Преимущества и недостатки электронных аппаратов
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Преимуществами электронных аппаратов являются:

• отсутствие подвижной механической системы;

• бездуговая коммутация цепей, отсутствие электрического износа;

• высокая стойкость к ударным механическим нагрузкам и вибрациям;

• практически неограниченное число коммутаций силовых ключей;

• большой ресурс работы; высокое быстродействие;

• надёжная работа во взрывоопасных и агрессивных средах;

• отсутствие акустического шума во время работы;

• широкие возможности по управлению выходными параметрами;

• широкие функциональные возможности; низкое значение мощности, затрачиваемое на управление.

Наряду с неоспоримыми преимуществами силовым электронным аппаратам присущи следующие недостатки:

• зависимость электрических параметров от температуры, приложенного напряжения, наличия источников проникающей радиации и др.;

• существенные различия в электрических параметрах ключей одного типа и класса;

• невысокая глубина коммутации (отношение электрического сопротивления ключа в отключенном и включенном состояниях);

• отсутствие видимого разрыва цепи в выключенном состоянии, наличие остаточного тока, отсутствие гальванической развязки в коммутируемой цепи.

Ключи обладают односторонней проводимостью тока и способны работать при напряжении одной полярности, за исключением отдельных интегральных или гибридных приборов, сочетающих качества различных полупроводниковых элементов. В состоянии высокой проводимости прямое падение напряжения на ключе составляет не менее 0,5–0,7 В (до 3 В), что обусловлено контактной разностью потенциалов на границе полупроводниковых слоёв. Это приводит к существенным потерям мощности, преобразующейся в теплоту, и необходимости применения охладителей.

Для электронных аппаратов характерны невысокая устойчивость к электрическим перегрузкам; требуются специальные схемотехнические решения по защите ключей от перегрузок по напряжению и току, а также по скорости нарастания тока di / dt и напряжения du / dt. В схемах возможны ложные переключения от случайных импульсов с малой продолжительностью, которые могут проникнуть в цепь управления ключом при близких ударах молний, дуговых разрядах в контактных аппаратах, электросварке и т.д.

В связи с этим необходимо заметить, что силовые электронные аппараты не могут заменить большинства видов электромеханических, так как уступают последним в качестве коммутационных ключей. Силовые электронные ключи по принципу действия не обеспечивают такого низкого уровня потерь мощности во включенном состоянии, как металлические контакты и, с другой стороны, не способны создать уровень изоляции, соответствующий разомкнутым контактам электрического аппарата.

Более эффективными оказываются гибридные электрические аппараты, представляющие собой компромиссное техническое решение, соединяющее положительные качества электромеханических и силовых электронных аппаратов в одном комбинированном устройстве. Существенным преимуществом гибридных аппаратов является практическое исключение дуговых явлений при включении и выключении электрических контактов. Это позволяет продлить срок их службы и в ряде случаев улучшить массогабаритные показатели аппаратов в целом. Другим существенным достоинством гибридных электрических аппаратов является возможность сочетания в одном аппарате функций регулятора на интервалах включения и выключения с высокими характеристиками коммутационного аппарата.

Использование достижений микропроцессорной техники в электронных аппаратах позволяет существенно расширить их функциональные возможности, обеспечить эффективный контроль и диагностику, а также возможность управления с различных иерархических уровней системы, в которой используется аппарат.

На основе СПП могут быть выполнены коммутационные и защитные аппараты постоянного и переменного тока низкого и высокого напряжения в широком диапазоне изменения номинальных токов и напряжений. Поэтому в самом общем виде их можно классифицировать по тем же признакам, что и электромеханические аппараты (по назначению, роду тока, номинальному напряжению, конструктивным особенностям и др.).

Дата: 2019-02-25, просмотров: 302.