Вопрос 53. Индукционный регулятор и фазорегулятор. Преобразователь частоты. Назначение, устройство, принцип действия.

Индукционный регулятор напряжения (ИР) представляет собой асинхронную машину с фазным ротором, предназначенную для плавного регулиро­вания напряжения. Рассмотрим работу трехфазного ИР, получившего преимущественное применение. Ротор ИР заторможен посредством червячной пере­дачи, которая не только удерживает его в заданном положении, но и позволяет плавно поворачивать его относительно статора. Обмотки статора и ротора в ИР имеют автотрансформаторную связь, поэтому ИР иногда называют поворотным авто­трансформатором.

Напряжение сети U₁ подводится к обмотке ротора, при этом ротор создает вращающееся магнитное поле, наводящее в обмотке ротора ЭДС = —

, а в об­мотке статора — ЭДС .

ИР применяются во всех случаях, где необходима плавная ре­гулировка напряжения, например в лабораторных исследованиях.

Фазорегулятор (ФР). Предназначен для изменения фазы вто­ричного напряжения относительно первичного при неизменном вторичном напряжении. В отличие от ИР об­мотки ротора и статора ФР электрически не соединены друг с дру­гом, т. е. имеют транс­форматорную связь, поэтому ФР иногда называют поворотным транс­форматором.

Изменение фазы вторичного напряже­ния осуществляется поворотом ротора от­носительно статора. Первичной обмоткой в ФР обычно является обмотка статора. Фазорегуляторы приме­няются в устройствах автоматики (для фазового управления) и измерительной технике (для проверки ваттметров и счетчиков).

Асинхронный преобразователь частоты. Как известно, частота тока в роторе асинхронной машины зависит от скольжения (f₂ = sf₁). Это свойстве асинхронных машин используется в асинхронных преобразователях частоты (АПЧ). Обмотку статора АПЧ подключают к трехфазной сети с часто­той f₁, а ротор приводят во вращение приводным двигателем (ПД) в направлении против вращения поля статора. В этом случае в обмотке ротора наводится ЭДС Е

2 частотой f₂>f₁, так как скольжение s > 1. Указанная ЭДС через контактные кольца и щет­ки создает на выходе АПЧ напряжение. Если требуется получить на выходе АПЧ напряжение частотой f₂ < f₁, то ротор вращают в направлении вращения поля статора с час­тотой вращения n₂ < n₁ (при этом s < 1). Мощность на выходе АПЧ складывается из элек­тромагнитной мощности Р_эм, передаваемой в обмотку ротора вращающимся полем статора, и механической мощности приводного двигателя Р_пд, т. е. Р₂ = Р_эм + Р_пд. Соотношение между мощностями Р_эм и Р_пд зависит oт скольжения. Так, при работе АПЧ со скольжением s = 2 эти мощности равны и ротор половину мощности получает от статора, а половину — от приводного двигателя. При необходимости плав­ной регулировки частоты на выходе АПЧ в качестве приводного двигателя применяют электродвигатель с плавной регулировкой частоты вращения, например двигатель постоянного тока. Однако чаще всего АПЧ используют для получения определенной частоты тока f₂ и в качестве приводного применяют асинхронный или синхронный двигатель.

Индукционный регулятор напряжения

А Вы знаете, что такое индукционный регулятор напряжения?

Коэффициент передачи напряжения и коэффициент передачи мощности управляются в индукционном регуляторе.

Что такое индукционный регулятор?

Индукционный регулятор — это устройство, которое обеспечивает регулируемое выходное напряжение путем изменения индуктивной связи между первичной и вторичной или ведомой обмоткой. Он очень похож на асинхронный двигатель в строительстве. Однако, в отличие от асинхронного двигателя, ротор индукционного регулятора является стационарным, в то время как он задан с требуемой скоростью передачи электроэнергии.

Электрические трансформаторы используют электромагнитную индукцию для передачи электроэнергии от первичной к вторичной обмотке. Первичная обмотка сравнивается с статором в двигателе, а вторичная обмотка — с ротором. В отличие от обычных электрических трансформаторов с магнитным сердечником с фиксированной геометрией, индукционный регулятор имеет первичные полюсы, где первичная энергия преобразуется в напряженность магнитного поля. Интенсивность магнитного поля и результирующее отношение напряжения между ротором и статором также определяются близостью или отсутствием близости неподвижного и подвижного магнитного сердечника.

Коэффициент передачи напряжения и коэффициент передачи мощности управляются в индукционном регуляторе. Присоединив ротор к зубчатой ​​системе, можно вручную или дистанционно отрегулировать требуемое напряжение или коэффициент передачи мощности между ротором и статором. Регулятор индукции доступен в трехфазных и однофазных версиях.

Трансформаторы с фазовым сдвигом (PSPT) имеют регулируемый импеданс, что приводит к выходу переменной фазы. Сдвинутое напряжение от PSPT может использоваться для изменения нагрузок линии передачи, которые могут предотвратить перегрузку генераторов и линии передачи. Например, если две параллельные линии электропередачи от одного генератора, загруженного со скоростью 50 мегаватт (МВт), несут 25 МВт каждый, PSPT может быть установлен на одной из линий передачи для создания фазового сдвига, который может привести к 40 МВт на одной ноге и 10 MW в ноге с PSPT. Результатом является возможность контролировать, сколько энергии наносится на каждую ногу линии передачи.

Индукционный регулятор способен создавать непрерывно регулируемое выходное напряжение, в то время как трансформатор крана способен выводить несколько дискретных вариантов напряжения. В лаборатории variac способен выводить практически непрерывно регулируемое выходное напряжение. Регулятор индукции может выводить напряжение от 0 до 110 вольт переменного тока (VAC), в то время как трансформатор крана может иметь краны, обеспечивающие доступ к напряжениям, например, 0, 55 и 110 В переменного тока.

Электрическая дуговая сварка использует электротермическую и электрическую энергию для поддержания плазмы с температурой, которая тает большинство доступных строительных металлов. При использовании индукционного регулятора оптимальная мощность, необходимая для достижения наилучших результатов, может поддерживаться как плазма, которая непрерывно расплавляет рабочий металл с заданной скоростью. С помощью этого регулятора экономически целесообразно использовать относительно мощные возможности электрического управления, необходимые для дуговой сварки.

5.2. Фазорегуляторы и индукционные регуляторы напряжения

5. Асинхронные машины

Следовательно, при вращении ротора МДС статора F1 и МДС ротора F2 вращаются в пространстве с одинаковой частотой, т. е. относительно друг друга они неподвижны. Таким образом, полученные ранее для заторможенного ротора выводы о взаимодействии токов в первичной и вторичной обмотках полностью остаются в силе и для вращающегося ротора. Из сказанного следует, что в асинхронной машине магнитное поле, вращающееся с частотой n1, возникает в результате совместного действия бегущих волн МДС статора и ротора. Оно служит связующим звеном между статором и ротором, обеспечивая обмен энергией между ними точно так же, как переменное магнитное поле в трансформаторе осуществляет передачу энергии из первичной обмотки во вторичную. Преобразование электрической энергии, потребляемой асинхронной машиной, в механическую и связанные с этим потери мощности наглядно представляются энергетическими диаграммами.

Если к асинхронному двигателю подвести от сети электрическую мощность P1, то часть ее покроет потери электрические pэл1 в проводниках обмотки статора, часть – магнитные потери рмг в статоре.

Мощность Р1 − pэл1 − рмг = Рэм − электромагнитная – передается магнитным полем через воздушный зазор ротору. Некоторая часть мощности Рэм пойдет на покрытие потерь pэл1 в проводниках обмотки ротора, другая, весьма незначительная и в большинстве случаев вовсе не учитываемая из-за малой частотыперемагничивания, рмг2 − напокрытиемагнитныхпотерьвроторе.

Разность мощностей Рэм − pэл1 − рмг = Рмх − полная механическая мощность – приведет ротор во вращение. При этом возникнут потери на трение в подшипниках и поверхности ротора об охлаждающую среду. Вычитанием из полной механической мощности потерь на трение и добавочных (покрываемых главным образом со стороны ротора) получают полезную механическую мощность на валу

Рмх − рмх − рд = Р2.

(5.37)

Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя приведена на рис. 5.8.

Выразим электромагнитную и механическую мощности через электромагнитный вращающий момент М:

Рэм = Ω1М,	(5.38)
Рмх = ΩМ,	(5.39)

где Ω1 = 2πn1 и Ω = 2πn – угловые скорости магнитного поля статора и ротора; n1 и n – частоты вращения, соответственно, магнитного поля статора и ротора, об/с.

Индукционные регуляторы

Индукционные регуляторы напряжения для плавного регулирования напряжения в широких пределах МА, ИР, ИРМ

Однофазные и трехфазные индукционные регуляторы серии ИР и МА представляют собой асинхронную машину с заторможенным фазным ротором и предназначены для плавного изменения соотношения напряжения на выходе и входе индукционного регулятора в заданных пределах.

---

При оформлении заказа обеспечивается доставка оборудования по всей России (полный список регионов России)

Многолетний опыт работы на рынке электротехнического оборудования, сотрудничество с заводами-изготовителями, а также наличие продукции на наших складах, позволяет осуществлять покупку и доставку электрооборудования и комплектующих в кратчайшие сроки. Специалисты компании «СпецЭлектро» помогут найти оптимальное решение по техническим характеристикам, цене и времени доставки электродвигателя или оборудования для Вашей задачи. Наши специалисты подберут замену для устаревшей серии оборудования и ответят на все интересующие Вас вопросы, помогут купить электродвигатель и подходящее вам оборудование.

Купить электрооборудование с доставкой — это просто!

При покупке электрооборудования, компания обеспечит постгарантийное обслуживание

Индукционный регулятор напряжения, серии ИР, ИРМ

Регулятор напряжения серии ИР предназначен для плавного регулирования напряжения в широких пределах. Рассчитан на работу в помещениях, в условиях умеренного (У), холодного (ХЛ) и тропического (О) климата. Рабочие значения относительной влажности воздуха определяются по ГОСТ 15 150 – 69: для помещений с категорией размещения 4 – для холодного и тропического климата, для помещений с категорией размещения 3 – для умеренного климата. Температура окружающего воздуха при эксплуатации в условиях холодного и умеренного климата от -40 до +40С, в условиях тропического климата от 1 до 45С. Обозначения регулятора ИР-74/40 У3, 3ф, 500 кВА, 380/0-650 В или ИР-74/40 О4,3ф, 375 кВА, 380/0-650 В 74 – габарит (наружный диаметр) пакета статора, см; 40 – высота пакета статора и ротора, см; У, О – климатическое исполнение изделия; 3, 4 – категория размещения изделия по ГОСТ 15150-69 Габаритные, установочно-присоединительные размеры регуляторов индукционных ИР-74, ИР-59, ИР-118, ИР-99 ИР-74,ИР-59 ИР-118, ИР-99     Тип регулятора Размеры, мм Масса, кг (не более) H L D₁ D₂ d ИР-74/29 У3 1900 1266 1090 1150 19 2400 ИР-74/40 У3 2007 2700 ИР-59/22 У3 1575 1045 840 900 1300 ИР-59/32 У3 1675 1450 ИР-118/45 У3 3187 2048 1950 1850 34 9100 ИР-118/60 У3 3337 9700 ИР-99/32 У3 2515 1410 1400 1300 5000 ИР-99/45 У3 2645 5700 Основные технические характеристики регуляторов индукционных ИР-74, ИР-59, ИР-118, ИР-99 Тип регулятора Число фаз Мощность нагрузки, кВА Напряжение сети, В Пределы регулирования напряжения на нагрузке, В Ток, А Коэффициент мощности регулятора Мощность приводного электродвигателя сети нагрузки вентилятора приводного механизма ИР-59/22 У3 3 160 380 0-380 310 245 0,68 0,75 0,37 3 160 380 0-650 321 143 0,64 Ир-59/32 У3 1 145 380 0-650 495 220 0,64 0,75 0,37 3 250 380 0-650 470 220 0,67 3 160 380 0-860 330 110 0,62 ИР-74/29 У3 3 400 380 0-380 790 610 0,66 1,5 0,55 3 400 380 0-650 770 356 0,67 ИР-74/40 У3 1 320 380 0-650 1055 492 0,66 1,5 0,55 3 500 380 0-650 965 445 0,65 3 400 380 0-860 770 270 0,65 ИР-99/32 У3 1 250 6000 0-220 67 1130 0,53 5,5 0,75 1 250 6000 0-380 71 660 0,5 3 1000 380 0-650 1890 890 0,66 3 800 380 0-860 1565 540 0,64 3 320 6000 0-380 51 490 0,51 3 500 6000 0-7800 69 37 0,58 ИР-99/45 У3 1 800 380 0-650 2620 1230 0,66 5,5 0,75 1 400 6000 0-380 106 1050 0,53 3 1250 380 0-650 2390 1110 0,67 3 1000 380 0-860 1920 675 0,65 3 500 6000 0-380 73 760 0,56 3 800 6000 0-7800 98 59 0,65 ИР-118/45 У3 1 630 6000 0-380 166 1660 0,54 5,5 1,5 1 1000 6000 0-6000 228 167 0,56 3 800 6000 0-380 113 1220 0,57 3 800 6000 0-860 105 540 0,56 3 1600 6000 0-7800 180 118 0,65 3 1600 6000 0-10800 190 86 0,66 ИР-118/60 У3 1 1000 6000 0-380 240 2630 0,55 5,5 1,5 3 1000 6000 0-380 145 1520 0,56 3 2000 6000 0-7800 245 148 0,64 3 2000 6000 0-10800 236 107 0,66 3 2000 6000 0-6000 250 193 0,7 3 1250 10000 0-11000 95 65 0,64 Схемы обмоток индукционных регуляторов Схема 1 — однофазная нормальная трансформаторная. Применяется для преобразования высшего напряжения в низшее и регулирования на нагрузке в заданных пределах Схема 2 — однофазная нормальная автотрансформаторная. Применяется для регулирования напряжения на нагрузке от 0 до 2 U сети Схема 3 — однофазная специальная автотрансформаторная. Применяется для регулирования напряжения на нагрузке от 0 до 1,5 U сети. Схема 4 — трехфазная нормальная автотрансформаторная. Применяется для регулирования напряжения на нагрузке от 0 до 2 U сети. Схема 5 — трехфазная специальная автотрансформаторная. Применяется для регулирования напряжения на нагрузке от 0 до 1,5 U сети. Схема 6 — трехфазная специальная автотрансформаторная. Применяется для регулирования напряжения на нагрузке от 0 до 2-3 U сети. Схема 7А — трехфазная специальная трансформаторная. Применяется для преобразования высшего напряжения в низшее и регулирования напряжения на нагрузке в заданных пределах. Схема 7Б — трехфазная специальная трансформаторная. Применяется для преобразования высшего напряжения в низшее и регулирования напряжения на нагрузке в заданных пределах. Схема 8 — трехфазная специальная с соединением обмоток статора и ротора в двойной треугольник. I — сеть, II — нагрузка.

Ошибка 404. Страница не найдена!

Ошибка 404. Страница не найдена!

К сожалению, запрошенная вами страница не найдена на портале. Возможно, вы ошиблись при написании адреса в адресной строке браузера, либо страница была удалена или перемещена в другое место.

 

 

 

Индукционный регулятор | Режимщик

К вольтодобавочным устройствам регулируемого напряжения могут быть отнесены индукционные регуляторы, автотрансформаторы плавно регулируемого напряжения, вольтодобавочные  трансформаторы и линейные регуляторы, являющиеся наиболее приемлемыми аппаратами для регулирования напряжения в распределительных сетях потребителей.

 

 

Индукционный регулятор, или потециалрегулятор, является механически заторможенным асинхронным двигателем с фазным ротором. Торможение осуществляется червячной передачей, позволяющей производить плавны поворот обмотки ротора относительно обмотки статора. Трехфазная обмотка статора расчленяется на отдельные фазы и включается в сеть последовательно с потребителем. Обмотка фазного ротора замыкается наглухо на кольцо, а началами подключается параллельно обмотке статора в сеть. При такой схеме обмотка ротора оказывается первичной и трехфазный намагничивающий ток создает в ней вращающееся магнитное поле.

 

 

Обмотка статора через воздушный зазор оказывается магнитосвязанной с вращающимся полем, и в обеих обмотках наводится ЭДС Е1 и Е2, совпадающие по фазе. Одна из этих ЭДС Е1 всегда направлена встречно фазному напряжению сети, а вторая Е2, наводимая в обмотке статора, складывается с напряжением потребителя.

Управление индукционным регулятором осуществляется вручную или дистанционно от вспомогательного электродвигателя. таким образом, результирующее напряжение у потребителя можно плавно регулировать. Величина фазного напряжения у потребителя может меняться в пределах U2ф=U1ф±Е2, где Е2 соответствует добавочному напряжению. Индукционные регуляторы могут быть применены в линиях напряжением 0,38-6 кВ, питающих отдельный приемник или группу приемников, требующих по режиму своей работы стабилизированного или меняющегося в широких пределах напряжения.

К основным недостаткам индукционных регуляторов следует отнести возможность их эксплуатации только в кратковременных или повторно-кратковременных режимах, большие потери мощности 3,5-4 %, низкий коэффициент мощности 0,55-0,65.

Необходимая мощность трехфазного индукционного регулятора, используемого для повышения напряжения, определяется зависимостью:

Uн.макс — напряжение на стороне нагрузки, В;

Uс — подводимое напряжение сети, В;

Iн — ток нагрузки, А.

 

Регулируемые автотрансформаторы. Промышленностью выпускаются автотрансформаторы в однофазном и трехфазном исполнениях с подвижной катушкой для плавного регулирования напряжения. Принцип действия автотрансформаторов основан на изменении относительного положения обмоток или перемещении подвижной короткозамкнутой катушки, благодаря чему изменяется степень индуктивной связи между обмотками. Перемещение обмоток или катушки производится ручным или моторным приводом. Регулирование напряжения производится в широких пределах в разных вариантах, например от 10 до 100 % или от 280 до 50 % и др. под нагрузкой. Относительно небольшая мощность, от 16 до 400 кВА, а также широкие пределы регулирования затрудняют применение указанных автотрансформаторов в распределительных сетях. Наибольшее применение они могут найти там. где регулирование напряжения производится не с целью поддержания его на заданном уровне, а обусловлено режимом работы самого потребителя, например в испытательных установках, в пусковых устройствах и т.д.

 

Вольтодобавочные трансформаторы. В настоящее время термин «вольтодобавочный трансформатор» сохранился только за серией специальных регулировочных трансформаторов типа ВРТДНУ, предназначенных для включения в нейтраль автотрансформаторов старых типов, не имеющих встречного РПН в нейтрали или на стороне среднего напряжения. Указанная серия автотрансформаторов выпускается на мощность 120-750 МВА и используется поэтому только на подстанциях систем.

Устройство состоит из двух самостоятельных аппаратов — последовательного трансформатора, первичная обмотка которого включается в рассечку линии с помощью шести линейных вводов, и специального регулировочного трансформатора или автотрансформатора. Напряжение на регулируемой стороне за последовательным трансформатором отличается от напряжения со стороны питания на величину добавочной ЭДС в первичной обмотке последовательного трансформатора. Добавочная ЭДС может совпадать с основным напряжением по фазе или быть сдвинутой относительно его по фазе. Угол сдвига при этом зависит от схемы включения регулировочного трансформатора, питающего вторичную обмотку последовательного трансформатора. Регулирование с совпадением напряжений по фазе называют продольным, а со сдвигом — поперечным. Вольтодобавочный трансформатор принято характеризовать проходной мощностью, то есть мощностью, передаваемой по линии, в которую включена последовательная обмотка, и собственной мощности самого подпиточного устройства.

 

Собственная мощность Sm связана с проходной S соотношением:

n — число ступеней регулирования питающего трансформатора;

  — процентное изменений напряжения каждой ступени.

 

Потери холостого хода в таком устройстве невелики, ввиду того что в настоящее время бустер-трансформаторы не выпускаются промышленностью, их заменяют более совершенными линейными регуляторами.

 

Линейные регуляторы напряжения. Одним из типов трехфазных вольтодобавочных устройств, позволяющих осуществлять регулирование напряжение в радиальных линиях, являются линейные регуляторы типа ЛТМ. Линейные регуляторы работают по автотрансформаторной схеме и представляют собой маслонаполненную конструкцию, имеющую шесть линейных выводов для включения регулятора в рассечку линии в любой ее точке. Линейные регуляторы проектируются на проходную мощность 400-630 кВА, РПН±10 %, на шесть регулировочных ступеней 6-36 кВ, на 1600-6300 кВА, РПН±10 %, восемь ступеней 6-10 кВ и на 16-10 МВА, РПН±15 %, напряжением 6,3-36,75 кВ.

Конструктивно переключатель ответвлений РНТ располагается внутри бака, приводной механизм — снаружи бака на корпусе, а устройство автоматического регулирования находится в отдельном шкафу, удаленном на 5 м от регулятора. Линейные выводы регулятора А1-А2, И1-И2 и С1-С2 расположены на крышке. Питание шкафа автоматического регулирования и привода осуществляется от специальной обмотки автотрансформатора.

 

Энергосберегающие лампы
Проверка отсутствия напряжения и наложения переносных заземлений в электроустановках напряжением выше 1000 В
Электрическая дуга и ее характеристики при постоянном и переменном токе