Силовая электроника №4'2008
Новая серия преобразователей напряжения для гальваники
Сергей Волков
Александр Кастерин
Олег Сергеев
В настоящее время ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск) разработало четвертое поколение управляемых тиристорных преобразователей для гальваники (ВГ-ОПЕ, ВГ-ТПЕ, ВГ-ТПВ). Целью проектирования являлось создание серии низковольтных тиристорных преобразователей, пригодных для использования не только для питания гальванических ванн, но и для других применений, например для установок очистки сточных вод.
Новая серия представляет собой дальнейшее развитие полупроводниковых выпрямителей. Эти устройства выпускаются с аналоговой и микропроцессорной системами управления на токи 25, 50, 100, 200, 400, 630, 800, 1600, 3150, 6300, 12 500 А и напряжения 12, 24, 48, 150 В.
Выпрямители с выходными параметрами, отличающимися от указанных в таблице, в том числе с выходными параметрами, не входящими в стандартный ряд токов или напряжений, разрабатываются по мере поступления заказов. Также в случае необходимости к выпрямителю дополнительно разрабатывается реактор для сглаживания пульсаций выходного тока или иное нестандартное оборудование.

-
В выпрямителях с аналоговой системой управления предусмотрены следующие режимы работы:
- Стабилизация выходного тока в диапазоне уставок от 0,1 до номинального значения с точностью 3%.
- Стабилизация выходного напряжения в диапазоне уставок от 0,25 до номинального значения с точностью 2%.
- Без стабилизации выходных параметров (ручной режим).
- По дополнительному требованию заказчика возможен режим с реализацией линейно-восходящей вольт-амперной характеристики (стабилизация плотности тока) с точностью 6%.
Микропроцессорная система управления разработана с применением цифрового сигнального процессора TMS320F2810 фирмы Texas Instruments, что позволило ввести дополнительные функции по сравнению с аналоговыми системами управления, в том числе обеспечить работу выпрямителя с любым чередованием фаз.
Выпрямители с микропроцессорной системой управления имеют следующие режимы работы:
- Стабилизация выходного тока в диапазоне от 0,1 до номинального значения с точностью 1% от номинального значения.
- Стабилизация выходного напряжения в диапазоне от 0,25 до номинального значения с точностью 1% от номинального значения.
- Стабилизация плотности тока (режим с реализацией линейно-восходящей вольт-амперной характеристики) с точностью 3% от номинального значения.
- Для реверсивных выпрямителей в режиме автоматического реверса выходного тока предусмотрен диапазон временных уставок от 1 с до 24 ч, с точностью 1 с.
- Возможность параллельной работы до 9 выпрямителей на общую нагрузку.
- от КЗ на стороне переменного тока (обеспечивается автоматическим выключателем);
- электронная защита от пробоя тиристоров (обеспечивается отключением магнитного пускателя в первичных обмотках силового трансформатора);
- от потери управляемости тиристоров;
- от перенапряжений;
- от недопустимых перегрузок;
- от понижения напряжения сети;
- Выпрямитель имеет следующие виды защит:
Работу выпрямителя задает одна из 16 программ. Время выполнения программы можно ограничить. Каждая программа может иметь до 16 ступеней, исполняемых по циклу. Для каждой ступени задается время работы ступени и один из параметров: выходной ток, выходное напряжение или плотность тока. Выпрямители имеют возможность управления и мониторинга по интерфейсу RS-385 с применением протокола MODBUS RTU.

Одновременно с разработкой новой серии преобразователей для гальваники ОАО «Электровыпрямитель» проводит и ее дальнейшее совершенствование, что выражается не только в упрощении конструкции выпрямителей и улучшении схемотехнических решений, но и в расширении возможностей их применения.
Другие статьи по этой теме

- Уменьшение эффекта плавающей земли при проектировании DC-DC преобразователей напряжения
- Применение планарных силовых трансформаторов и плат на алюминиевой подложке в современных источниках питания
- Структурные динамические модели и частотный метод синтеза двухконтурных систем управления импульсными преобразователями напряжения
- Компактные DC/DC-преобразователи UEI мощностью 25 Вт
- Цифровое управление преобразованием напряжения — это уже реальность
- Тиристорные источники питания повышенной мощности для электротехнологических установок
- Определение энергетического баланса реактивных мощностей в индукторной нагрузке тиристорного преобразователя частоты методом схемотехнического моделирования электромагнитных процессов
- Анализ режимов коммутации тиристорного моста переменного тока в среде PSpice


17.05.2012