Тиристорный регулятор как средство экономии энергии в нагревательных системах
Принцип работы тиристорного регулятора напряжения, предназначенного для плавного регулирования действующего напряжения на активной, активно-индуктивной нагрузке в стандартной сети. Преимущества его применения, конструктивные особенности изделия.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.01.2017 |
| Размер файла | 39,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
2
Размещено на http://www.allbest.ru//
Тиристорный регулятор как средство экономии энергии в нагревательных системах
В.П.Каргапольцев
Оборудование, напрямую преобразующее электрическую энергию в тепло, имеется практически во всех отраслях народного хозяйства - электропечи пищевых предприятий, электрокотлы в жилищно-коммунальном хозяйстве, электротермические установки в различных отраслях промышленности. Несмотря на повышение стоимости энергии, эффективность использования энергоресурсов в России до сих пор остается недопустимо низкой. Поэтому ограничение мощности, потребляемой электрооборудованием - первостепенная задача практического энергосбережения.
Невозможно качественно решить задачу управления мощностью, применяя так называемое «релейное» регулирование, имеющее на предприятиях определенное распространение. Релейный принцип регулирования нагрузки содержит известные «издержки» - невысокая точность установки уровня напряжения, переходные процессы в электрических цепях и колебания напряжения, высокие эксплуатационные затраты на обслуживание релейно-контакторных схем. Кроме того, современные технологические процессы на предприятиях требуют высокой точности регулирования в привязке к параметрам технологических процессов в реальном масштабе времени. Любое электрооборудование имеет максимальный ресурс ( срок эксплуатации ) только при условии ограничения отклонений ( колебаний ) напряжения питающей сети в допустимых пределах. Таким образом, для эффективного управления электрической нагрузкой следует применять непрерывные законы регулирования, воплощенные в бесконтактных устройствах - тиристорных регуляторах напряжения ( ТРН ). Эксплуатационные затраты на такие системы минимизируются за счет надежности основного элемента - тиристора с токовым управлением или оптотиристора. Следует отметить, что оптотиристор уступает тиристору только в диапазоне токов до 160 А, а по показателям безопасности в эксплуатации, стабильности и дешевизны схемы управления оптотиристор имеет лучшие характеристики. Реальная экономия средств в электроустановках напряжением 0,4 кВ может быть получена при использовании ТРН на базе оптотиристорных модулей с цифровой системой управления и стабилизации.
Опыт внедрения этих устройств пришелся на период становления в России новой экономики, в конце 90-х годов ХХ-го века. В 1997 г. кировское предприятие «Энергис» приступило к выпуску ТРН с применением модульных оптотиристоров и цифровой системой управления на импортных компонентах. Основными требованиями при разработке оборудования стали необходимость иметь гибкую конфигурацию, применимость для решения различных задач регулирования и ограничения электрической нагрузки питающей сети. тиристорный регулятор напряжение
Разработанный ТРН предназначен для плавного регулирования действующего напряжения на активной, активно-индуктивной нагрузке вручную или дистанционно в стандартной сети напряжением 220/380 В с частотой 50 Гц. Область применения - управление нагревательными установками различного назначения, а также осветительными установками с лампами накаливания. Функции, реализованные в ТРН: - регулирование напряжения в каждой фазе раздельно ( или совместно ) в % от номинального входного напряжения. Эта функция реализуется вручную кнопками ( регулятором ) на панели управления ТРН или дистанционно внешним токовым сигналом.
Принцип работы регулятора ТРН основан на изменении угла отпирания силовых тиристоров , величина которого определяется в зависимости от величины внешнего управляющего сигнала, подаваемого на вход ТРН.
Форма синусоиды входного напряжения
Размещено на http://www.allbest.ru//
2
Размещено на http://www.allbest.ru//
Форма синусоиды выходного напряжения:
Преимущества применения ТРН основаны на конструктивных особенностях изделия:
блочно-модульная схема ТРН доступна при наладке и обслуживании и более того, допускает замену блоков без дополнительной регулировки.
защита настроек ТРН исключает последствия вмешательства или несанкционированного отключения сети
дистанционное управление ТРН допускает раздельное регулирование в фазах (группы нагревателей, линии освещения и т.д.)
пуско-наладочные работы с ТРН доступны электромонтеру средней квалификации, выполняющему требования Правил техники безопасности в электроустановках до 1000 В.
Практическое применение разработанные теморегуляторы напряжения ТРН нашли на разных предприятиях России. На предприятии «Аврора-ЭЛМА» ( г.Волгоград ) для производства пъезокерамических элементов применяются электропечи с особыми характеристиками. Особенность этих печей состоит в применяемых нагревательных элементах полупроводникового типа. Для управления температурой при запуске необходимо глубокое регулирование напряжения на нагревательном элементе. Для этих целей был применен 15 регуляторов ТРН с максимальным током 160 А, управляемые дистанционно от ШИМ регулятора. Применение данной системы позволило исключить сверхвысокие пусковые токи электропечи и обеспечить следящий режим регулирования температуры рабочей зоны.
В химическом производстве, производстве полимеров ТРН обычно применяются для точного регулирования тепловых характеристик компонентов и готовой продукции, как это реализовано на предприятии «КОМИНТЭКС» при производстве полимерных строительных материалов и линолеумов.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет параметров регулятора тока якоря. Построение переходных процессов в контуре тока в отсутствии ограничений при ограничениях выходного напряжения тиристорного преобразователя. Построение переходных процессов в контуре скорости. Технический оптимум.
контрольная работа [239,6 K], добавлен 26.09.2013Анализ динамических свойств процесса стабилизации. Выбор и обоснование параметров регулирующего органа. Разработка функциональной схемы регулятора-стабилизатора переменного напряжения трехфазной сети. Разработка программы расчета регулирующего органа.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.07.2015Исследование трёхфазного управляемого выпрямителя при работе на активную нагрузку при разных углах. Включение тиристора аномальным импульсом. Расчёт напряжения источников питания. Нормальный режим управляемого выпрямителя с нагрузкой на противо–ЭДС.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 24.05.2014Регулятор яркости ламп накаливания: приоритетные требования к разработке. Долговечность, устойчивость к скачкам сетевого напряжения. Схема и принцип работы, управление. Диодный мост, блок питания, микроконтроллер. Защита от превышения сетевого напряжения.
курсовая работа [975,6 K], добавлен 24.08.2012Регулирование в источниках вторичного электропитания. Применение тиристоров для регулирования напряжения. Синхронный компенсатор: назначение, принцип работы. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Причины и профилактика электротравм.
шпаргалка [624,3 K], добавлен 20.01.2010Определение параметров Т-образной схемы замещения трансформатора. Составление полных векторных диаграмм преобразователя для активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузок. Расчет изменения вторичного напряжения аналитическим и графическим методами.
задача [229,0 K], добавлен 04.12.2010Проектирование электрических систем. Генерация и потребление активной и реактивной мощностей в сети. Выбор схемы, номинального напряжения и основного электрооборудования линий и подстанций. Расчет основных режимов работы сети и определение их параметров.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.12.2014Анализ конструкции, ее элементы, принципы работы. Расчет тока, необходимого для точечной, рельефной и шовной способов сварки. Электрический расчет трансформатора, пределы регулирования вторичного напряжения. Выбор стандартной электросварочной машины.
курсовая работа [224,9 K], добавлен 27.09.2014Потребление и покрытие потребности в активной мощности. Выбор схемы, номинального напряжения и основного электрооборудования линий и подстанций сети. Уточненный баланс реактивной мощности. Расчет основных режимов работы сети и определение их параметров.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 16.01.2014Потребление и покрытие потребности в активной и реактивной мощности в проектируемой сети. Выбор схемы, номинального напряжения и основного оборудования. Режимные параметры энергетической сети промышленного района. Падение напряжения в трансформаторах.
курсовая работа [431,4 K], добавлен 28.03.2012Напряжение, ток, мощность, энергия как основные электрические величины. Способы измерения постоянного и переменного напряжения, мощности в трехфазных цепях, активной и реактивной энергии. Общая характеристика электросветоловушек для борьбы с насекомыми.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 19.07.2011Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности. Размещение компенсирующих устройств в электрической сети. Формирование вариантов схемы сети. Выбор номинального напряжения, числа трансформаторов. Проверка по нагреву и допустимой потере напряжения.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 15.09.2014Показатели качества электроэнергии. Причины, вызывающие отклонения параметров сети от номинальных значений. Отклонение напряжения и его колебания. Отклонение фактической частоты переменного напряжения. Несинусоидальность формы кривой напряжения и тока.
контрольная работа [153,4 K], добавлен 13.07.2013Составление баланса активной мощности и выбор генераторов проектируемой ТЭЦ, обоснование схемы и напряжения электрической сети. Выбор и размещение трансформаторов, компенсирующих устройств и сечений проводов. Регулирование напряжения в узлах нагрузки.
курсовая работа [582,2 K], добавлен 06.03.2011Потребность трансформирования электрической энергии - повышения и понижения переменного напряжения в сети. Классификация трансформаторов и принцип их работы. Конструктивное исполнение и электромагнитные процессы в трансформаторах различных типов.
контрольная работа [842,0 K], добавлен 22.11.2010Этапы и методы проектирования районной электрической сети. Анализ нагрузок, выбор оптимального напряжения сети, типа и мощности силовых трансформаторов. Электрический расчёт варианта сети при максимальных нагрузках. Способы регулирования напряжения.
методичка [271,9 K], добавлен 27.04.2010Понятие и функциональные особенности тиристорного преобразователя, принцип его работы, внутреннее строение и взаимосвязь элементов. Работа импульсно-фазового управления. Построение диаграммы напряжений на различных тиристорах, их сравнительное описание.
контрольная работа [567,6 K], добавлен 27.04.2015Котел как объект регулирования давления пара, его устройство, принцип работы и функциональные особенности. Описание действия регулятора и уравнение его динамики. Исследование влияния параметров настройки регулятора на показатели качества регулирования.
контрольная работа [277,9 K], добавлен 29.03.2015Потребление активной и баланс реактивной мощности в проектируемой сети. Конфигурация, номинальное напряжение, схема электрических соединений, параметры электрооборудования сети. Выбор трансформаторов, методы регулирования напряжения у потребителей.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 29.12.2015Длительность провала напряжения. Роль провалов напряжения для улучшения качественных характеристик сети. Оценка коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности. Повышение коэффициента мощности электрической тяги переменного тока.
контрольная работа [215,0 K], добавлен 18.05.2012
