Преобразователь энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе для питания дуговой нагрузки Советский патент 1990 года по МПК H02M7/10 H05B7/144 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях переменного напряжения в постоянное, выполненных по шестифаэной схеме с уравнительным реактором и предназначенных для питания дуговой нагрузки, например, ва- куумно-дуговой печи.

Цель изобретения - уменьшение установленной мощности трансформаторного оборудования и вентильной части, повышение коэффициента полезного действия.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема устройства.

Устройство содержит питающий трансформатор 1, ко вторичным обмоткам которого подключены нулевые управляемые вентильные группы 2, 3 и дополнительная 4. Нулевые точки вторичных обмоток трансформатора 1 соединены через уравнительный реактор 5 с первым выводом для подключения нагрузки. Выводы постоянного тока вентильных групп 2 и 3 соединены между собой и с вторым выводом для подключения нагрузки (печи) 6. Управляющие входы вентильных групп 2-4 подключены к соответствующим трехканальным группам выводов системы 7 импульсно-фазового управления, первый вход которого через регулятор 3 тока и блок 9 сравнения соединен с выходом ,датчика JO тока, второй вход блока 9 сравнения подключен к выходу блока 11 задания. Выход датчика 10 тока соединен также с вторым входом системы 7 импульсно- фазового управления. .

СП

4ь СП

СО

О 00

Уг гройство содержит также второй дополнительный трансформатор 12 малой мощности, к вторичной обмотке которого подключена трехфазная мостовая неуправляемая вентильная группа 13, подключенная последовательно с вентильной группой 4 и балластным ре- чистором 14, соединенным с вторым выводом для подключения нагрузки.

Устройство работает следующим образом .

Переменное напряженно А, В, С через трансформатор подается на входы нентильных групп 2-4, на управляющие входы которых поступают им- 1гульсы отпирания от системы 7 им- пульсно-фазового управления. Система нмиульсно-фазового управления вырабатывает две системы импульсов управления, предназначенных для управления вентилями групп 2 и 3. Одна из этих систем на ограниченное время погасания дуги подается через управляемый ключ к управляющим выводам вентильной группы 4. Фаза импульсов отпирания вентилей определяется величиной напряжения на входе блока 9 сравнения. Импульсы на управляющие входы вентильных групп 2 и 3 поступают непрерывно, а импульсы на управляющие входы вентильнсй группы 4 поступают в зависимости от выходного сигнала датчика 10 тока и являются дублирующими импульсами группы 3. Если величина тока нагрузки меньше заданной, то импульсы на вентильную группу 4 проходят. Если же тбк нагрузки больше заданной величины, то импульсы на вентильную группу не проходят. Напряжение, пропорциональное току нагрузки , с выхода датчика 10 тока поступает на второй вход блока 9 сравнения, обеспечивая таким образом с помощью регулятора тока 8 стабильность тока нагрузки. Если напряжения источника питания (основного выпрямителя) стало недостаточным для поддержания дуги, например обрыв дуги, то к нагрузке прикладывается суммарное напряжение вентильных комплектов 4 и 13, достаточное для зажигания дуги. При этом ток нагрузки ограничен балластным сопротивлением J4. Как только поо,

является ток дуги, отпирают вентили

групп 2 и 3, а когда он станет больше заданной величины, то запирают вентили группы 4. Таким образом обеспечивается подпитка дуговой наг0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

руяки от источника повышенного напряжения в дежурном режиме, когда сопротивление нагрузки увеличивается до величины, при которой ток нагрузки при полностью открытых тиристорах групп 2 и 3 уменьшается до заданной величины или до нуля. При этом трансформатор 12 и вентильные группы 4 и 13, а также балластный реяистор выбираются по мощности с учетом кратковременного режима работы. При коротком замыкании в нагрузке система защиты источника питания увеличивает фазу импульсон отпирания вентильных групп 2-4, отключая таким образом как основной выпрямитель, так и вспомогательный .

Устройство позволяет уменьшить установленную мощность преобразователя за счет того, что в предлагаемом устройстве трехфазная мостовая неуправляемая вентильная группа и питающий ее трансформатор выполнены на меньшую мощность, чем в известном, так как эта вентильная группа большую часть времени не работает и подключается к нагрузке лишь на короткие промежутки времени при погасании дуги, тогда как в известном устройстве оба выпрямителя работают непрерывно. В связи с уменьшением времени работы увеличивается также КПД устройства.

Форму л а изобретения

Преобразователь энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе для питания дуговой нагрузки, содержащий первую и вторую трехфазные нулевые управляемые вентильные группы,-выводы переменного тока которых предназначены для соединения через вторичные обмотки питающего трансформатора, и уравнительный рейктор с первым выводом для подключения нагрузки, трехфазную мостовую неуправляемую вентильную группу, выводы переменного тока которой предназначены для соединения с вторичными обмотками дополнительного трансформатора, и датчик тока нагрузки, соединенный выходом с первым входом блока сравнения, зторой вход которого соединен с выходом блока задания, а выход - через регулятор тока с входом, системы импульсно-фазового управления, две трехканальные группы выводов которой соединены с соответстлукшшмн управляющими выводами первой и втором нулевых управляемых вентильных групп, отличающийся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности преобразователя, в него введены балластный резистор и дополнительная третья трехфазная управляемая нулевая вентильная группа, выводы переменного тока которой соединены с выводами переменного тока одной из указанных трехфазных нулевых вентильных групп, а вывод постоянного тока соединен с первым выводом

постоянного тока включенной согласно с ней трехфазной мостовой неуправляемой вентильной группы, второй вывод 1которой соединен с вторым выводом для подключения нагрузки через балластный резистор, а система импульс- но-фазового управления снабжена третьей трехканальной группой выводов и вторым входом, соединенным с выходом датчика тока нагрузки, а третья группа выводов подключена к управляющим выводам введенной трехфазной нулевой управляемой вентильной группы.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - уменьшение установленной мощности преобразователя. Устройством обеспечивается подпитка дуговой нагрузки от источника повышенного напряжения в дежурном режиме, когда сопротивление нагрузки увеличивается до величины, при которой ток нагрузки уменьшается до заданной величины. При этом оборудование выбирается по мощности с учетом кратковременного режима работы. 1 ил.

,.r -nrw-r rmr -...

ггпстпг

ГУ

V У

п

-nrvx13

WWLb

-ППП ||Г-ППГЧ

11

0-nnrJ I .

ш

In Ш

ю

е

а