Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное Советский патент 1992 года по МПК H02M7/12 

ствующие диагонали переменного тока выпрямительного моста 11 и эашунтированы тиристорн у ми ключами 8 - 1,0 соответственно. Указанное выполнение устройства позволяет исключить возможность возникновения контуров короткого замыкания и

перенапряжений на обмотках трансформаторов 5-7 при сбоях системы управления тиристорными ключами, количество которых минимально, кроме того, исключается источник питания дополнительных трансформаторов. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве регулируемого источника питания мощных потребителей. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение. Преобразователь, трехфазного переменного напряжения в постоянное состоит из основного 4 и дополнительного 11 трехфазны^ выпрямительных, мостов, срединенных по выходу параллельно. Диагонали переменного тока основного выпрямительного моста подключен 1э1 к вторичной обмотке 3 основного трехфазного трансформатора 1. Первичная обмотка 2 трансформатора 1 через первичные обмотки дополнительных од- нофазных^ трансформаторов '5 — 7 подключена к входным выводам для подключения фаз А, В, С питающей сети. Вторичные обмотки однофазных трансформаторов 5-7 включены в соответ-с-' •. -;•» -feXIО Ю 45»^ 00о

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания мощных потребителей, tpeбyющиx небольшого диапазона регулирования подводимого напряжения.

Известны диодные вентильные преобразователи переменного напряжения в постоянное для питания мощных потребителей, в которых регулирование выпрямленного напряжения производится дросселями насыщения. .

Указанные преобразователи имеют низкий КПД из-за Дополнительных потерь в дросселях насыщения и низкий коэффициент мощности, который пропорционален глубине регулирования напряжения.

Известен преобразователь знергии переменного тока в энергию постоянного тока, содержащий выпрямительные мосты, объединенные в две параллельные группы nq три моста в каждой, причем в первой группе .тиристоры расположены пЬ одному в порядке чередования фаз в анодных плечах, а во второй - в катодных пл.ечах, в мосты каждой группы в порядке чередования фаз включены по два тиристора в анодные и катодные плечи.

Данный преобразователь сложен для конструктивного исполнения, так как содержит менее шести выпрямительных мостов, соединенных через анодные, катодные и уравнительные реакторы. КПД преобразователя низок из-за потерь в реакторе и разветвленной сильноточной ошиновке.

Наиболее близким к {предлагаемому по технической сущности является преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий основной трёхфазный трансформатор, первичные обмотки которого соединены в трехугольник, а вторичные - в звезду, причег вторичные обмотки подключены к диагонали переменного тока трехфазного выпрямительного моста, диагональ постоянного тока которого подключена к выходным выводам, и три однофазных вольтодобавочных трансформатора, вторичные обмотки которых включены в соответствующие фазные цепи между входными/выводами и первичными обмотками основного трансформатора, а первичные обмотки соединены в звезду, фазные выводы которых через тиристорные ключи подключены к фазным

входным выводам, а общая точка - к общему входному выводу, параллельно каждой из первичных обмоток дополнительных трансформаторов включены тиристорные ключи. К недостаткам известного преобразователя относятся недостаточная надежность и сложность из-за наличия в нем двух комплектов тиристорных ключей. Входящие в них тиристоры образуют согласно-последовательные цепи между входными выводами.

вольтодобавочных трансформаторов. Сбои в системе управления тиристорными ключами могут привести к аварИи. ,

При ложном открытии тиристорных .ключей под воздействием помех создаются

контуры глухого короткого замыкания источника, питающего первичные обмотки вольтодобавочных трансформаторов. При пропуске импульсов управления тиристорами могут возникнуть перенапряжения на обмотках вольтодобавочных трансформаторов. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что

в преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий основной трехфазный выпрямительный мост, к диагонали переменного тока которого подключены вторичные обмотки основного

трансформатора, а диагональ достоянного

тока подключена к выходным выводам, три

допол.нительных однофазнь1х трансформатора, первичны обмотки которых включены

в соответствующие фазные цепИ между

входными выводами и первичными обмртками основного трансформатора, а параллельно каждой из вторичных обмоток включены тиристорные .ключи, введен дополнительный трехфазнмй выпрямительный мост, к диагоналям переменного тока которого подключены выводы .вторичных обмоток дополнительных трансформаторов, а ду1агональ постоянного тока подключена к выходным- выводам параллельно диагона.ли постоянного тока основного трехфазного выпрямительного моста. Повышение надежности преобразователя и у рощвние его конструкции обусловлены тем, что р предлагаемом преобразователе исключена возможность возникновения контуров глухого короткого замыкания и перенапряжений на обмотках дополнительных трансформаторов при сбоях системы управления тиристорами,, выпрямленное напряжение на выходе преобразователя регулируется с одним комплектом ключей, не требует|;я источник питания дополнительных трансформато|)Оё, На чертеже яредставлена принципйальная схема трехфазного преобразователя переменного напряжения в постоянное. Преобразователь содержит основной трехфазный трансформатор, 1, имеющий первичную обмотку 2 и вторичную обмотку 3, к которой подключен неуправляемый диодный выпрямительный мост 4, вхоД|Ы постоянного тока которого являются выходами преобразователя. В каждую фазу преобразователя между входными вывода ми переменного тока .и первичными обмотками 2 трансформатора 1 включены первичные обмотки дополнительных однофазных трансформ аторов 5; б и 7. Вторичные обмотки трансформаторов 5, 6 и 7 соединены в звезду или в треугольник и .зашунтированы тиристорными 8,9 и 1 (Усоответственно. К вторичным обмоткам трансформаторов 5, 6, и 7 подключен дополнительный, неуправляемый диодНЫй выпрямительный мост 11. Однофазные трансформаторы 5,6 и.7 могут быть заменены одним трехфазным трансформатором. Преобразователь работает следую щим образом. При включении тиристорных ключей 8, 9 и 10 все напряжение сети прикладывается к первичной обмотке 2 трансформатора 1. Дополнительный выпрямительный,мостЦ не работает, так как напряжение на его диагонали отсутствует. Выпрямленное напряжение Udo на выходепреобразователя равно: иао ки2ф. где К - козффициент схемы, выпрямления; и2ф-фазное напряжение вторичной обмотки основного трансформатору. Фазное напряжение сети Ус.ф, прикладываемое к первичной обмотке 2 трэнсфррматора 1, равно: Ус.ф. и1ф KI и2ф где и1ф - фазное напряжение первичной обмотки основного трансформатора: Ki - козффициент трансформации основного трансформатора. При закрытых тиристорных ключах 8, 9 и 10 напряжение сети прикладывается к последовательно включенным первичным обмоткам основного 1 и дополнительных 5, 6 и 7 трансформаторов. / ис.ф; и1ф + и1ф, где и1ф ,и1ф - фазные напряжения первичных обмоток основного и дополнительных трансформаторов. Основной 4 и дополнительный 11 выпрямительные мосты включены параллельно, следовательно, выпрямленное напряжение Ud равно: Ud Шаф Ки2ф, где и2ф, и2ф - фазные напряжения вторичных офмоток основного и дополнительных трансформаторов. Фазное напряжение сети можно выразить как - К1и2ф + К2и2ф где К2 - коэффициент трансформации дополнительных трансформаторов. При неизменном напряжении сети Udo.,.Ud Отсюда Ki ч- К2 Из последнего выражения следует, что при закрытых Т1 ристорных ключах напряжение на выходе преобразователя, уменьшается на величину, определяемую коэффициентом трансформации дополнительных трансформаторов. Изменяя время открытого состояния тиристорных ключей, шунтирующих вторичные обмотки дополнительных трансформаторов, можно плавно регулировать напряжение на выходе преобразователя от Ud до UdoТаким образом, выпрямленное наг1ря-. -жение на выходе предлагаемого преобразователя регулируется одним комплектом тиристорных ключей. Вторичные обмотки дополнительных трансформаторов постоянно замкнуты на нагрузку через Диодной выпрямительный мост, поэтому аварийные перенапряжения на них не возникают, не требуется источник питания дополнительных трансформаторов. Диапазон регулирования выпрямленного напряжения преобразователя задается выборбм коэффициента трансформации Кг дополнительных трансфор маторов: ,

Диапазон, регулирования напряжения для мощных электролизных нагрузок составляет единицы процентов.

Предлагаемый преобразователь обеспечивает простое и надежное регулирование напряжения практически без уменьшения коэффициента сдвига (cos и Коэффициента искажения по Сравнению с неуправляемыми, выпр1ямителями. , Формул а изобретения

Преобразователь трехфазного переменного) напряжения в постоянное, содержащий основной трехфазный тра 1Сформатор, основной трехфазный выпрямительный мост, к диагоналям переменного тока которого подключены вторичные обмотки основного трансформатора, а диагональ постоянного тока подключена к выходным

выводам, и три дополнительных однофазных трансформатора, первичные обмотки которых включены в соответствующие фазные цепи между входными вывЬдами и

первичными обмотками основного трансформатора, а параллельно каждой из вторичных обмоток включены тиристорные ключи, отличающийся тем, что, повышения надежности и упрощения, он

снабжен дополнительным трехфазным выпрямительным мостом, к диагоналям переменного тока которого подключены выводы вторичных обмоток указанных дополнительных трансформаторов, а диагональ постоянного тока подключена к выходным выводам параллельно диагйнали постоянного тока основного трехфазного выпрямительного моста.