SU1229928A1 - Преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может использоватьс  в качестве источника питани  посто нным током технологических установок. Цель изобретени  - повышение надежности за счет ограничени  аварийного тока. В устройстве первичные обмотки 2-4 трехфазного трансформатора I соединены в звезду или треугольник и подключены к общим точкам соединени  согласно включенным парам полуобмоток 23-28 сглаживающего дроссел , размещенных на одном магнитопроводе. Вторичные обмотки 5-7 трансформатора 1 подключены к входу переменного тока выпр мительного .моста на диодах 8-13. Свободные выводы пар полуобмоток 23-28 сглаживающего дроссел  подключены к свободным выводам соответствующих пар согласно последовательно соединенных тиристоров . Общие точки соединени  тиристоров 17-22 соответствующих пар -соединены с входными выводами 14- 16. Параллельно цепи из полуобмоток 23, 24, включена цепочка из последовательно соединенных коммутирующего тиристора 30 и конденсатора 29. Конденсатор 29 включен через диод 33 и резистор 32 параллельно вторичной обмотке зар дного, трансформатора 31. Выполнение регул тора напр жени  в виде тиристорно-индуктивных цепей и использование цепи из коммутирующего тиристора 30 и конденсатора 29 дл  принудительного гашени  тиристоров регул тора при возрастании тока нагрузки выще заданного значени  обеспечивают защиту устройства при внешних и внутренних коротких замыкани х. 1 ил. (Л ю ю со Г) ю 00

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может использоватьс  в источниках питани  дл  технологических установок .

Цель изобретени  - повышение надежности за счет ограничени  аварийного тока.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема преобразовател  переменного напр жени  в посто нное.

Устройство содержит трехфазный трансформатор 1 с первичными обмотками 2-4 и вторичными обмотками 5-7, подключенными к входу неуправл емого мостового выпр мител  на диодах 8-13. Переменное напр жение от источника питани  подаетс  на входные выводы 14-16, каждый из которых подключен к точке соединени  разноименных выводов тиристоров 17 и 18, 19 и 20, 21 и 22, образующих регул тор напр жени . Две параллельно соединенные ветви, кажда  из которых включает последовательно соединенные тиристор и полуобмотку сглаживающего дроссел , образуют цепь. Перва  из них образована параллельно соединенными ветв ми с тиристором 17 и полуобмоткой 23 и тиристором 18 и полуобмоткой 24. Аналогично образованы втора  и треть  цепи, содержащие тиристоры 19 и 20 и полуобмотки 25 и 26, тиристоры 21 и 22 и полуобмотки 27 и 28. Точки соединени  полуобмоток 23 и 24, 25 и 26, 27 и 28 подключены к выводам первичных обмоток 2-4, которые соедин ютс  в звезду или треугольник . К одной из цепей (на чертеже - к цепи, подключенной к выводу 14) параллельно полуобмоткам 23 и 24 включены последовательно соединенные конденсатор 29 и коммутирующий тиристор 30, катодом подключенный к катоду тиристора 17. Цепь зар да конденсатора 29 содержит зар дный трансформатор 31, ограничительное сопротивление 32 и диод 33. Дл  предотвращени  перезар да конденсатора 29 .напр жением обратной пол рности можно использовать диод 34. Полуобмотки 23-28 выполнены на общем магнитопроводе и включены согласно.

Рассмотрим работу преобразовател  переменного напр жени  в посто нное, счита , что ток через каждую полуобмотку 23- 28 протекает посто нный и коммутируетс  на одной полуобмотке в другую скачком, так как полуобмотки дроссел  включены таким образом, что ток, протекающий в каждой полуобмотке, создает магнитный поток одного направлени . Так как процессы, протекающие в преобразователе, периодичны, длительность совместной работы двух тиристоров равна одной щестой части периода, а длительность работы одного тиристора составл ет одну треть периода. В каждый момент времени в провод щем состо нии будут находитьс  те тиристоры из 17-22, к которым приложено наибольщее по модулю ли5

5

нейное напр жение. В конце интервала проводимости тиристоры закрываютс  под действием результирующего напр жени  на полуобмотке дроссел  и напр жени  источ- 5 ника переменного тока. Таким образом, полуобмотки 23-28 выполн ют функцию сглаживани  и ограничени  тока нагрузки.

Дл  защиты преобразовател  переменного напр жени  в посто нное от внутренних

0 и внешних коротких замыканий введена цепь принудительной коммутации тиристоров, состо ща  из соединенных последовательно тиристора 30 и предварительно зар женного конденсатора 29. Предположим, что аварийный режим возник в момент времени, когда в провод щем состо нии наход тс  тиристоры 17 и 20. При увеличении тока нагрузки выше порогового значени  на тиристор 30 поступает отпирающий сигнал со схемы управлени , и тиристор открываетс . Под дей

0 ствием напр жени  конденсатора 29, которое должно быть больще амплитуды линейного напр жени  питающей сети, через провод щие тиристоры регул тора напр жени  начинает протекать встречный ток по цепи; тиристор 30, тиристор 17, источник переменного напр жени  с выводами 14 и 15, тиристор 20, полуобмотка 26 дроссел , первична  обмотка трансформатора 1, полуобмотка 24, конденсатор 29. Скорость нарастани  тока разр да конденсатора много больше скорос0 ти нарастани  тока нагрузки, так как дл  тока разр да конденсатора полуобмотки 26 и 24 включены встречно, и скорость нарастани  тока определ етс  индуктивност ми рассе ни . Дл  тока нагрузки полуобмотки 23 и 26 включены согласно, и скорость на5 растани  тока ограничиваетс  индуктивностью дроссел . При равенстве встречного тока току нагрузки, тиристоры 17 и 20 закрываютс , в результате чего преобразователь напр жени  отключаетс  от источника переменного напр жени . При работе других тиристоров преобразовател  напр жени  при аварийном режиме принудительна  коммутаци  происходит аналогично, так как многообмоточный дроссель трансформирует напр жение коммутирующего конденсатора на

5 те полуобмотки дроссел , по которым протекает ток нагрузки.

Выполнение регул тора напр жени  в виде тиристорно-индуктивных цепей позвол ет использовать преимущества включени 

0 сглаживающего дроссел  на первичной стороне , а именно: ограничение тока нагрузки и увеличение надежности преобразовател  при соединении первичной обмотки трансформатора в треугольник и в звезду. Введение цепи из тиристора и конденсатора обес5 печивает принудительное гашение управл емых вентилей при возрастании тока нагрузки выше заданного порогового значени , а значит, надежную защиту преобразовател 

при внешних и внутренних коротких замыкани х .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий трехфазный трансформатор с первичными и вторичными обмотками, подключенными к входу неуправл емого мостового выпр мител , ре гул тор напр жени  на шести тиристорах, сглаживающий дроссель, параллельно основной обмотке которого подключены последовательно соединенные конденсатор и коммутирующий тиристор, катод которого соединен с катодом тиристора регул тора напр жени , подключенного к одному из выводов основной обмотки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности за счет ограничени  аварийного тока, сглаживающий дроссель снабжен двум  Дополнительными обмотками, которые, как и основна , разделены на полуобмотки и совместно с указанными тиристорами регул тора напр жени  образуют три цепи, кажда  из которых состоит из двух параллельно соединенных ветвей , включающих кажда  последовательно соединенные тиристор и полуобмотку сглаживающего дроссел , причем все полуобмотки выполнены на общем магнитопроводе и включены согласно, в каждом цепи точка соединени  разноименных выводов тиристоров подключена к одному из входных выводов , а точка соединени  полуобмоток дроссел  подключена к соответствующему выводу первичных обмоток трансформатора, соединенных в звезду или треугольник.