Устройство для питания контактной сети постоянного тока Советский патент 1984 года по МПК B60M3/00 

Изобретение относится к полупроводниковым выпрямительно-инверторным преобразователям и может быть применено преимущественно в качестве преобразовательных агрегатов тяговых подстанций электрических железных дорог постоянного тока.

Известно устройство для питания контактной сети постоянного тока, содержащее тяговый трансформатор, сетевые обмотки которого имеют выпрямительные и инверторные выводы, трехфазный управляемый реактор, выполненный на дросселях насыщения, неуправляемый трехфазный ,выпрямительный мост, подключенный к контактной сети через быстродействующий выключатель и разъединители, трехфазный управляемый мостовой инвертор, соединенный с контактной сетью через реакторы, дополнительный быстродействующий выключатель и разъединители, блоки импульсно-фазового управления трехфазным управляемым мостовым инвертором и трехфазным управляемым реактором, подключенные к их управляющим выводам {1.

Однако данное устройство имеет низкие эксплуатационные показатели; циркуляционные токи внутри агрегата, низкие COS и КПД.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем тяговый трансформатор, сетевые обмотки которого имеют выпрямительные и инверторные выводы, трехфазный управляемый реактор, выполненный на дросселях насыщения, неуправляемый трехфазный выпрямительный мост, подключенный к контактной сети через быстродействующий выключатель и разъединители, трехфазный управляемый мостовой инвертор, соединенный с контактной сетью через реакторы, дополнительный быстродействующий выключатель и разъединители, блоки импульсно-фазового управления трехфазным управляемым мостовым инвертором и трехфазным управляемым реактором, подключенные к их управляющим выводам, сетевые, обмотки тягового трансформатора соединены в звезду, трехфазный уиравляемый мостовой инвертор подсоединен к выпрямительным облюткам тягового трансформатора, а неуправляемый трехфазный выпрямительный мост подключен к вьщрямительным выводам обмоток тягового трансформатора через управляемый трехфазный реактор На фиг. 1 предо гав. принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - внеипГие ;;);)акт ристики.

Устройство содержит тнго1;ый ра1л-ф()рматор 1, управляемый трехфазный реакгс р 2. состоящий из шести дросселей насьпд.ия с рабочими обмотками 3 и обмоткой 4 viipae.leiiHH для нoдмaгничивatIия постоянным

током, трехфазный управляемый мостовой выпрямитель 5, используемый в качестве инвертора, трехфазный мостовой выпрямитель 6, помехозащитный реактор 7, быстродействующий автомат 8 постоянного тока для защиты инвертора от токов короткого замыкания при опрокидывании, быстродействующий автомат 9 постоянного тока для защиты от токов короткого замыкания выпрямителя, щинный разъединитель 10, сборные щины 11, реактор 12 инвертора, блок 13 для импульсно-фазового управления инверторным мостом с основным параметром управления углом, блок 14 источника постоянного тока с основным параметром управления угломо(., позволяющим изменять ток I для насыщения реактора 2, и источник 15 энергии.

Устройство работает следующим образом.

Сетевая обмотка трансформатора 1 имеет выпрямительные и инверторные выводы. К источнику 15 энергии трансфор.матор 1 подключается инверторными выводами, соединенными в звезду. Тем самым на стороне обмотки трансформатора оказывается максимальное напряжение холостого хода. Оно является одним и тем же как для выпрямительного, так и для инверторного режимов.

Ток 1у управления трехфазного реактора 2 подается от блока 14 одновременно на три фазы дросселей по одному каналу. Величина тока управления изменяется в пределах О- lymsx при изменении угла регулирования d. в блоке 14 соотвегственно в пределах 180-0°.

При максимальном угле о( дроссели реактора 2 размагничены, их реактанс большой и тем са.мым обеспечивается режим холостого хода выпрямителя 5, а выпрямитель 6, подключенный непосредственно к выпрямительным обмоткам трансформатора 1, .может быть введен в работу, если при этом от блока 13 будут поданы имнульсы управления с опережающим углом.

Стабилизация внендней характеристики инвертора ноддерживается автоматически изменением угла ft в пределах 30-60°.

Переход устройства из инверторного режима в выпрямительный осуществ.тяется посредством нодмагничивания дросселей насыщения реактора 2. При уменьшении тока инвертирования до значений, соответствуюUU1X прерывистому току, угол опережения в блоке 13 автоматически устанавливается равным в пределах О-16. При этом противо-ЭДС выпрямителя 6 становится больше чем напряжение на тинах И. Это соответстlivcT 3aiie)T(SMv (.-остояник. вьифямителя 5.

При да.льиейшсм у.1, напряжения на шинах И уюл л н б.пже 14 начинает и.меняться от значений i80 в CTOpoiiy умень.. тения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее тяговый трансформатор, сетевые обмотки которого имеют выпрямительные и инверторные выводы, трехфазный управляемый реактор, выполненный на дросселях насыщения, неуправляемый трехфазный выпрямительный мост, подключенный к контактной сети через быстродействующий выключатель и разъединители, трехфазный управляемый мостовой инвертор, соединенный с контактной сетью через реакторы, дополнительный быстродействующий выключатель и разъединители, блоки импульснофазового управления трехфазным управляемым мостовым инвертором и трехфазным управляемым реактором, подключенные к их управляющим выводам, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности и надежности, сетевые обмотки тягового трансформатора соединены в звезду, трехфазный управляемый мостовой инвертор подсоединен к выпрямительным обмоткам тягового трансформатора, а неуправляемый трехфазный выпрямительный мост подключен к выпрямительным выводам обмоток тягового трансформатора через управляемый трехфазный реактор. (Л С71 со 00 со