Особенности электротехнологических установок как потребителей электрической энергии.

Для создания заданного конечного продукта с требуемыми характеристиками необходимо определенным образом преобразовать электроэнергию, получаемую, как правило, от промышленной сети переменного тока.

В зависимости от вида технологического процесса первичная электроэнергия преобразуется в конечном виде в энергию химических связей, механическую энергию, либо во внутреннюю энергию. Нередко процесс преобразования энергии является многократным. между обрабатываемым изделием и источником электроэнергии, как правило, присутствует определённая среда (газовая, жидкая, световая и т.д.), характеристики которой определяют характеристики нагрузки преобразователя электроэнергии. Между обрабатываемым изделием и источником электроэнергии, как правило, присутствует определённая среда (газовая, жидкая, световая и т.д.), характеристики которой определяют характеристики нагрузки преобразователя электроэнергии.

Задача преобразователя электрической энергии: согласовать электрические параметры питающей сети с электрическими параметрами среды при обеспечении заданных условий.

В современной электротехнологии электроэнергия, получаемая от промышленной сети переменного тока, как правило, должна быть преобразована к виду, удобному для потребления (электрическая энергия постоянного тока с заданными параметрами, импульсная электроэнергия, энергия переменного тока повышенной частоты и т.д.). При этом через преобразователь электроэнергии передаётся основная часть либо вся энергия, потребляемая технологическим процессом, в том числе и вспомогательная энергия, выводимая из технологического контура, например в виде избыточной тепловой энергии, снимаемой с газовой среды в ионном азотировании, лазерных установках и т.д.

При возникновении дуговых разрядов в камере ионного азотирования необходимо быстрое отключение нагрузки от питающей сети во избежание образования раковин на обрабатываемой поверхности. Скорость отключения энергии, передаваемой в нагрузку при дуговом разряде, непосредственно определяется динамическими и нагрузочными характеристиками преобразователя. В процессе технологической обработки характеристики среды, в которой происходит процесс, непрерывно изменяются самопроизвольно, либо по программе, определяемой видом технологии. Наблюдаются плавные самопроизвольные изменения (деформация ВАХ среды с ростом температуры, давления и т.д.), либо скачкообразные изменения (переход одного вида разряда в другой при ионном азотировании, образование контактных точек при электроконтактной сварке и т.д.). Таким образом, существует некоторая обратная связь со стороны нагрузки, поэтому выходные характеристики преобразователя должны отвечать требованиям, определяемым не только статическими, но и динамическими параметрами среды (нагрузки преобразователя).

Трудоёмкость разработки ИП оказывается соизмеримой с разработкой технологической части установки. Также как и в своё время получило развитие направление тиристорного электропривода, так в настоящее время бурно развивается направление полупроводниковых ИП ЭТУ.

В настоящее время бурно развивается направление полупроводниковых ИП ЭТУ. Новое направление определяется общностью характера нагрузок, которыми являются, например, различные виды газового разряда, характеризующиеся нелинейной нагрузкой с малым или даже отрицательным дифференциальным внутренним сопротивлением, значение которого зависит от ряда факторов и может существенно отличаться в статическом и динамическом режимах. Поэтому в отличие от тиристорного электропривода ИП ЭТУ, исключая электротермические установки, которые не предъявляют столь жёстких требований к ИП, должны обладать характеристиками источника тока, а в ряде случаев должны иметь две зоны регулирования, в одной из которых они должны обладать характеристиками источника напряжения, а в другой – тока (например, в сварочных установках).

Дата добавления: 2015-07-15