Высоковольтный тиристорный блок Г.Б.Черникова Советский патент 1984 года по МПК H02M7/10 

сз:

CD

О СО

Т Т

l-Mz Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в высоковольтных прео разователях. Известны высоковольтные тиристо ные блоки (ВТБ), содержащие последоватеяьно соединенные тиристоры, последовательно с которыми включены индуктивные элементы лроссели) и делительные цепочки l и 2 , Недостатками этих ВТБ являются значительные массогабаритные показатели из-за наличия значительного количества дросселей, расчитанных на полный ток, значительные потери мощности и низкая надежность работы. Наиболее близким к изобретению является ВТБу содержащий последовательно соединенные тиристоры, па раллельно каждому из которых включена защитная ячейка, имеющая последовательную цепочку из резистора, конденсатора и обмотки дросселя 3. Недостатком этого ВТБ являются его значительные массогабаритные показатели. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Поставленная цель достих ается тем, что в ВТБ содержащем поеледовательно соединенные тиристоры, параллельно каждому из которых вкл чена защитная ячейка, имеющая посл довательную цепочку из резистора, конденсатора и обмотки дросселя, в каждую из упомянутых ячеек дополни тельно введены две последовательные цепочки, включенные параллельно основной цепочке и состоящие ка дая из диода, .резистора, конденсатора и обмотки дросселя, причем все три обмотки дросселя расположены на общем магнитопроводе так, что две дополнительные обмотки дро селя включены встречно по отношени к основной обмотке дросселя, а дио ды дополнительных цепочек включены встречно. Кроме того, обмотки дросселей смежных ячеек могут быть объединены и расположены на общем магнитопроводе. На фиг. 1 представлена принципиальная схема ВТБ; на фиг. 2 - то же, с объединением дросселей- смежных ячеек. ВТБ (фиг. 1 содержит последовательную цепь из тиристоров 1, .параллельно каждому .из которых вкл чены три цепочки, образующие защит ную ячейку и состоящие из последовательно соединенных обмотки дросселя 2, конденсатора 3 и резистора 4, причем первая и третья цепоч включают также диодал 5 и 6. Диод 5 анодом, а диод 6 катодом подключены к аноду тиристора 1. Обмотка дросселя 2 второй цепочки включена в противоположной полярности по отношению к.обмоткам дросселя первой и третьей цепочек. Обмотки дросселей 2 (фИг. 2) смежных ячеек объединены и расположены на одном магнитопроводе. ВТБ работает следующим образом. При возникновении На ВТБ скачка прямого напряжения работают первая и вторая цепочки защитной ячейки. В этом случае дроссель 2 влияния на распределение напряжения по тиристорам 1 не оказывает, так как полярность его обмоток в указанных цепочках противоположная. После заряда конденсаторов 3 этих цепочек происходит отпирание тиристора 1. При этом разряжается на включившийся тиристор 1 только конденсатор второй цепочки, причем в процессе этого разряда принимает участие индуктивность обмотки дросселя второй цепочки, благодаря чему скорость нарастания тока этого разряда невелика. При приложении к ВТБ скачка обратного напряжения работают вторая и третья цепочки . защитной ячейки, при этом дроссель 2- не оказывает никакого влияния на распределение этого напряжения по тиристорам 1, так как полярности обмоток дросселя второй и третьей цепочек противоположны. Конденсаторы 3 могут быть при необходимости щунтированы высоКоомными,, маломощными резисторами для их разряда к очередному периоду работы. Конденсаторы 3 двух цепочек работают в однополярном режиме, что позволяет выбирать их на более высокие напряжения и существенно повысить надежность их работы. Диоды 5 и б должны быть рассчитаны на небольшой ток делительных цепочек и на полное напряжение тиристора. Дроссель также рассчитан на небольшие токи. В ВТБ (фиг. 2) при приложении прямого или обратного напряжения дроссель 2 никакого влияния на процесс не оказывает в силу выбранной полярности его обмоток, а разряд конденсатора второй цепочки защитной ячейки осуществляется только через обмотку дросселя второй цепочки, что огранич,и:вает нарастание тока этого разряда. Исключение из главной цепи мощного дросселя, рассчитанного на полный ток ВТБ, существенно улучшает массогабаритные .характеристики устройства и уменьшает число контактов в силовой цепи.

1. Высоковольтный тиристорный блок, содержащий последовательно соединенные тиристоры, параллельно каждому из которых включена защитная ячейка, имеющая последовательную цепочку из резистора, конденсатора и обмотки дросселя, отличающийся тем, что, .с целью улучшения массогабаритных показателей, в каждую из упомянутых ячеек дополнительно введены две последовательные цепочки, включенные параллельно основной цепочке и состоящие каждая из диода, резистора, конденсатора и обмотки дросселя, причем все три обмотки дросселя расположены на общем магнитопроводе так, что две дополнительные обмотки дросселя включены встречно по отношению к основной обмотке дросселя, а диоды дополнительных цепочек включены встречно. i 2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что обмотки дросСЛ селей смежных ячеек объединены и расположены на общем магнитопроводе.

Фиг.г