Статические преобразователи как альтернатива электромашинным преобразователям в системах электропитания
Разработанные в 60-е годы и не претерпевшие существенных изменений в процессе серийного изготовления, электромашинные мощные преобразователи морально устарели, имеют относительно низкие удельные массогабаритные характеристики, высокие значения уровня вибрации и акустического шума, низкое значение КПД, высокое потребление энергии в режиме холостого хода, требуют большого количества пускорегулирующей аппаратуры. Поддержание их производства требует больших капитальных вложений.
В связи с этим становится актуальной задача их модернизации с применением новых схемотехнических решений, позволяющих многократно улучшить удельные показатели с обеспечением необходимого уровня качества и надежности.
Появление статических преобразователей привело к существенному отличию от электромашинных преобразователей в системе электропитания, и обеспечило:
- уменьшение массогабаритных характеристик преобразователей (в десятки раз) при переходе на высококачественные компоненты: транзисторные структуры, диоды и силовые трансформаторы;
- повышение коэффициента полезного действия (с 50% до 85%), за счет изменений в силовой части схемы, что снижает непроизводительные потери и паразитное тепловыделение, и, как следствие, уменьшает габариты радиаторов, и, следовательно, всего преобразователя;
- применение микроконтроллеров в схемах управления, контроля параметров и защитного отключения преобразователя, что существенно упрощает и повышает надежность схемотехнических решений для осуществления функций местного и дистанционного управления и сигнализации. Кроме этого, открывает возможности перспективных разработок и внедрений функций самоконтроля и самодиагностики преобразователей.
Характерной особенностью статических преобразователей является возможность модульного построения их самих и на их основе компоновки систем. При этом модули могут быть как различного, так и одинакового функционального назначения.
Принцип модульности системы питания позволяет легко строить дублированные каналы питания, что полностью устраняет необходимость в использовании электромеханических переключателей и способствует удобству быстрой замены отдельных отказавших модулей модулями из состава ЗИП без перерывов в работе потребителей.
Применение статических преобразователей электроэнергии позволяет:
- осуществить замену электромашинных преобразователей, что приведет к исключению или упрощению щитов распределительных устройств, уменьшению массогабаритных показателей, резкому снижению уровню шума и вибрации;
- создавать сети гарантированного питания с горячим резервированием без применения электромеханических или электронных переключателей;
- строить оптимальные системы питания, использующие преобразователи меньшей единичной мощности, для построения независимых каналов питания отдельных функционально связанных групп и отдельных потребителей.
В группе представлены статические преобразователи переменного напряжения 380/220 В 50 Гц и постоянного напряжения 175-320 В в одно и трехфазное переменное напряжение частотой 400 Гц, 50 Гц и постоянное напряжение мощностью от 500 Вт до 30 кВт.
