Применение преобразовательных подстанций

Преобразовательными подстанциями называются электроустановки, выполняющие преобразование параметров электрического тока, таких, как род тока, частота и число фаз.

По роду тока: выпрямительные подстанции преобразуют переменный ток в постоянный, инверторные – постоянный в переменный. Выпрямительные применяются для питания гальванических, электрофорезных и электролизных ванн. Для питания троллейбусов, трамваев, метро и электропоездов применяются тяговые подстанции для электротранспорта. Связка выпямительная-инверторная подстанции применяется для резервируемых линий бесперебойного питания, в которых в качестве резервного источника применяются аккумуляторы.

По частоте: частота входящего тока отличается от частоты исходящего. Преобразовательные подстанции повышения или понижения частоты применяются для питания сети высокочастотного электроинструмента, установок индукционного нагрева, питания регулируемых электроприводов переменного тока.

По числу фаз: например, входящее трехфазное напряжение преобразуется в исходящее шестифазное. Применяются для питания многофазных электродвигателей в системах электропривода.

По принципу преобразования преобразовательные электроподстанции подразделяются на мотор-генераторные и полупроводниковые.

Мотор-генераторные состоят из двух электрических машин разного типа (мотора и генератора), связанных через муфту между собой. Например, выпрямительная подстанция имеет трехфазный двигатель переменного тока и генератор постоянного, инверторная – наоборот, и т.п.

К недостаткам мотор-генераторных преобразовательных подстанций относится то, что они содержат вращающиеся узлы, которые подвержены механическому износу.

К достоинствам - то, что они практически идеально выполняют преобразование, при этом форма исходящего тока никак не зависит от формы входящего.

Полупроводниковые преобразовательные подстанции не содержат механически подвижных частей, не подвержены износу. Имеют малые габариты и массу, не требуют регулярной замены механических деталей. Соответственно металлоемкость и стоимость полупроводниковых преобразовательных установок ниже, чем мотор-генераторных.

К недостатком полупроводниковых электроустановок можно отнести то, что форма их выходного сигнала сильно зависит от формы входного. Например, постоянный ток выпрямительных подстанций имеет пульсирующий характер, а форма переменного тока инверторных далека от синусоидальной.