Перетворювальна техніка енергосистем : методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для здобувачів вищої освіти першого (бакалаврського) рівня денної і заочної форм здобуття освіти за спеціальностями 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка», 015.33 «Професійна освіта (Енергетика, електротехніка та електромеханіка)» [Електронний ресурс]

Abstract

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт «Перетворювальна техніка енергосистем» призначені для здобувачів вищої освіти спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» галузі знань 14 «Електрична інженерія». Видання спрямоване на закріплення теоретичних знань і формування практичних навичок у сфері дослідження та застосування силових напівпровідникових перетворювачів в електроенергетичних системах. У методичних вказівках наведено зміст і порядок виконання лабораторних робіт, присвячених вивченню принципів дії, характеристик та режимів роботи основних типів перетворювальних пристроїв. Розглянуто випрямлячі, інвертори, перетворювачі постійної напруги (DC-DC), перетворювачі частоти (AC-DC-AC), а також керовані та некеровані схеми на основі сучасних силових напівпровідникових приладів, зокрема діодів, тиристорів, транзисторів IGBT і MOSFET. Особливу увагу приділено аналізу електромагнітних процесів у перетворювачах, дослідженню їхніх енергетичних і якісних показників, таких як коефіцієнт потужності, коефіцієнт гармонічних спотворень, ефективність перетворення енергії та електромагнітна сумісність. Окремі лабораторні роботи спрямовані на вивчення систем керування перетворювачами, методів широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) та застосування перетворювальної техніки в електроприводах, системах передачі електроенергії постійним струмом (HVDC) і установках відновлюваної енергетики. Кожна лабораторна робота містить мету, теоретичні відомості, перелік необхідного обладнання, порядок виконання експерименту, вимоги до оформлення звіту, контрольні запитання та рекомендації з техніки безпеки. Матеріал викладено відповідно до чинних нормативних документів та сучасних тенденцій розвитку силової електроніки, що забезпечує його актуальність і практичну спрямованість. Видання сприятиме формуванню професійних компетентностей майбутніх фахівців у галузі електричної інженерії та може бути корисним для студентів, викладачів і інженерно-технічних працівників, які займаються проєктуванням і експлуатацією енергетичних систем.

Methodical introductions to the development of laboratory robots “Revolutionary technology of power systems” are intended for obtaining extensive knowledge of the specialty 141 “Electrical power engineering, electrical engineering and electromechanics” knowledge 14 "Electrical engineering". This work is aimed at consolidating theoretical knowledge and developing practical skills in the field of research and installation of power transformers in electrical energy systems. In methodical instructions, the place and order of laboratory robots have been introduced, dedicated to the development of the principles of operation, the characteristics and modes of operation of the main types of transformation devices. Considered are rectifiers, inverters, constant voltage conversion (DC-DC), frequency conversion (AC-DC-AC), as well as coated and non-coated circuits based on current power conductor devices, sockets diodes, thyristors, IGBT and MOSFET transistors. Particular attention is paid to the analysis of electromagnetic processes in transformers, the investigation of their energy and physical indicators, such as the coefficient of tension, the coefficient of harmonious creation, efficiency of energy conversion and electromagnetic activity. In addition to laboratory robots, the development of converter systems, pulse-width modulation (PWM) methods, and the use of converter technology in electric drives, constant flow power transmission systems (HVDC) and installations of fresh energy. The skin of the laboratory robot is mixed, theoretical information, the transfer of necessary equipment, the order of the experiment, possible before registration of the report, control supplies and recommendations from safety equipment. The material is presented in accordance with current regulatory documents and current trends in the development of power electronics, which ensures its relevance and practical directness. This form of professional competencies of future facilitators in the field of electrical engineering can be useful for students, graduates and technical and engineering workers, such as are engaged in the design and operation of energy systems.