SU756572A1 - Трансформаторно-выпрямительное устройство 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике получения высоких постоянных напряжений и может быть использовано как источник питания электронной пушки в 5 схеме ускорителя электронов прямого действия.

Известны трансформаторно-выпрямительные устройства, выполненные по схеме секционированный стержневой трансформатор — емкостно-вентильный выпрямитель [ί]· .

Такие устройства имеют высокий реактаж, обусловленный полем рассеяния трансформатора, который возраста-._ ет при каскадировании выпрямителей, если необходимо генерировать постоянное напряжение в сотни киловольт.

Это приводит к значительному падению напряжения на источнике при включении нагрузки и к возрастанию коэффициента пульсации тока.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трансформаторно-выпрямительное устройство,25. используемое для передачи управляющих импульсов £2}. В известном устройстве первичная однофазная обмотка имеет вид петли, охваченной изоляционной ,Ц-образной гильзой, несущей торой2

дальние сердечники с вторичными обмотками . Вторичные обмотки подсоединены к выпрямителю, собранному в виде последовательной цепочки вентилей, расположенных вдоль оси С¹-образной изоляционной оболочки.

Это устройство, являясь высокопотенциальным, ограничено по мощности и имеет высокий коэффициент пульсации тока.

Цель изобретения — увеличение мощности устройства и расширение его функциональных возможностей.

Это достигается тем, что трансформаторно-выпрямительное устройство, содержащее первичную обмотку, выполненную в виде многовитковой петли, которая охвачена и-образной изолирующей оболочкой, несущей ¹ сердечники с вторичными обмотками, подсоединенными к последовательной выпрямительной мос товой цепи, снабжено и-образным электростатическим экраном, дополнительным управляемым трехфазным мостом и дросселем, первичная обмотка выполнена в виде трех идентичных секций, размещенных в и-образном экране, концы секций подсоединены к управляемому трехфазному мосту, за756572

шунтированному дросселем, при этом '

вторичные обмотки подключаются попарно-параллельно к соответствующим

звеньям мостовой выпрямительной цепи;

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — первичная обмотка главной изоляции трансформатора, поперечный разрез; на фиг. 3 — развернутая электрическая схе^а устройства.

Первичная многовитковая трехфазная Обмотка 1, имеющая вид петли, укладывается внутри электростатического экрана 2 . Изолирующая оболочка 3 образует и-образную коаксиальную систему с электростатическим экраном. Цилиндрические участки изолирующей оболочки несут тороидальные сердечники .

4 со вторичными обмотками 5. Начала /

6 первичной обмотки 1 подключаются*^ трехфазной сети, концы трехфазной обмотки собираются в нейтраль через управляемый выпрямительный мост 7, зашунтированный дросселем 8 (индуктивная шина). Последовательная цепь

9 однофазных выпрямительных мостов располагается вдоль или параллельно оси υ-образной изолирующей оболочки, а каждая ступень подключается параллельно к отводам 10 двух секций вторичной обмотки 5, расположенных на одном уровне цилиндрических участков оболочки. Мостовая выпрямительная цепь 9 заземлена в точке 11 со стороны разомкнутой части изолирующей оболочки и имеет высоковольтный вывод

12 на противоположной стороне.

На фиг. 2 поперечное сечение витков первичной обмотки каждой фазы обозначено 1А, 1В, 1С. Три изолирующие распорки 13 фиксируют экран 2 по отношению к оболочке 3. Пространство ·.

14 заполняется трансформаторным маслом или элегазом. Изолирующая пленка

15 обеспечизает электрическую прочность фаз первичной обмотки. Зазор между первичной обмоткой и экраном может использоваться для прокачки охлаждающей жидкости, а сам экран может выполнять функции теплоотводящего элемента.

Работает устройство следующим образом.

При подключении первичной обмотки 1 к трехфаэной сети управляемый выпрямительный мост 7 обеспечивает коммутацию тока в нулевой индуктивной шине 8. В режиме принудительной коммутации вентилей моста. 7 последовательно работают вентили соседних фаз При этом в сердечниках 4 трансформатора возникает переменный магнитный поток с тройной пульсацией и соответствующие ЭДС наводятся на отводах

10 секций вторичной обмотки 5. За один период промьниленной частоты все три первичные обмотки 1 оказываются магнитосвязанными со вторичной обмоткой 5.

1

Таким образом, особенность устройства заключается в преобразовании трехфазной системы входных токов в однофазный ток квазипрямоугольной фор, мы, выпрямленный последовательной мостовой цепью 9. Поскольку первичные обмотки 1 и.’-еют равное число витков и все магнитные сердечники 4 работают в идентичном магнитном режиме,то при одновременном соединении всех концов первичной обмотки 1 в нейтраль,происходит компенсация магнитного потока в сердечниках 4 и передача энергии в цепь 9 прекращается.Это свойство позволяет построить защиту устройства при коротких замыканиях в нагрузке (например, в электронной пушке) путем изменения режима коммутации тока в нейтрали первичной обмотки. Варьируя угол задержки отпирания тиристоров управляемого моста 7, можно регулировать тем самым выходное напряжение трансформаторно-выпрямительного устройства. При питании устройства от четырехпроводной сети с заземленной нейтралью заземляется средняя точка шунтирующего дросселя 8, индуктив ность которого в пределе может быть равной нулю. Расширение функциональных возможностей устройства обусловлена совмещением функций тиристорного регулятора и защитного ключа в управляемом выпрямительном мосте 7.

При этом на главную изоляцию воздействует высокое постоянное напряжение с малым коэффициентом пульсации, ступенчато возрастающее от нуля до величины выходного потенциала. Отсутствие взаимных индуктивностей между тороидальными секциями сердечника улучшает равномерность

принудительного деления потенциала вдоль мостовой выпрямительной цепи.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Трансформаторно-выпрямительное устройство, содержащее первичную обмотку, выполненную в виде многовитковой петли, которая охвачена 0-образной изолирующей оболочкой, несущей сердечники с вторичными обмотками, подсоединенными к последовательной выпрямительной мостовой цепи, отличающее с. я тем, что, с целью увеличения мощности и расширения функциональных возможностей, устройство снабжено 11-образным электростатическим экраном,управляемым трехфазным дополнительным мостом и дросселем, первичная обмотка выполнена в виде трех идентичных секций, размещенных в ϋ-образном экране, концы секций подсоединены к управляемому трехфазному мосту, зашунтированному дросселем, при этом вторичные обмотки подключаются попарно-параллельно

   756572

   к соответствующим звеньям мостовой выпрямительной цепи.