Умформер своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 09.09.2024

Преобразователи электрической энергии являются вторичными источниками электрической энергии.

Они преобразуют электрическую энергию с одними параметрами в электрическую же энергию, но с другими параметрами. Параметрами электрической энергии, подвергающимися преобразованию (изменению), могут быть: тока, напряжение, частота, число фаз и т.п.

Преобразователи делятся на электромашинные (умформеры) и статические (полупроводниковые).

Электромашинные преобразователи (ЭМП)

ЭМП осуществляют преобразования тока:

- постоянного тока низкого напряжения в постоянный ток высокого напряжения;

- постоянного тока в переменный;

- переменного тока в постоянный.

Умформеры (с немецкого - преобразователь)

Умформер представляет собой комбинацию в одной машине электродвигателя низкого напряжения и генератора постоянного тока высокого напряжения. В одних и тех же пазах якоря преобразователя раздельно заложены обмотки низкого и высокого напряжений, подведенные соответственно к коллекторам низкого и высокого напряжений. Магнитная система машины общая и имеет смешанное или параллельное возбуждение. При подаче напряжения U₁ с первичной стороны умформера машина приходит во вращение как обычный двигатель постоянного тока. На вторичных зажимах умформера возникает ЭДС Е₂, индуцируемая в высоковольтной обмотке якоря:

(1)

где р— число пар полюсов;

п — частота вращения якоря, об/мин;

N₂ — число активных проводников обмотки высоковольтного якоря;

Ф_а — общий магнитный поток преобразователя, Вб;

а₂ — число пар параллельных ветвей высоковольтной обмотки якоря.

В умформерах магнитный поток Фа мало изменяется с изменением нагрузки. Это объясняется тем, что реакция якоря здесь весьма незначительна и почти не сказывается на рабочем процессе преобразования. В обмотке высокого напряжения ЭДС Е₂ и ток I₂ имеют одинаковые направления, а в обмотке низкого напряжения ЭДС E₁ и ток I₁ — разные направления. Таким образом, токи в обмотках якоря преобразователя имеют различные направления, вследствие чего поля реакции якоря, создаваемые этими токами, почти нейтрализуются, и основной магнитный поток Фа остается величиной практически постоянной.

Существенными недостатками умформеров является низкий КПД (30—50%), большие масса и габариты, сравнительно малые срок службы и надежность.

СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Лекция 5 Преобразователи ЭЭ.

Конструкция и принцип действия преобразователей электрической энергии

Преобразователи электрической энергии являются вторичными источниками электрической энергии.

Преобразователи делятся на электромашинные (умформеры) и статические (полупроводниковые).

Электромашинные преобразователи (ЭМП)

ЭМП осуществляют преобразования тока:

- постоянного тока низкого напряжения в постоянный ток высокого напряжения;

- постоянного тока в переменный;

- переменного тока в постоянный.

Умформеры (с немецкого - преобразователь)

(1)

где р— число пар полюсов;

п — частота вращения якоря, об/мин;

N₂ — число активных проводников обмотки высоковольтного якоря;

Ф_а — общий магнитный поток преобразователя, Вб;

а₂ — число пар параллельных ветвей высоковольтной обмотки якоря.

1. РАЗДЕЛ 3. ПОНЯТИЕ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМАХ. ОСВЕЩЕНИЕ ВАГОНА Лекция 13. Умформер. Схема включения люминесцентных ламп

Освещение вагона выполняется не только
лампами накаливания, но и люминесцентными
лампами. Люминесцентные лампы имеют ряд
преимуществ, например больший световой
поток на единицу мощности, больший срок
службы, они излучают свет, близкий по
спектральному составу к дневному свету.
Однако они требуют специфического
электропитания: однофазный переменный ток
напряжением 220 Вольт частотой 400 Гц. Для
получения такого тока предусмотрены
электромашинные преобразователи
(умформеры).

Умформер состоит из двух электрических машин,
установленных на общем валу. Одна из машин электродвигатель постоянного тока, состоящая из двух
полюсных сердечников 1 с размещенными на них
катушками 3 обмотки возбуждения. С помощью
электрографитовых щёток постоянный ток из внешней цепи
подаётся на коллектор 2, а с него - на якорную обмотку
расположенную на роторе 4. Ротор двигателя начинает
вращаться и через общий вал приводит во вращение ротор 5
другой машины – генератора переменного тока. Ротор
генератора представляет собой постоянный манит,
выполненный из сплава АЛЬНИКО (алюминий, никель,
кобальт). Такой сплав обладает большой коэрцитивной
силой, то есть очень долгое время не теряет свою
намагниченность. На статоре генератора размещена
однофазная обмотка 6, вырабатывающая переменный ток
напряжением 220 Вольт частотой 400 Гц (при номинальной
частоте вращения умформера 3000 об/мин).

4. Принцип действия умформера

5. Умформер ППО-2-400

6. Технические данные умформера

• Напряжение питающей сети 50 В
• Потребляемый ток (при колебаниях
напряжения в сети) 45-90 А
• Частота вращения 3000 об/мин
• Выходное напряжение 220 В
• Выходная частота 400 Гц
• Число фаз выходного тока 1
• Мощность нагрузки 2 кВт
• Ток нагрузки 10,7 А

7. Размещение преобразователя в вагоне: 36 – преобразователь ППО-2-400; 37 – блок регулирования преобразователя БР-2-400; 38 –

8. Схема управления люминесцентным освещением

Генератор умформера вырабатывает
переменный однофазный ток. В
положительный полупериод лампы прохода
получают питание по цепи: вывод генератора,
провод 347, предохранитель Пр32, провод 346,
предохранитель Пр31, переключатель В18,
провод 367, лампы Л40 – Л48, провод 349,
предохранитель Пр32, провод 348, вывод
генератора. В отрицательный полупериод
направление тока обратное.
Аналогично питаются лампы купе; в купе
установлены выключатели В30 – В39,
позволяющие управлять освещением каждого
купе.

Параллельно лампам подключены катушки
реле Р21 и Р22. При включении умформера
получают питание катушки данных реле; их
размыкающие контакты разрывают цепи
питания ламп накаливания. Лампы
накаливания гаснут автоматически.

14. Вопросы для повторения:

Умформер от Р-140

Умформер от Р-140
Всем доброе время суток.
Имею в наличии умформер (преобразователь напряжения) от Р-140,на входе 3ф 380в на выходе 3ф 220 вольт.
Внутри ящика эл.двигатель и генератор с прибампасами.
Вопрос: Как переделать двигатель (скомутировать,запус тить) с 380 на 220 вольт? Крутит генератор эл.двигатель на 5 квт.
Кто нибудь использует такое устройство под Р-140?
Нету у меня 3-х фаз на 380в и 3фаз на 220 вольт. Хочу этот блок запустить,не переделывая БП на Р-140. Хочу запустить все блоки в том виде как они есть. Поделитесь опытом,за ранее спасибо.

Умформер (нем. Umformer , Электромашинный преобразователь) — электрическая машина для преобразования тока одной частоты в ток другой частоты. Например:

преобразование постоянного электрического тока в переменный, как правило, более высокого напряжения;
передача мощности между электросетями разной частоты (50 и 60 Гц);
получение постоянного тока из переменного для специальных случаев (питание сварочного оборудования).

Чаще всего представляет собой электродвигатель, соединенный валом с генератором. В конструкцию также вводятся дополнительные устройства для стабилизации выходного напряжения и частоты.

Известны также умформеры с единым ротором, в которых обмотки разного рода тока разъединены. Обмотки постоянного тока выводятся на коллектор, а переменного — на контактные кольца.

Есть также машины с общими обмотками для разного рода тока.

Содержание

Применения

Принцип действия умформера может применяться для преобразования:

рода тока
напряжения
частоты
числа и смещения фаз

Широко использовались в авиационной, танковой и ракетной технике СССР вплоть до 70-х годов, в частности, для питания ламповых устройств.

Умформеры использовались в системах электрического питания ЭВМ первого поколения.

Умформеры (мотор-генераторы) применялись в трамваях и троллейбусах с косвенной системой управления для получения низкого напряжения (24В), питающего цепи управления. В 80-х — 90-х годах были вытеснены статическими полупроводниковыми преобразователями на тиристорах (ТЗУ), а позже — на транзисторах.

Достоинства и недостатки

К достоинствам можно отнести:

гальваническую развязку входной и выходной цепей
получение на выходе почти идеального синусоидального напряжения, без шумов, связанных с работой других потребителей сети
простоту устройства и его обслуживания
устойчивость к радиации
возможность получить на выходе трехфазное напряжение без какого-либо существенного усложнения конструкции
фильтрация бросков тока при резком изменении нагрузки и кратковременном отключении питающего напряжения за счет инерции ротора
высокий КПД преобразования, достигающий 97-98%.

сравнительно низкий ресурс, в связи с наличием движущихся частей
высокая масса и стоимость за счет материалоёмкости конструкции
вибрация и шум
необходимость технического обслуживания (смазка подшипников, чистка коллекторов, замена щеток в коллекторных машинах)

В настоящее время

В настоящее время вытеснен из мобильных применений твердотельными преобразователями, а также более широким использованием низковольтной аппаратуры. По-прежнему выгодно применение в промышленности и энергетике для преобразования сравнительно больших мощностей. Перспективно применение умформеров на основе асинхронизированных синхронных машин для передачи мощностей между сетями 50 и 60 Гц.

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Умформер" в других словарях:

УМФОРМЕР — УМФОРМЕР, умформера, муж. (нем. Um former) (тех.). Машина для превращения переменного тока в постоянный. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

УМФОРМЕР — см. Одноякорный преобразователь. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

УМФОРМЕР — одноякорный преобразователь, электр. машина, служащая для преобразования переменного тока в постоянный или обратно; свое название одноякорный У. получил в отличие от мотор генератора, состоящего из двух соединенных механически машин: одной… … Технический железнодорожный словарь

умформер — [ Словарь иностранных слов русского языка

умформер — сущ., кол во синонимов: 3 • конвертер (9) • конвертор (6) • умфометр (1) Сл … Словарь синонимов

УМФОРМЕР — УМФОРМЕР, или вращающийся преобразователь, представляет прибор, служащий для превращения переменного тока в постоянный или наоборот (чаще применяют для первой цели). У. представляет соединение мотора переменного тока и динамомашины постоянного… … Большая медицинская энциклопедия

УМФОРМЕР — (нем. Umformer. от umformen преобразовывать) электрич. машина пост. тока, имеющая на якоре 2 или более обмотки (двигательную и генераторные). Служит для преобразования пост. тока одного напряжения в пост. ток др. напряжения. Применяется для… … Большой энциклопедический политехнический словарь

умформер — умф ормер, а … Русский орфографический словарь

умформер — а, ч. Електрична машина для перетворення постійного струму однієї напруги на постійний струм іншої напруги … Український тлумачний словник

Читайте также: