SU1709480A1 - Преобразователь трехфазного переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве регулируемого источника питани  мощных потребителей. Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение. Преобразователь, трехфазного переменного напр жени  в посто нное состоит из основного 4 и дополнительного 11 трехфазны^ выпр мительных, мостов, срединенных по выходу параллельно. Диагонали переменного тока основного выпр мительного моста подключен 1э1 к вторичной обмотке 3 основного трехфазного трансформатора 1. Первична  обмотка 2 трансформатора 1 через первичные обмотки дополнительных од- нофазных^ трансформаторов '5 — 7 подключена к входным выводам дл  подключени  фаз А, В, С питающей сети. Вторичные обмотки однофазных трансформаторов 5-7 включены в соответ-с-' •. -;•» -feXIО Ю 45»^ 00о

Description

ствующие диагонали переменного тока выпр мительного моста 11 и эашунтированы тиристорн у ми ключами 8 - 1,0 соответственно . Указанное выполнение устройства позвол ет исключить возможность возникновени  контуров короткого замыкани  и

перенапр жений на обмотках трансформаторов 5-7 при сбо х системы управлени  тиристорными ключами, количество которых минимально, кроме того, исключаетс  источник питани  дополнительных трансформаторов . 1 ил.

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  питани  мощных потребителей, tpeбyющиx небольшого диапазона регулировани  подводимого напр жени .

Известны диодные вентильные преобразователи переменного напр жени  в посто нное дл  питани  мощных потребителей , в которых регулирование выпр мленного напр жени  производитс  дроссел ми насыщени . .

Указанные преобразователи имеют низкий КПД из-за Дополнительных потерь в дроссел х насыщени  и низкий коэффициент мощности, который пропорционален глубине регулировани  напр жени .

Известен преобразователь знергии переменного тока в энергию посто нного тока , содержащий выпр мительные мосты, объединенные в две параллельные группы nq три моста в каждой, причем в первой группе .тиристоры расположены пЬ одному в пор дке чередовани  фаз в анодных плечах , а во второй - в катодных пл.ечах, в мосты каждой группы в пор дке чередовани  фаз включены по два тиристора в анодные и катодные плечи.

Данный преобразователь сложен дл  конструктивного исполнени , так как содержит менее шести выпр мительных мостов, соединенных через анодные, катодные и уравнительные реакторы. КПД преобразовател  низок из-за потерь в реакторе и разветвленной сильноточной ошиновке.

Наиболее близким к {предлагаемому по технической сущности  вл етс  преобразователь трехфазного переменного напр жени  в посто нное, содержащий основной трёхфазный трансформатор, первичные обмотки которого соединены в трехугольник , а вторичные - в звезду, причег вторичные обмотки подключены к диагонали переменного тока трехфазного выпр мительного моста, диагональ посто нного тока которого подключена к выходным выводам , и три однофазных вольтодобавочных трансформатора, вторичные обмотки которых включены в соответствующие фазные цепи между входными/выводами и первичными обмотками основного трансформатора , а первичные обмотки соединены в звезду , фазные выводы которых через тиристорные ключи подключены к фазным

входным выводам, а обща  точка - к общему входному выводу, параллельно каждой из первичных обмоток дополнительных трансформаторов включены тиристорные ключи. К недостаткам известного преобразовател  относ тс  недостаточна  надежность и сложность из-за наличи  в нем двух комплектов тиристорных ключей. Вход щие в них тиристоры образуют согласно-последовательные цепи между входными выводами.

вольтодобавочных трансформаторов. Сбои в системе управлени  тиристорными ключами могут привести к аварИи. ,

При ложном открытии тиристорных .ключей под воздействием помех создаютс 

контуры глухого короткого замыкани  источника , питающего первичные обмотки вольтодобавочных трансформаторов. При пропуске импульсов управлени  тиристорами могут возникнуть перенапр жени  на обмотках вольтодобавочных трансформаторов. Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

в преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий основной трехфазный выпр мительный мост, к диагонали переменного тока которого подключены вторичные обмотки основного

трансформатора, а диагональ досто нного

тока подключена к выходным выводам, три

допол.нительных однофазнь1х трансформатора , первичны обмотки которых включены

в соответствующие фазные цепИ между

входными выводами и первичными обмртками основного трансформатора, а параллельно каждой из вторичных обмоток включены тиристорные .ключи, введен дополнительный трехфазнмй выпр мительный мост, к диагонал м переменного тока которого подключены выводы .вторичных обмоток дополнительных трансформаторов , а ду1агональ посто нного тока подключена к выходным- выводам параллельно диагона.ли посто нного тока основного трехфазного выпр мительного моста. Повышение надежности преобразовател  и у рощвние его конструкции обусловлены тем, что р предлагаемом преобразователе исключена возможность возникновени  контуров глухого короткого замыкани  и перенапр жений на обмотках дополнительных трансформаторов при сбо х системы управлени  тиристорами,, выпр мленное напр жение на выходе преобразовател  регулируетс  с одним комплектом ключей, не требует|;  источник питани  дополнительных трансформато|)Оё, На чертеже  редставлена принципйальна  схема трехфазного преобразовател  переменного напр жени  в посто нное. Преобразователь содержит основной трехфазный трансформатор, 1, имеющий первичную обмотку 2 и вторичную обмотку 3, к которой подключен неуправл емый диодный выпр мительный мост 4, вхоД|Ы посто нного тока которого  вл ютс  выходами преобразовател . В каждую фазу преобразовател  между входными вывода ми переменного тока .и первичными обмотками 2 трансформатора 1 включены первичные обмотки дополнительных однофазных трансформ аторов 5; б и 7. Вторичные обмотки трансформаторов 5, 6 и 7 соединены в звезду или в треугольник и .зашунтированы тиристорными 8,9 и 1 (Усоответственно. К вторичным обмоткам трансформаторов 5, 6, и 7 подключен дополнительный , неуправл емый диодНЫй выпр мительный мост 11. Однофазные трансформаторы 5,6 и.7 могут быть заменены одним трехфазным трансформатором. Преобразователь работает следую щим образом. При включении тиристорных ключей 8, 9 и 10 все напр жение сети прикладываетс  к первичной обмотке 2 трансформатора 1. Дополнительный выпр мительный,мостЦ не работает, так как напр жение на его диагонали отсутствует. Выпр мленное напр жение Udo на выходепреобразовател  равно: иао ки2ф. где К - козффициент схемы, выпр млени ; и2ф-фазное напр жение вторичной обмотки основного трансформатору. Фазное напр жение сети Ус.ф, прикладываемое к первичной обмотке 2 трэнсфррматора 1, равно: Ус.ф. и1ф KI и2ф где и1ф - фазное напр жение первичной обмотки основного трансформатора: Ki - козффициент трансформации основного трансформатора. При закрытых тиристорных ключах 8, 9 и 10 напр жение сети прикладываетс  к последовательно включенным первичным обмоткам основного 1 и дополнительных 5, 6 и 7 трансформаторов. / ис.ф; и1ф + и1ф, где и1ф ,и1ф - фазные напр жени  первичных обмоток основного и дополнительных трансформаторов. Основной 4 и дополнительный 11 выпр мительные мосты включены параллельно , следовательно, выпр мленное напр жение Ud равно: Ud Шаф Ки2ф, где и2ф, и2ф - фазные напр жени  вторичных офмоток основного и дополнительных трансформаторов. Фазное напр жение сети можно выразить как - К1и2ф + К2и2ф где К2 - коэффициент трансформации дополнительных трансформаторов. При неизменном напр жении сети Udo.,.Ud Отсюда Ki ч- К2 Из последнего выражени  следует, что при закрытых Т1 ристорных ключах напр жение на выходе преобразовател , уменьшаетс  на величину, определ емую коэффициентом трансформации дополнительных трансформаторов. Измен   врем  открытого состо ни  тиристорных ключей, шунтирующих вторичные обмотки дополнительных трансформаторов, можно плавно регулировать напр жение на выходе преобразовател  от Ud до UdoТаким образом, выпр мленное наг1р -. -жение на выходе предлагаемого преобразовател  регулируетс  одним комплектом тиристорных ключей. Вторичные обмотки дополнительных трансформаторов посто нно замкнуты на нагрузку через Диодной выпр мительный мост, поэтому аварийные перенапр жени  на них не возникают, не требуетс  источник питани  дополнительных трансформаторов. Диапазон регулировани  выпр мленного напр жени  преобразовател  задаетс  выборбм коэффициента трансформации Кг дополнительных трансфор маторов: ,

Диапазон, регулировани  напр жени  дл  мощных электролизных нагрузок составл ет единицы процентов.

Предлагаемый преобразователь обеспечивает простое и надежное регулирование напр жени  практически без уменьшени  коэффициента сдвига (cos и Коэффициента искажени  по Сравнению с неуправл емыми, выпр1 мител ми. , Формул а изобретени 

Преобразователь трехфазного переменного ) напр жени  в посто нное, содержащий основной трехфазный тра 1Сформатор, основной трехфазный выпр мительный мост, к диагонал м переменного тока которого подключены вторичные обмотки основного трансформатора, а диагональ посто нного тока подключена к выходным

выводам, и три дополнительных однофазных трансформатора, первичные обмотки которых включены в соответствующие фазные цепи между входными вывЬдами и

первичными обмотками основного трансформатора , а параллельно каждой из вторичных обмоток включены тиристорные ключи, отличающийс  тем, что, повышени  надежности и упрощени , он

снабжен дополнительным трехфазным выпр мительным мостом, к диагонал м переменного тока которого подключены выводы вторичных обмоток указанных дополнительных трансформаторов, а диагональ посто нного тока подключена к выходным выводам параллельно диагйнали посто нного тока основного трехфазного выпр мительного моста.

Claims (1)

1. , Формула изобретения Преобразователь трехфазного переменного^ напряжения в постоянное, содержащий основной трехфазный трансформатор, основной трехфазный выпрямительный мост, к диагоналям переменного тока которого подключены вторичные обмотки основного трансформатора, а диагональ постоянного тока подключена к выходным выводам, и три дополнительных однофазных трансформатора, первичные обмотки которых включены в соответствующие фазные цепи между входными выводами и первичными обмотками основного трансформатора, а параллельно каждой из вторичных обмоток включены тиристорные ключи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, он снабжен дополнительным трехфазным выпрямительным мостом, к диагоналям переменного тока которого подключены выводы вторичных обмоток указанных допол нител faных трансформаторов, а диагональ постоянного тока подключена к выходным выводам параллельно диагонали постоянного тока основного трехфазного выпрямительного моста.