Схема последовательно-параллельного соединения вентилей Советский патент 1961 года по МПК H02H7/12 H02M7/06 

Выпрямительные установки большой мощности, выполненные на базе силовых полупроводниковых вентилей, содержат, как правило, большое число вентилей. Так, например, мост выпрямительной установки для системы возбуждения турбогенераторов мощностью 200 тыс. кет содержит 288 германиевых полупроводниковых вентилей. Для обеспечения необходимых параметров по току и напряжению в состав каждого плеча выпрямительного моста входят 8 параллельно и 6 последовательно включенных вентилей, т. е. 48 вентилей.

Искусственное выравнивание токов в параллельных ветвях плеча выпрямителя осуществляется с помощью делителя токов, а выравнивание обратных напряжений на последовательно включенных вентилях - с помощью шунтирующих сопротивлений, параллельно которым - для сглаживания пиков коммутационных перенапряжений - включаются цепочки из последовательно соединенных сопротивления и конденсатора.

С целью сокращения числа выравнивающих элементов (которые в мощных выпрямительных установках должны быть достаточно мощными) и сокращения, таким образом, потери мощности в них, предлагается между всеми вентилями параллельных ветвей включить сопротивления связи.

На чертеже, изображающем схему одного плеча выпрямителя, приняты следующие обозначения: В - вентили, ДТ - делитель тока, RC - сопротивления связи, RM - регулируемые сопротивления, RM - щунтирующие сопротивления, R - С - цепочки для сглаживания пиков коммутационных перенапряжений.

Величина сопротивлений связи Re, соединяющих все параллельные ветви плеча выпрямителя в точках включения вентилей В, должна быть порядка 1 5 в зависимости от числа параллельно включенных вен№ 136450- 2 -

тилей. Так как эти сопротивления вступают в работу только в момент пробоя соответствующего вентиля, то на них мощность не теряется.

Для контроля исправности вентилей применена «мостиковая схема, два плеча которой составлены из обратных сопротивлений самих вентилей В и сопротивлений связи Re, а два других плеча из регулируемых сопротивлений /,„ .

В нормальном режиме работы, т. е. когда в плече выпрямительного моста нет неисправных вентилей, обратное напряжение, прикладываемое к плечу каждые /з периода, равномерно распределяется на все последовательно включенные группы вентилей, связанные между собой сопротивлениями связи. Для более равномерного деления обратного напряжения по группам вентилей применены щунтирующие сопротивления R ш, на которых обратное напряжение всего плеча делится поровну. Таким образом, потенциалы точек «а - б при соответствующей регулировке сопротивлений равны и ток в цепи «а - б отсутствует.

При пробое одного из вентилей группа параллельно включенных через сопротивления связи вентилей, в которой находится неисправный вентиль, шунтируется очень малым сопротивлением нробитого вентиля.

Неизменное по величине обратное напряжение на плече выпрямительного моста перераспределяется на оставшиеся группы вентилей.

Таким образом, на одном из плеч мостиковой схемы контроля напряжение уменьшается, а на втором плече увеличивается. По цепи «а-б протекает ток небаланса.

В цепь «а - б могут быть включены реле постоянного тока, или управляющая обмотка магнитного усилителя, в зависимости от того, как нужно преобразовать полученный сигнал о пробое вентиля.

Предмет изобретения

Схема последовательно-параллельного соединения вентилей плеча выпрямителя с делителями токов параллельных ветвей и шунтирующими сопротивлениями для выравнивания обратных напряжений на последовательно включенных вентилях, отличающаяся тем, что, с целью уменьщения числа выравнивающих элементов и сокращения потерь мощности в них, между всеми вентилями параллельных ветвей включены сопротивления связи.