Устройство для демпфирования коммутационных перенапряжений преобразователя Советский патент 1985 года по МПК H02M1/16 H02H7/12 

Од

4

00 00

со

Изобретение относится к.электротехнике и предназначено для предотвращения скачкообразных изменений напряжения на вентилях преобразователя при коммутационных процессах.

Известны устройства для демпфирования коммутационньгх перенапряжений на вентилях преобразователя, содержащие RC-цепочки, выполненные на линейньрс резисторах и емкостях П .

Недостатками этих устройств являются большие потери в резисторах при перезаряде конденсаторов RC-цепочек с частотой сети, а также невозможность ограничения скорости нараста- ния напряжения на вентилях преобразователя до удовлетворительных величин .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для демпфирования коммутационных перенапряжений, .содержащее резисторы и параллельные цепочки из последовательно соединенных конденсаторов и последовательно включенных двусторонних ограничителей напряжений 2 .

Недостатком известного устройства также являются бЬльшие потери в нелинейных резисторах RC- цепочек при перезаряде емкостей с частотой сети, которые составляют большую часть общих потерь в RC-цепочках.

Цель изобретения - уменьшение потерь.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для демпфирования коммутационных перенапряжений преобразователя, содержащем блоки демпфирования, включающие резисторы и параллельные цепочки из последов-а- тельно соединенных конденсаторов и последовательно включенных двусторонних ограничителей напряжения, точки соединения конденсаторов между собой подключены через резисторы к точкам соединения между собой ограничителей напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для демфирования коммутационных перенапряжений,на вентилях преобразователя 1 содержит блоки демпфировання 2, вьшолненные в виде цепочек из последовательно соединенных конденсаторов 3 и двусторонних ограничителей 4 напряжения, соединенных между собой резисторов 5

и подключенных к фазам трансформатора 6, включенного на вход преобразователя 1 звездой или треугольником (блоки демпфирования могут подключаться также параллельно вентилям преобразователя 1).

Устройство работает следующим образом.

При коммутации вентилей преобразователя соответствующие фазные обмотки трансформатора 6 замыкаются между собой. К моменту выключения вентилей в индуктивностях рассеяния фазных обмоток трансформатора 6 запасается энергия, которая приводит к возникновению перенапряжений на выключающемся вентиле. Цепочка конденсаторов 3 набирается из конденсаторов разной емкости. При этом напряжения на конденсаторах 3 распределяются обрат- но пропорционально их емкостям, причем наибольшее напряжение будет на конденсаторе, имеющем наименьшую емкость. Если напряжение на цепочке конденсаторов 3 мало (т.е. меньше суммарного напряжения лавинообразования двусторонних ограничителей 4 напряжения, которое выбирается большим линейного напряжения трансформатора 6), то эквивалентная емкость цепочки равна емкости всех последовательно включенных конденсаторов 3. При увеличении напряжения на цепочке вьш1е линейного напряжения трансформатора 6 напряжение на конденсаторе 3 с минимальной емкостью достигает через резистор 5 ограничителя 4, при . этом этот конденсатор перестает заржаться, и емкость цепочки определяется меньшим числом последовательно включенных конденсаторов. 3, имеющих большую емкость. Следовательно, при увеличении напряжения на цепочке конденсаторов 3 ее емкость увеличивается. Закон увеличения емкости цепочки (и) определяется выбором емкостей отдельных конденсате- ров 3 цепочки. Соответствующим подбором закона (U) можно ограничить амплитуду и скорость нарастания напряжения на вентилях преобразователя 1 заранее заданной величиной. Так как резисторы 5 не входят в контур перезаряда конденсаторов 3 .с частотой сети, то они могут быть выбраны исходя только из энергии 3, коммутационньк перенапряжений, которая значительно меньше энергии перезаряда конденсаторов 3 с частотой сети. К тому же энергия этих коммутационных перенапряжений вьщеляется не на одном резисторе, а рас ределяется между всеми резисторами 5 и ограничителями А -напряжения Таким образом, благодаря тому, что цепочки из конденсаторов и огра ничителей напряжения образуют де34лители напряжения с различными коэффициентами деления и импеданс устройства оказьгаается зависимым от приложенного напряжения, при определенном уровне напряжения импеданс устройства становится чисто емкостным, поэтому при данном уровне напряжения и ниже него активные потери в устройстве отсутствуют, что поз- воляет снизить общие потери при демпфировании коммутационных перенапряжений в преобразователе.

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее блоки демпфирования, включакяцие резисторы и ггараплельные цепочки из последовательно соединенных конденсаторов и последовательно включенных двусторонних ограничителей напряжения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь, точки соединения конденсаторов между собой подюжмены через резисторы к точкам соединения между собой ограничителей напряжения.