выше заданной происходит срабатывание схемы блокировки 4, сигнал которой поступает на схему управления 1 и выключает силовой ключ 2. ТТР снабжено индикацией включенного состояния и индикацией перегрева.

При использовании нескольких реле одного типа в одинаковых тепловых режимах можно использовать одно-два ТТР с защитой от перегрева, по которым будет отслеживаться общий тепловой режим системы, совместно с более дешевыми реле без защиты.

На предприятии «Протон-Импульс» разработаны однофазные и трехфазные ТТР переменного тока с рассмотренной выше защитой от перегрева. Разрабатываются ТТР со специальным выходом статусного сигнала. При использовании такого сигнала, например, для управления включением вентилятора, обдувающего охладитель, увеличивается срок службы вентилятора и уменьшается энергопотребление устройства. Кроме того, силовой выход такого реле блокируется при превышении силовым элементом максимально допустимой температуры.

Указанные преимущества системы защиты от перегрева ТТР реализованы в специальной сборке с переменным тепловым сопротивлением, содержащей ТТР, охладитель, вентилятор и плату управления вентилятором. Такая сборка может быть снабжена защелками для крепления на DIN-рейке. В указанном изделии исключены просчеты потребителя при установке ИСЭ на охладитель.

С помощью цифровых ИДТ разработчик может создать систему защиты от перегрева с учетом алгоритма и функционального назначения своего изделия и с использованием информации о текущей температуре: например, включать вентилятор при более низкой температуре силового элемента, переключать или уменьшать коммутируемый ток и т. п.

Цифровые датчики температуры могут быть применены не только для защиты реле от перегрева, но и для систем поддержания температуры в заданных пределах в термостатах, термокамерах, в холодильном оборудовании и т. п.

Рассмотрим несколько устройств с ИТД.

ИСЭ с интегральными датчиками температуры

Термостатическое реле переменного тока

Термостатическое реле выполнено в типовом корпусе и содержит выносной датчик температуры. Датчик сначала программируется, затем подключается к реле и размещается в зоне, в которой необходимо поддерживать заданную температуру. С помощью реле управляют либо нагревательным элементом (ТЭН), либо компрессором холодильной установки.

Основные характеристики реле:

  • длина провода выносного датчика до 10 м;
  • программируемый диапазон температур;
  • программируемая ширина гистерезиса температурной зависимости;
  • индикация включенной нагрузки;
  • индикация наличия напряжения питания;
  • встроенная защита от перегрева силового элемента;
  • максимальный диапазон температур от –50 до 120 °С;
  • максимальный коммутируемый ток нагрузки 10 А.
Читайте так же:
Автоматический выключатель тепловой расчет

Структурная схема термостатического реле и схема соединения его с нагрузкой показаны на рис. 2.

Структурная схема термостатического реле

Реле с защитой от перегрева

Реле предназначено для применения в устройствах автоматики в качестве мощного интерфейса в цепях переменного тока и содержит схему, контролирующую переход напряжения переменного тока через ноль, и управляемые нормально-разомкнутые контакты. Силовые ключевые элементы реле снабжены температурными датчиками, функционирующими в режиме термостата. При перегреве силового элемента блокируется сигнал управления реле и включается соответствующая световая сигнализация. По остальным выполняемым функциям такое реле ничем не отличается от реле без защиты: оно выполнено в том же корпусе, имеет соответствующие выводы и обеспечивает коммутацию тех же значений токов и напряжений.

Структурная схема реле с защитой от перегрева и схема соединения его с нагрузкой приведены на рис. 3.

Структурная схема реле с защитой от перегрева

На рис. 4 изображена зависимость температуры силовых элементов от времени у 20-амперного ТТР с защитой от перегрева при эксплуатации без охладителя при токе нагрузки 15 А. Защита запрограммирована на срабатывание при верхнем уровне температуры 94 °С и нижнем 89 °С. Как показано на рис. 4, через 5 минут после включения нагрузки температура силовых элементов достигла значения, превышающего верхний уровень разрешенного диапазона температур. Без встроенной системы защиты от перегрева произошло бы дальнейшее нарастание температуры, затем — тепловой пробой кристалла силового элемента и выход ТТР из строя. Однако при наличии защиты этого не происходит.

Зависимость температуры силовых элементов ТТР от времени

Таким образом, с внедрением системы защиты от перегрева с интегральными датчиками температуры удалось устранить отказы ИСЭ и значительно повысить их надежность.

Трёхфазный ток. Преимущества при генерации и использовании.

Преимущества трёхфазного тока очевидны только специалистам электрикам. Что такое трехфазный ток для обывателя представляется весьма смутно. Давайте развеем неопределенность.

Содержание статьи

Трехфазный переменный ток

Большинство людей, за исключением специалистов — электриков, имеют весьма смутное представление, что такое так называемый «трёхфазный» переменный ток, да и в понятиях, что такое сила тока, напряжение и электрический потенциал, а также мощность, — часто путаются.

Попытаемся простым языком дать начальные понятия об этом. Для этого обратимся к аналогиям. Начнём с простейшей – протекания постоянного тока в проводниках. Его можно сравнить с водным потоком в природе. Вода, как известно, всегда течёт от более высокой точки поверхности к более низкой. Всегда выбирает самый экономичный (наикратчайший) путь. Аналогия с протеканием тока – полнейшая. Причём количество воды протекающей в единицу времени через какое-то сечение потока будет аналогично силе тока в электрической цепи. Высота любой точки русла реки относительно нулевой точки – уровня моря – будет соответствовать электрическому потенциалу любой точки цепи. А разница в высоте любых двух точек реки будет соответствовать напряжению между двумя точками цепи.

Используя эту аналогию можно легко представить в уме законы протекания постоянного электрического тока в цепи. Чем выше напряжение – перепад высот, тем больше скорость потока, и, следовательно, количество воды протекающей по реке в единицу времени.

Трёхфазный ток

Водный поток, точно так же как электрический ток при своём движении испытывает сопротивление русла – по каменистому руслу вода будет протекать бурно, меняя направление, немного нагреваясь от этого (бурные потоки даже в сильные морозы не замерзают вследствие нагрева от сопротивления русла). В гладком канале или трубе вода потечёт быстро и в итоге в единицу времени канал пропустит гораздо больше воды, чем извилистое и каменистое русло. Сопротивление потоку воды полностью аналогично электрическому сопротивлению в цепи.

Теперь представим закрытую бутылку, в которой налито немного воды. Если мы начнём эту бутылку вращать вокруг поперечной оси, то вода в ней будет перетекать попеременно от горлышка к донышку и наоборот. Это представление – аналогия переменному току. Казалось бы, одна и та же вода перетекает туда-сюда и что? Тем не менее, этот переменный поток воды способен совершать работу.

Откуда вообще появилось понятие переменный ток? к содержанию

Да с тех самых пор, когда человечество, узнав, что перемещение магнита вблизи проводника вызывает электрический ток в проводнике. Именно движение магнита вызывает ток, если магнит положить рядом с проводом и не двигать – никакого тока в проводнике это не вызовет. Далее, мы хотим получить (генерировать) в проводнике ток, чтобы использовать его в дальнейшем для каких-либо целей. Для этого изготовим катушку из медного провода и начнём возле неё двигать магнит. Магнит можно передвигать возле катушки как угодно – двигать по прямой туда-сюда, но, чтобы не двигать магнит руками, создать такой механизм технически сложнее, чем просто начать его вращать около катушки, аналогично вращению бутылки с водой из предыдущего примера. Вот именно таким образом — по техническим причинам — мы и получили синусоидальный переменный ток, используемый ныне повсеместно. Синусоида – это развёрнутое во времени описание вращения.

В дальнейшем оказалось, что законы протекания переменного тока в цепи отличаются от протекания постоянного тока. Например, для протекания постоянного тока сопротивление катушки равно просто омическому сопротивлению проводов. А для переменного тока – сопротивление катушки из проводов значительно увеличивается из-за появления, так называемого индуктивного сопротивления. Постоянный ток через заряженный конденсатор не проходит, для него конденсатор – разрыв цепи. А переменный ток способен свободно протекать через конденсатор с некоторым сопротивлением. Далее выяснилось, что переменный ток может быть преобразован с помощью трансформаторов в переменный ток с другими напряжением или силой тока. Постоянный ток такой трансформации не поддаётся и, если мы включим любой трансформатор в сеть постоянного тока (что делать категорически нельзя), то он неизбежно сгорит, так как постоянному току будет сопротивляться только омическое сопротивление провода, которое делается как можно меньше, и через первичную обмотку потечёт большой ток в режиме короткого замыкания.

Читайте так же:
Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплицы

Заметим также, что электродвигатели могут быть созданы для работы и от постоянного тока, и от переменного тока. Но разница между ними такая – электродвигатели постоянного тока сложнее в изготовлении, но зато позволяют плавно изменять скорость вращения обычным регулирующим силу тока реостатом. А электродвигатели переменного тока гораздо проще и дешевле в изготовлении, но вращаются только с одной, обусловленной конструкцией скоростью. Поэтому в практике широко применяются и те, и другие. В зависимости от назначения. Для целей управления и регулирования применяются двигатели постоянного тока, а в качестве силовых установок – двигатели переменного тока.

Далее конструкторская мысль изобретателя генератора двигалась примерно в таком направлении – если удобнее всего для генерации тока использовать вращение магнита рядом с катушкой, то почему бы вместо одной катушки генератора не расположить вокруг вращающегося магнита несколько катушек (места-то вокруг вон сколько)?

Получится сразу же, как бы несколько генераторов, работающих от одного вращающегося магнита. Причём переменный ток в катушках будет отличаться по фазе – максимум тока в последующих катушках будет несколько запаздывать относительно предыдущих. То есть синусоиды тока, если их графически изобразить, будут, как бы между собой, сдвинуты. Это важное свойство – сдвиг фаз, о котором мы расскажем ниже.

(Число катушек (фаз) вообще-то может быть любым, но для получения всех тех преимуществ, что даёт многофазная система генерации тока, минимально достаточно трёх).

Далее русский учёный электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский развил изобретение Н. Тесла, впервые предложив трёх — и четырёхпроводную систему передачи трёхфазного переменного тока. Он предложил соединить один конец всех трёх обмоток генератора в одну точку и передавать электроэнергию всего по четырём проводам. (Экономия на дорогих цветных металлах существенная). Оказалось, что при симметричной нагрузке каждой фазы (равным сопротивлением) ток в этом общем проводе равняется нулю. Потому что при суммировании (алгебраическом, с учётом знаков) сдвинутых по фазе на 120 градусов токов они взаимно уничтожаются. Этот общий провод так и назвали – нулевой. Поскольку ток в нём возникает только при неравномерности нагрузок фаз и численно он небольшой, гораздо меньше фазных токов, то представилась возможность использовать в качестве «нулевого» провод меньшего сечения, чем для фазных проводов.

По этой же самой причине (сдвиг фаз на 120 градусов) трехфазные трансформаторы получились значительно менее материалоёмкими, так как в магнитопроводе трансформатора происходит взаимопоглощение магнитных потоков и его можно делать с меньшим сечением.

Сегодня трёхфазная система электроснабжения осуществляется четырьмя проводами, три из них называются фазными и обозначаются латинскими буквами: на генераторе — А, В и С, у потребителя — L1, L2 и L3. Нулевой провод так и обозначается – 0.

Напряжение между нулевым проводом и любым из фазных проводов называется – фазным и составляет в сетях потребителей – 220 вольт.

Фазное напряжение

Между фазными проводами тоже существует напряжение, причём значительно выше, чем фазное напряжение. Это напряжение называется линейным и составляет в цепях потребителей 380 вольт. Почему же оно больше фазного? Да всё это из-за сдвига фаз на 120 градусов. Поэтому, если на одном проводе, к примеру, в данный момент времени потенциал равен плюс 200 вольт, то на другом фазном проводе в этот же момент времени потенциал будет минус 180 вольт. Напряжение – это разность потенциалов, то есть оно будет + 200 – (-180)=+380 В.

Возникает вопрос, если по нулевому проводу ток не протекает, то нельзя ли его вообще убрать. Можно. И мы получим трёхпроводную систему электроснабжения. С соединением потребителей так называемым «треугольником» — между фазными проводами. Однако нужно заметить, что при неравномерной нагрузке в сторонах «треугольника» на генератор будут действовать разрушающие его нагрузки, поэтому данную систему можно применять при огромном количестве потребителей, когда неравномерности нагрузок нивелируются. Передача электроэнергии от больших электростанций при высоких фазных и линейных напряжениях (сотни тысяч вольт) так и осуществляются. Почему же применяется такое высокое напряжение. Ответ простой – чтобы уменьшить потери в проводах на нагрев. Так как нагрев проводов (потери энергии) пропорционален квадрату протекающего тока, то желательно чтобы протекающий ток был минимален. Ну а для передачи необходимой мощности при минимальном токе нужно повышать напряжение. Линии электропередач (ЛЭП) так и обозначаются, к примеру, ЛЭП – 500 – это линия электропередачи под напряжением 500 киловольт.

Читайте так же:
Количество теплоты выделяемое источником тока

потери в проводах ЛЭП

Кстати потери в проводах ЛЭП можно ещё более снизить, применяя передачу постоянного тока высокого напряжения (перестаёт действовать емкостная составляющая потерь, действующая между проводами), проводились даже такие эксперименты, но широкого распространения пока такая система не получила, видимо вследствие большей экономии в проводах при трёхфазной системе генерации.

Выводы: преимущества трёхфазной системы к содержанию

В заключение статьи подведём итоги, – какие же преимущества даёт трёхфазная система генерации и электроснабжения?

  1. Экономия на количестве проводов, необходимых для передачи электроэнергии. Учитывая немалые расстояния (сотни и тысячи километров) и то, что для проводов используют цветные металлы с малым удельным электрическим сопротивлением, экономия получается весьма существенной.
  2. Трёхфазные трансформаторы, при равной мощности с однофазными, имеют значительно меньшие размеры магнитопровода. Что позволяет получить существенную экономию.
  3. Очень важно, что трёхфазная система передачи электроэнергии создаёт при подключении потребителя к трём фазам как бы вращающееся электромагнитное поле. Опять-таки, вследствие сдвига фаз. Это свойство позволило создать чрезвычайно простые и надёжные трёхфазные электродвигатели, у которых нет коллектора, а ротор, по сути, представляет собой простую «болванку» в подшипниках, к которой не нужно подсоединять никакие провода. (На самом деле конструкция короткозамкнутого ротора имеет свои особенности и вовсе не болванка) Это так называемые трёхфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Очень широко распространённые сегодня в качестве силовых установок. Замечательное свойство таких двигателей – это возможность менять направление вращения ротора на обратное простым переключением двух любых фазных проводов.
  4. Возможность получения в трёхфазных сетях двух рабочих напряжений. Другими словами менять мощность электродвигателя или нагревательной установки путём простого переключения питающих проводов.
  5. Возможность значительного уменьшения мерцаний и стробоскопического эффекта светильников на люминисцентных лампах путём размещения в светильнике трёх ламп, питающихся от разных фаз.

Благодаря этим преимуществам трёхфазные системы электроснабжения получили широчайшее распространение в мире.

Тепловой режим переменного тока

Режим работы

Данный пункт меню позволяет выбрать один из возможных режимов работы аппарата:

4

Постоянный ток (DC)

Процесс высококачественной сварки на постоянном токе позволяет получить отличные сварочные швы на очень тонких материалах. Кроме того, достаточно часто применяется для сварки труб, высоколегированных сталей.

Переменный ток (АС)

Переменный ток очень хорошо подходит для сварки материалов с высоким содержанием оксидов, которые плавятся при более высоких температурах, чем требуется для расплавления алюминия, магния и их сплавов. Например, использование переменного тока позволяет производить сварку алюминия и алюминиевых сплавов. При сварке на переменном токе полярность на выходных гнездах постоянно меняется между положительной и отрицательной. Сварка электродом на переменном токе имеет преимущество, позволяющее избежать влияния магнитного дутья дуги.

При выборе полярности переменного тока (AC) при помощи графического изображения могут быть выбраны баланс, частота, а также форма кривой в виде синусоиды, треугольника, прямоугольника или автоматический режим.

Баланс переменного тока

5n

Опция настройки баланса возможна только при аргонодуговой сварке на переменном токе. Диапазон ее настройки колеблется от -80% до +80% и обеспечивает изменение формы электрической дуги, а также провар и очистку при сварке алюминия в широком диапазоне. В среднем положении (50%) отрицательный и положительный токи равномерно распределяются по времени. При возрастающих отрицательных значениях доля отрицательного заряда сварочного тока увеличивается (до -80%), а доля положительного заряда уменьшается. Вследствие этого электрическая дуга становится тоньше и производит глубокий провар при более низкой нагрузке на электрод. При растущем положительном значении доля положительного заряда сварочного тока увеличивается (до +80%), а доля отрицательного заряда уменьшается. Очистка сварочной ванны улучшается при увеличении доли положительного заряда. Электрическая дуга становится шире и приток тепла менее глубоким. Рекомендуется применять максимально возможное отрицательное значение при удовлетворительном эффекте очистки (заводская настройка 50%).

Частота переменного тока

6n

Установка частоты возможна только в режиме дуговой сварки на переменном токе. Значение для частоты установлено в зависимости от того, насколько быстро происходит поочередное изменение выходной полярности. Диапазон заданного значения колеблется от 30 Гц до 300 Гц. Например, при частоте 200 Гц происходит изменение полярности на выходных гнездах с плюса на минус и обратно каждые 5 мс (=0,005 секунд). При этом сварочный ток при каждой смене полярности падает до нуля, вновь нарастает в обратном направлении и возвращается к установленному значению сварочного тока. Используемая в данном процессе форма синусоиды приводит к значительному снижению шума и имеет улучшенные характеристики при сварке на переменном токе.
Автоматическая частотная система приспосабливает частоту переменного тока к силам тока. При низких силах тока фокусируется электрическая дуга переменного тока. Для того чтобы достичь точного захвата у основания, например, при тонкой стали в угловых швах. При более высоких токах сокращается нагрузка на вольфрамовый электрод.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector