Высоковольтный импульсный преобразователь постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК H02M3/135 

о

Os О Ю О

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного тока повышенного напряжения Цель изобретения - повышение надежности Устройство включает последовательно соединенные входной фильтр, импульсный прерыватель 4 и накопительный дроссель 8,параллельно которому через диод 10 подключен накопительный конденсатор 9. Между прерывателем 4 и дросселем 8 включены конденсатор 5 и тиристоры 6 и 7 Указанное выполнение устройства обеспечивает его защиту от аварийных режимоз. При этом конденсатор 5 и тиристор 6 защищают накопительный конденсатор 9 и нагрузку 11 от попадания в их цепи высокого напряжения при пробое диода 10. 3 ил. (Л С

I

9иг1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электровозах постоянного тока повышенного напряжения.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема преобразовательной установки электровоза; на фиг.2 - импульсная диаграмма работы преобразователя; на фиг.З - зависимость выходного напряжения преобразователя от коэффициента заполнения импульсного цикла (регулировочная характеристика),

Предложенный преобразователь рассмотрен применительно к электровозу, питающемуся от контактной сети постоянного тока 12 кВ.

Преобразователь содержит входной LC- фильтр с дросселем 1 и конденсатором 2, между которыми включен защитный выключатель 3, импульсный прерыватель4, дополнительный конденсатор 5, дополнительные тиристоры 6 и 7, а также накопительный дроссель 8. Параллельно дросселю 8 и тиристору 6 подключены накопительный конденсатор 9 с диодом 10. Параллельно конденсатору 9 подключена нагрузка преобразователя, в данном случае тяговые двигатели 11 электровоза. Предусмотрен также блок 12 управления, соединенный с прерывателем 4, тиристорами 6 и 7,

Импульсный прерыватель 4 выполнен по известной схеме на тиристорах с параллельной емкостной коммутацией.

Преобразователь работает следующим образом.

Импульсный прерыватель 4 обеспечивает периодическое замыкание и размыкание цепи. При замыкании прерывателя 4 и одновременном включении тиристора 6 дроссель 8 подключается к источнику 12 кВ через конденсатор 5, ток в этой цепи нарастает, напряжение Us увеличивается,

При размыкании прерывателя 4 ток IB дросселя 8 замыкается по контуру дроссель 8 - конденсатор 9 - диод 10 - тиристор 6 - дроссель 8, заряжая конденсатор 9. При этом включают тиристор 7, и ток в указанном контуре переключается на конденсатор 5, поскольку последний при этом имеет полярность (фиг,1). Далее ток будет протекать по контуру дроссель 8 - конденсатор 9 - диод 10 конденсатор 5 - тиристор 7 - дроссель 8, а тиристор 6 выключится. По

мере протекания тока конденсатор 5 перезарядится на обратную полярность, что позволяет включением тиристора 6 выключить тиристор 7.

Далее при включении прерывателя 4

рассмотренный цикл повторяется. Величина напряжения Ug на конденсаторе 9 определяется коэффициентом заполнения k прерывателя 4, т.е. (фиг.З):

где DK.C - напряжение сети (12 кВ).

Амплитуда напряжения на конденсаторе 5 составляет около напряжения

сети. Этот конденсатор обеспечивает защиту преобразователя от аварийных режимов. В частности, он исключает возможность аварийного токового режима при невыполнении прерывателя 4. Кроме того.

конденсатор 5 и тиристор 6 защищают накопительный конденсатор 9 и двигатель 11 от попадания в их цепь высокого (12 кВ) напряжения при пробое диода 10.

Таким образом, повышается устойчивость

электровсза по отношению к аварийным режимам, обеспечивается дополнительная защита от попадания напряжения 12 кВ в цепь двигателей.

Формула изобретения

Высоковольтный импульсный преобразователь постоянного т.ока, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения соответственно источника питания и нагрузки, импульсный прерыватель с входным фильтром, соединенный с выводами для подключения источника питания, дроссель, подключенный одним выводом к общему выводу, диод и накопительный конденсатор, одним выводом соединенный с общим выводом, а другим - с выводом силового электрода диода и с выходным выводом, а также блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения

надежности, дополнительно введены конденсатор и дьа тиристора, причем дополнительный конденсатор и первый тиристор соединены последовательно, образуя цепочку, включенную между свободными выводами импульсного прерывателя и дросселя, второй тиристор включен параллельно указанной цепочке, а свободный вывод диода подключен к общей точке соединения дополнительного конденсатора

и первого тиристора.

/ч

Ъг.З.

Ъ.

о.оз

ФигЗ

Q/S

0,2

qtf