Эксплуатационные свойства электрооборудования и электронной техники ИВП

4 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ ИВП

Электродная система и преобразовательная техника. Кроме ИЭЭ базовыми модулями ЭТМ являются силовые преобразователи и электродные системы. Для безупречной работы электродов, как системы контактов, нужны специальные, рассчитанные на определённый тип электродной системы, пускорегулирующие аппараты (ПРА) и силовые преобразователи. В основном силовые преобразователи используются для управления потоками электроэнергии между источником и нагрузкой - электродной системой. Задачей силовых преобразователей, особенно полупроводниковых, является обеспечение высокой точности и динамики управления потоками электрической энергии в сорные растения при высоком коэффициенте полезного действия. Анализ перспективных направлений развития, обзор научно-технической информации по преобразовательной технике. представленной в каталогах российских и зарубежных фирм, и прогнозирование работоспособности этого электрооборудования в ЭТК показал, что существует множество современных приборов и промышленного оборудования, которое можно использовать с учётом типа электродной системы.

Рекомендуемая величина рабочего напряжения в зависимости от модификации машины и технологического процесса электрокулыивацип составляет 2,5-18 кВ. Задача ПРА и силовых преобразовательных устройств -создать это напряжение и, исходя из вышеизложенного, комплекты этого электрооборудования можно разделить на 3 вида:

1)  с   двухполюсным    включением    -    оборудование    располагается
параллельно МЭП. Электрические и электронные составные части вместе с
дросселем создают нужное рабочее напряжение;

2)  с    дроссельной    катушкой,    которая    необходима    в    качестве
трансформатора для преобразования напряжения;

3) высокочастотные - в них дроссели не заряжаются высоким рабочим напряжением, размеры составных частей малы. Силовые ключи таких полупроводниковых преобразователей являются связующим звеном между микроэлектронными компонентами системы управления и нагрузкой силового преобразователя.

Удобным и наиболее распространённым токоограничивающмм аппаратом является дроссельная катушка, которой свойственна относительная простота, большая мощность и ряд других преимуществ. Этот индуктивный прибор подходит для любого типа электродной системы. Обмотка катушки находится на ферромагнитном сердечнике, чей магнитный поток в большинстве случаях прерывается воздушной прослойкой. отвечающей за линейную характеристику дросселя. Дроссели имеют мощность потерь, которая состоит из потерь меди и железа. Эти потери уменьшают коэффициент полезного действия ЭТУ, но с помощью соответствующего подбора меди и железа мощность потерь можеч удерживаться на низком уровне. В высоковольтной цепи ЭТУ МЭИ и дроссель включаются последовательно, так что напряжение в МЭИ и дросселе суммируется. Эта сумма является векторной, поэтому результатом сложения векторов напряжений в МЭП и дросселя является вектор высоковольтного напряжения силового преобразователя.  Известно, что МЭП ЭТУ как элемент электрической цепи имеет активно-емкостной характер, однако из-за дросселя ток по фазе отстает oi выходного напряжения преобразователя. Так как в каждом полупериоде переменный ток проходит между электродами через воздух, растения и почву, возникают искажения формы кривой электрического тока и напряжения. Они охватываются фактором искажения (около 10%), который должен учитываться при расчёте мощности. Негативной стороной индуктивного   ПРА  является   то,   что   в   силовой   высоковольтной сети с

сильными колебаниями напряжения ток в МЭП может не достиг ать рабочего, т.е. поражающего растительные ткани значения, а если напряжение источника питания окажется ниже определённой величины, то эффективность всей технологической операции будет сведена к нулю.

Более сложными с точки зрения расчета, проектирования и конструирования, изготовления и технологии эксплуатации являются емкостные ПРА, состоящие из конденсатора и дроссельной катушки. Конденсатор, в отношении параметров, является доминирующим. Эта комбинация имеет такие же ограничивающие ток качества, как и дроссель. Ёмкость со своим опережающим током компенсирует индуктивный ток дросселя. Коэффициент мощности этой схемы практически равен I. У схемы с такой комбинацией нет конкретной задачи - ограничивать электрический ток. Это могло бы происходить и с помощью ёмкостного сопротивления. Теоретически можно было бы обойтись без дросселя, но если к ограничению тока будет привлечён только конденсатор, он зарядится от силового преобразователя до величины рабочего напряжения МЭП. В момент прохождения рабочего тока через растительные ткани конденсатор отдаёт накопленный заряд, образуя очень высокий импульс тока в МЭП. В результате этого происходит быстрое распыление электродов с преждевременным выходом их из строя. Поэтому индуктивная дроссельная катушка в ёмкостной электрической цепи служит для снижения тока при разрядке конденсатора, а емкостные ПРА имеют свойство поглощать высокое внезапно появляющееся напряжение.