Способ управления преобразователем переменного напряжения в постоянное знакопеременное Советский патент 1984 года по МПК H02P13/14 H02M9/06 B03C3/38 

Изобретение относится к электротехнике и применяется для управления преобразователями, питающими емкостно-активную нагрузку, преймущественно электрофильтры, Известен способ питания электрофильтра знакопеременным напряжением согласно которому на электрофильтр подают напряжение переменной полярности прямоугольной формы и ни кой частоты, при этом длительность каждой полярности напряжения выбирается меньше времени возникновения обратной короны в электрофильтре , . Однако при использовании знакопе ременного напряжения по указанному способу возникают затруднения, связанные с коммутацией постоянного тока высокого напряжения. В момент переключения, при изменении полярности напряжения, между контактами коммутирзшлцего устройства, вследств наличия большой разности потенциалов, происходит разряд, что нарушает работу коммутирующего устройства Обычно такой недостаток устраняется путем использовани.я безыскровых переключающих устройств полупроводни ковых) . Однако применение в схемах питания таких нагрузок как фильтр, имеющих напряжение питания десятки киловольт, тиристоров в качестве пе реключающих устройств, встречает затруднение, так как единичных тири торов на такие напряжения нет, а их соединение в группы, с учетом схем управления каждым из них, существен но усложняет устройство, снижая его надежность. Именно поэтому в подобных схемах целесообразно применение высоковольтных коммутаторов,например высоковольтных вакуумных ламп, высоковольтных геркбнов или других комгузутаторов с подвижными контактами. Наиболее близким к предложенному является способ, реализованный в ко мутирующем устройстве, согласно которому отключение одного коммутатор в зщепи встречно-параллельно включен ных диодов, установленных в каждой фазе питающей сети, происходит при полупериоде питающего напряжения, открывающего диод параллельной цеОднако известный способ обеспечивает только одноразовое аварийное бездуговое отключение напряжения. Целью изобретения является повышение надежности способа путем устранения искровых разрядов в коммутаторах при их включении и отключении в моменты изменения полярности на емкостно-активной нагрузке. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления преобразователем переменного напряжения в постоянное знакопеременное, питающим емкостно-активную нагрузку, например электрофильтр, и выполненным в виде двух параллельно соединенных цепочек, которые включены последовательно между источником питания и нагрузкой и каждая из которых состоит из последовательно соединенных вентиля и коммутатора, причем вентили цепйчек включены относительно друг друга встречно, по которому изменение полярности- напряжения на нагрузке осуществляют переключением коммутаторов в цепи вентилей, включение коммутатора очередной полярности производят в период времени, когда напряжение питания совпадает по знаку с напряжением на нагрузке и равно ему по величине, а отключение коммутатора предыдущей полярности - в последующий период времени до момента достшкения амплитудного значения напряжения очередной полярности. На фиг.1 представлена схема для осуществления предлагаемого способа на фиг. 2 - кривые питающего напряжения (синусоида А) и знакопеременное напря5кение на емкостно-активной нагрузке (В). Схема состоит из высоковольтного однофазного трансформатора 1 с . заземленной вторичной обмоткой, двух высоковольтных выпрямителей 2 и 3, включенных встречно-параллельно д подключенных к нагрузке 4, в представленном варианте - к электрофильту через высоковольтные коммутатоы 5 и б, соединенные с блоком 7 правления. Коммутация происходит следующим бразом. При положительной полуволне напряения на высоковольтной обмоткр рансформатора ком -1утатор 6 замкнут, коммутатор 5 - разомкнут. Через ентиль 3 и коммутатор 6 протекает ок зарядки, в результате чего апряжение на нагрузке следует за 3 напряжением сети о момента, когда напряжение на трансформаторе дости нет своего максимального значения. После этого ток через цепочку 3-6 протекать не будет, напряжение на нагрузке изменяется по кривой Б, а питающее напряжение - по кривой А. Вентиль 3 заперт обратным напряжением. Для изменения полярности напряжения на нагрузке после включения вентиля 3 положительной .полуволной питающего напряжения, в период времени с производится вкл чение коммутатора 5. Поскольку до момента максимума положи ельной полуволны питающего напряжения незначительный ток подзарядки проте кает через вентиль 3, то ток через вентиль 2, включенный встречно отсутствует. В последующий период времени ток меняет направление и начинает протекать через вентиль так как напряжение на нагрузке по величине превышает напряжение на вторичной обмотке трансформатора. В результате цепочка 3-6 обесточива ется и размыкание коммутатора 6 происходит в обесточенном состоянии . Далее, схема работает, как одно полупериодный вьтрямитель с емкостно-активной нагрузкой до того времени, пока от схемы 7 управления не поступит сигнал на изменение полярности. Предлагаемые способ и схема 154 осуществления на электрофильтре типа УГ 2-4-37, улавливающем высокоомную пьть магнезитообжиговой печи, при питании его знакопеременным напряжением по схеме, приведенной на фиг. 1. Для питания электрофипьтра знакопеременным напряжением применены высоковольтньй повышающий трансформатор напряжения 380/80000 В, высоковольтные кремниевые вьшрямители и высоковольтные переключающие контакты с электромагнитным управлением. Амплитуда коммутируемого напряжения составляет 60 кВ, величина коммутируемого тока 0,4 А, частота знакопеременного напряжения 1 Гц. Время включения коммутирующего устройства очередной .полярности € составляет 0,04 с, а время отключения коммутирующего устройства предьщущей полярности 0,005 с. В результате переключение полярности напряжения в электрофильтре происходит без разрядов в коммутирзпощих устройствах. Преимуществом предлагаемого способа является устранение .разрядов в коммутирующих устройствах при изменении полярности напряжения, благодаря чему повьпиаются надежность работы и срок службы источника питания емкостно-активной нагрузки.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЕ, питающим емкостно-активную нагрузку, например электрофильтр, и выполненным в виде двух параллельно сое ненных цепочек, которые включены последовательно между источником питания и нагрузкой и каждая из которых состоит Из последовательно соединенных вентиля и коммутатора, причем вентили цепочек включены относительно друг друга встречно, по которому изменение полярности напряжения на нагрузке осуществляют перекгаочением коммутаторов в цепи вентилей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения искровых разрядов в коммутаторах в моменты изменения полярности на емкостно-активной нагрузке, включение коммутатора очередной полярности производят в (Л период времени, когда напряжение питания совпадает по знаку с напряжением на нагрузке и равно ему по § величине, а отключение коммутатора предыдущей полярности - в последующий период времени до момента достижения амппитудного значения напряжения очередной полярности. э ел 4 лг. /