Falownik

Co to jest falownik?

Falownik to przekształtnik energoelektroniczny, który zamienia prąd stały DC na prąd przemienny AC o regulowanej częstotliwości i napięciu. W pojazdach szynowych służy przede wszystkim do zasilania trójfazowych silników trakcyjnych.

Rola falownika w napędzie trakcyjnym

W nowoczesnym układzie napędowym energia może mieć przebieg:

• prądnica lub sieć zasilająca,
• prostownik, który wytwarza napięcie stałe,
• obwód pośredni prądu stałego,
• falownik,
• silniki trakcyjne 3~.

Falownik steruje pracą silników przez zmianę częstotliwości i wartości napięcia. Dzięki temu możliwa jest płynna regulacja prędkości obrotowej i momentu napędowego.

Jak rozpoznać falownik na schemacie?

Na schematach trakcyjnych falownik zwykle znajduje się między obwodem prądu stałego a silnikami trójfazowymi. Często jest przedstawiany jako układ zaworów półprzewodnikowych, np. tranzystorów IGBT lub tyrystorów, połączonych w mostki dla poszczególnych faz.

Jeżeli za zaznaczonym blokiem znajdują się odbiorniki oznaczone jako 3~, czyli silniki prądu przemiennego, a przed nim występuje obwód stałoprądowy, to zaznaczony element najczęściej jest falownikiem.

Znaczenie eksploatacyjne

Falownik umożliwia:

• płynny rozruch pojazdu,
• regulację prędkości jazdy,
• ograniczanie prądów rozruchowych,
• hamowanie elektrodynamiczne,
• współpracę z silnikami asynchronicznymi lub synchronicznymi.

W pytaniach egzaminacyjnych falownik należy odróżniać od prostownika: prostownik zamienia AC na DC, a falownik zamienia DC na AC.