Vysokoškolská učebnica sa zaoberá výkonovými polovodičovými súčiastkami a rôznymi druhmi výkonových polovodičových meničov, určených pre jednosmerné aj striedavé elektrické pohony. Preberajú sa ich principiálne aj konkrétne schémy zapojení. Výklad sa opiera o matematické rozbory s príslušnými závermi a zhrnutím poznatkov. Autor sa čiastočne zameriava aj na dimenzovanie súčiastok meničov a čiastočne rozoberá vplyv elektrických pohonov s polovodičovými meničmi na energetickú sieť.Určená je predovšetkým poslucháčom elektrotechnických fakúlt. Na získanie základných poznatkov a prehľadu vo výkonovej elektronike môže poslúžiť aj študujúcim popri zamestnaní, poslucháčom iných fakúlt, ale aj inžinierom a ostatným záujemcom v praxi.
Polovodičový
menič umožňuje rýchle zmeny odbere elektrickej energie. Spätný vplyv elektrických poho
nov polovodičovými meničmi energetickú sieť začne byť vážnym problémom
vtedy, keď výkon elektrického pohonu (alebo súčet výkonov viacerých pohonov)
je iba dva tri rády menší ako skratový výkon siete. Výrazne tom podieľajú najmä komutačné deje.VPLYV ELEKTRICKÝCH POHONOV
S POLOVODIČOVÝMI MENIČMI
NA ENERGETICKÚ SSEŤ
Neodmysliteľnou súčasťou moderného elektrického pohonu výkonový po
lovodičový menič. Žiaľ, ich použitie niektoré nepriaznivé dôsledky. Napätie monoharmonické, preto
prenos užitočnej energie cez menič umožňuje iba základná harmonická prúdu. Sieťové napätie môže
me idealizovať považovať harmonické.
Elektrický pohon polovodičovým meničom zaťažuje sieť neharmonickými
prúdmi.
V určitom štádiu potrebné uskutočniť účinné opatrenia zníženie, prípadne
úplné odstránenie týchto spätných vplyvov. Okrem základnej harmonickej obsahuje
množstvo vyšších harmonických zložiek. Prúd, ktorý odoberá transformá
tor siete, bude však neharmonický. Uvedené záťažové vlastnosti elektrických
pohonov polovodičovými meničmi prejavujú týmito spätnými vplyvmi na
napájaciu sieť:
— deformáciou harmonického napätia siete,
— zhoršovaním účinníka siete,
— šírením vysokofrekvenčných porúch pozdĺž energetickej siete.
6,1 CELKOVÝ ÚČINNÍK, ČINITEĽ DEFORMÁCIE,
JALOVÝ VÝKON, ÚČINNÍK KOMPENZÁCIA
Predpokladajme jednosmerný pohon sieťovým meničom, ktorý na
napájaciu (energetickú) sieť pripojený cez transformátor.
. Pre
energetickú napájacm sieť predstavuje elektrický pohon výkonovým polovodi
čovým meničom veľmi nevýhodný typ záťaže. Fázovým riadením
meniča (pri meničoch sieťovou komutáciou alebo striedavých meničoch
napätia) vzniká fázový posun medzi základnou harmonickou zložkou prúdu
odoberaného siete jej napätím. Pokiaľ energetickú sieť
s veľkým skratovým výkonom pripojený elektrický pohon malým výkonom,
jeho spätný vplyv túto sieť zanedbateľný. Proti klasickým rotačným meničom majú polovodičové meni
če množstvo výhod.
Vyššie harmonické zložky prúdu nevytvárajú činný výkon (nemajú priradenú
vyššiu harmonickú napätia), preto nezúčastňujú prenose užitočnej
energie. Činný výkon umožňujú prenášať iba
súhlasné harmonické zložky napätia prúdu
