Technologie m ni
Download
1 / 22

Technologie měničů - PowerPoint PPT Presentation


  • 76 Views
  • Uploaded on

Přednáška X13TRZ 3. 1. 2008. Technologie měničů. řídicí systémy, údržba, ovládání. Výkonové polovodičové měniče . zařízení měnící parametry el. energie napětí, proud, kmitočet, počet fází, impedance přeměna el. energie „téměř“ bezeztrát nejčastější měniče:

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Technologie měničů' - neo


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Technologie m ni

Přednáška X13TRZ 3. 1. 2008

Technologie měničů

řídicí systémy, údržba, ovládání


V konov polovodi ov m ni e
Výkonové polovodičové měniče

  • zařízení měnící parametry el. energie

    napětí, proud, kmitočet, počet fází, impedance

  • přeměna el. energie „téměř“ bezeztrát

  • nejčastější měniče:

    • usměrňovač (diodový, neřízený)

    • měnič kmitočtu (nepřímý, ss. meziobvod)

  • nejčastější aplikace:

    • napájecí zdroje, pohony


Historie m ni
Historie měničů

  • elektromechanické

    • od dob Tesly a Edisona

    • rotační usměrňovače, kartáče, přepínání cívek

  • elektromagnetické

    • soustrojí, např. Ward-Leonardovo

AC vers. DC

konec 19. století


Historie m ni1
Historie měničů

  • selenové usměrňovače

    • přelom století, malé proudy

  • rtuťové usměrňovače

    • proud iontů ve zředěných parách Hg

    • K – kapalná Hg, A – pevná

    • jednotky kA, kV, dráhové měnírny, dopravní podniky

    • 1929 až 1967

  • thyratrony – několik kV, jednotky A

Siemens 15 kV / 1A


Polovodi ov m ni e
Polovodičové měniče

  • V ČSR od konce 50. let – výzkum ČKD Elektrotechnika

  • 1964 založeno ČKD Polovodiče – P4, Pankrác

  • součástky – měniče v přelomu milénia:

chladiče, příslušenství

součástky

křemík

moduly

měniče


M ni e d len
Měniče – dělení

Usměrňovač: AC/DC

střídač, invertor: DC/AC

střídavý měnič: AC/AC

(přímý, nepřímý)

stejnos. měnič: DC/DC

AC – efektivní

DC - střední


Nej ast j typ m ni e
Nejčastější typ měniče

  • spínaný napájecí ss. zdroj

  • SMPS – Switch Mode Power Source

  • ve všech adaptérech, nabíječkách, PC, spotřební elektronika

  • cíl – zmenšit hmotnost a rozměry transformátoru oproti lineárnímu zdroji



Konstrukce m ni kmito tu
Konstrukce měničů kmitočtu

  • závěsná skříň

  • polovodičové součástky vzadu

  • hliníkové těleso chladiče

  • ventilátor vespod

  • tah vzduchu nahoru

  • ovládací elektronika na panelu vepředu

  • hliník x plast

  • ovládací panel, klávesnice, displej



Pou van sou stky
Používané součástky

  • moduly – integrace polovod. součástek

  • chlazení – vzduch, kapalina (drahé)

  • jednoduchá montáž

  • bezpotenciálovázákladna

  • stejnosměrný meziobvod – kondenzátorsvitkový, elektrolytický

  • elektrolyt. – jen do 450 V

  • 102mF / 600 V, odolnost až 1 kV

  • vývody – šroubovací, SNAP-IN


Netradi n m ni e
Netradiční měniče

  • automobilové …. 12/24 VDC

  • síťové … 12VDC / 230 VAC

  • masivní svorky

  • odvod tepla povrchem (horký)

  • kompaktní provedení

  • velmi drahé

snižovací / zvyšovací pulzní měniče:


Netradi n m ni e1
Netradiční měniče

  • Trakční měnič motorové jednotky řady 560

  • napájecí napětí 2x 465 V

  • výstupní napětí 730 V

  • výstupní proud 630 A (trvale)

  • výstupní proud 1200 A (1 min)

  • výkon 420 kW trvale

  • 465 kW hodinově

  • IGCT tyristory

  • pracovní frekvence 600 Hz

  • chlazení nucené 4000 m3 / hod

  • rozměry 1015 × 930 × 1250 mm

  • hmotnost 460 kg


Netradi n m ni e2
Netradiční měniče

  • Výsuvný usměrňovač pro měnírny metra

  • trasa C

  • zapojení třífázový diodový můstek s dvěma diodami paralelně

  • vstupní napětí 660 V AC / 50Hz

  • výstupní napětí 884 V DC

  • špičkové napětí max 2000 V

  • výstupní proud ID = 3000 A (trvale)

  • ID = 4500 A (2 hod.)

  • ID = 9000 A (1 min.)


Dic ovl dac st
Řídicí, ovládací část

  • řídicí mP je vetšinou 16bit. kontrolér z rodiny:

    Motorola 68000, Siemens SAB 166/167, STMicroelectronics, Intel C196, Atmel AVR aj.

  • nutné periferie:

    • PWM jednotky, A/D převodníky, vstupy HSI/HSO

    • záchytné obvody událostí, komunikační sběrnice

  • sdružené instrukce:

    • vynásob + přičti

    • pro diskrétní regulátory, filtraci dat / signálů


Dic ovl dac st1
Řídicí, ovládací část

  • senzory

    • proudu: proudové transformátory, LEM čidla (Hallova sonda)

    • napětí: bočník + diferenciální OZ + převodník

    • teploty – bezpečný provoz součástek

  • většina převodníků 8/10 bitů

    • přesnost 0,5% nebo 0,1 % v průmyslu dostačuje


Dic ovl dac st2
Řídicí, ovládací část

  • klávesnice

    • pouze funkční klávesy (malý počet)

    • nutná odolnost – bez mech. částí

    • klimatická odolnost

    • zdvih, signalizace stisku – pípnutí

  • informační panel

    • frekvence, skluz, verze SW…

    • LED, LCD panel

  • přístupný konektor pro nahrávání SW (RS 232; 485)

    • rozhranní téměř vždy sériové


Pr myslov sb rnice komunikace
Průmyslové sběrnice, komunikace

  • přímé propojování log. obvodů nevhodné (TTL, ECL, CMOS…)

  • sběrnice: seriové x paralelní

  • historie:

    • propojování měřicích přístrojů fy. HP

    • HP-IB (dnes IEEE 488, také GP-IB)

    • sériové linky RS 232C (70. léta)

    • průmyslové varianty – 422, 423, 485

    • distribuované systémy(CAN, Ethernet, LonWorks)

    • proudová smyčka 0 - 20 mA … velké odolnost proti rušení


Pr myslov po ta e
Průmyslové počítače

  • robustnost, odolnost

  • množstní IO (SP, PP, FDD)

  • dotyková obrazovka (ovládání)

  • polohovací zařízení ?

  • odpověď v reálném čase

  • zdroj – výkon, PFC, svorkovnice, chlazení


Pr myslov pc konstrukce
Průmyslové PC – konstrukce

  • základní deska: pasivní backplain

  • vkládané karty

  • mechnické jištění – vibrace

  • celkem malý výkon – 386SX, 486, P, PII, PIII

backplain: pouze napájení + propojení


Pr myslov pc
Průmyslové PC

  • zdroje

korekce účiníku: lepší odběr proudu

pasivní – nárazová tlumivka

aktivní – upravený ss. meziobvod (lepší)

aktivní PFC

bez PFC


Pr myslov pc uk zky
Průmyslové PC – ukázky

3

2

odolné notebooky (1)

PLC z modulů ADAM (2)

řídicí PC školního reaktoru VR1 (3)

1


ad