Параметрический источник тока

Источники энергии в электрических цепях принято рассматривать как источники ЭДС и источники тока. К источникам ЭДС обычно относят источники электромагнитной энергии, в которых ЭДС не зависит или практически не зависит от тока, идущего от источника в приемник, и внутреннее сопротивление R _вн которых мало. К источникам тока обычно относят источники электромагнитной энергии, в которых ток не зависит или практически не зависит от напряжения на зажимах приемника. Они имеют малую внутреннюю проводимость и, следовательно, большое внутреннее сопротивление R _вн.

Одним из типов источников тока является параметрический источник тока (ПИТ), который нашел применение в ряде электротехнологических установок, например, с вакуумными дуговыми печами. При работе таких установок требуется стабилизация выходного тока, что и обеспечивает ПИТ.

Принципиальная электрическая схема однофазного ПИТ и векторные диаграммы для токов и напряжений при различных видах нагрузки приведены на рис.45.1.

Для электрической схемы (рис.45.1) справедлива следующая система уравнений, составленных по законам Кирхгофа:

Решение этой системы уравнения относительно тока нагрузки (тока дуги) имеет вид:

. Таким образом, в ПИТ ток нагрузки не зависит от параметров нагрузки (величины сопротивления дуги, напряжения на ней) и оп­ределяется сопротивлением резонансных элементов. Этот вывод подтверждает также построение векторных диаграмм ПИТ, которые можно сделать самостоятельно для трех случаев: a) z_H = 0(R_g = 0) - короткое замыкание дуги; б) х_c = x_l= √3R_g - симметричная нагрузка; в) R_g > x_l = x_c - несимметричная нагрузка. Построение показывают, что во всех трех случаях ток дуги не изменяется.Из трех однофазных ПИТ, соединенных вместе, получают трехфазный. Электротехнической промышленностью выпускают ПИТ на токи I_g = 12,; 25; 37,5; 50 кА. U_H = 75 В. Кроме ПИТ в качест­ве источников питания ВДП используются мощные выпрямительные агрегаты секции ВАКП, АВП на диодах и выпрямительные агрегаты на тиристорах Т серии ТВ (рис.3.20).

Для питания приемников постоянного тока к ПИТ подключается неуправляемый выпрямитель, выполненный по любой известной схеме.

Регулирование тока нагрузки, подключенной к ПИТ, можно осуществить разными способами:

1) ступенчатым изменением числа витков первичной обмотки трансформатора;

2) плавным регулированием тока за счет встречно-параллельного подключения к нагрузке тиристоров.

8.5 Преобразователи частоты электромашинные серии ППЧВ

Электромашинные преобразователи частоты ППЧВ (ГОСТ 17493-80) предназначены для преобразования трехфазного тока частотой 50 и 60 Гц в однофазный ток частотой от 1000 до 10 000 Гц. Они применяются для питания электротермических установок повышенной частоты. Преобразователи состоят из индукторного генератора повышенной частоты и трехфазного асинхронного двигателя. Допускается изготовление преобразователей мощностью свыше 630 кВт с приводными синхронными двигателями.