УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК H02M5/22 

Известно устройство для регулирования переменного напрял ения, содержащее трехфазный трансформатор, имеющий первичные и вторичные обмотки, трехфазный мостовой вь1прямитель, на выходе которого через дроссель включен тиристор, и коммутирующий конденсатор. При ;работе такого устройства на нагрузку, имеющую реактивный характер, возникают перенапряжения «а полупроводниковых элементах схемы, а также ухудшаются условия коммутации тиристора.

Описываемое устройство отличается от известного тем, что первичные обмотки трехфазного трансформатора соединены в звезду и подключены к источнику питания, а начала и концы вторичных обмоток подключены соответственно к трем входным зажимам каждого из двух трехфазных выпрямительных мостов, на выходе каждого из которых через дроссели включены тиристоры, аноды и катоды которых через коммутирующие конденсаторы связаны между собой, причем трехфазная нагрузка через фильтр присоединяется к одноименным выводам вторичных обмоток трансформатора. Это позволяет обеспечить работу устройства на нагрузку с низким коэффициентом мощности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений в цепях схемы.

Первичные обмотщ силового трехфазного трансформатора 7 соединены в звезду и к ним подведено входное напрял ение.

Концы вторичных обмоток подключены с

одной стороны к одному трехфазному выпрямительному мосту 2, закорачиваемому тиристором 3, с другой стороны - ко второму мосту 4, закорачиваемому тиристором 5. Мосты соединены между собой посредством конденсаторов 6 II 7. Фильтр высших гармонических

составляющих 8 при необходимости включается перед нагрузкой.

Когда тиристор 3 включен, а тиристор 5 выключен, то вторичная обмотка трансформатора / оказывается одними своими концами замкнута в звезду, а другими подключена к нагрузке через фильтр. В нагрузке протекает ток и конденсаторы заряжаются от выпрямительного моста 4 по цепи: «+ выпрямительного

моста 4, конденсатор 6, включенный тиристор 3, конденсатор 7, дроссель 9, «- выпрямительного моста 4.

В момент включения тиристора 5 параллельно тиристору 3 оказываются подключенными

конденсаторы 5 и 7, заряженные до напряжения, действующего на выходе моста с полярностью в обратном (заиирающем) для тиристора 3 направлении. Тиристор 3 выключается. При этом цепь тока от питающего трансфоргрузки закорачивается тиристором 5 через выпрямительный мост 4. Тиристор 5 выключает тиристор 3 и одновременно замыкает цепь для протекания реактивных токов нагрузки, что необх0ди. для нормальной работы устройства. При этом конденсаторы 6 к 7 заряжаются от выпрямительного моста 2 в направлении, обратном описанному в предыдущем случае. Цепь заряда: «-f- выпрямительного моста 2, конденсатор 6, включенный тиристор 5, конденсатор 7, дроссель 10, «- выпрямительного моста 2. С включением тиристора 3 гаснет тиристор 5 и т. д. Дроссели 9 и 10 служат для злучшения условий коммутации тиристоров. Регулируют напряжение на нагрузке способом широтно-импульсной модуляции (см. фиг. 2, а). При этом поочередное включение и выключение тиристоров 3 и 5 приводит к тому, что цепь нагрузки периодически с частотой управления подключается к источнику питания и отключается от него. Так :как в отключенном состоянии цепь нагрузки замыкается через один из выпрямительных мостов с помощью соответствующего тиристора, цепь тока нагрузки в процессе работы не разрывается, что обеспечивает свободное протекание реактивных токов. Изменяя продолжительность включения и выключения тирнсторов, можно плавно регулировать деиствующее значение напряжения на нагрузке. На фиг. 2,6 приведены эпюры напряжений енях схемы устройства, когда один из мостов одсоединяется к отпайкам вторичной обмоткн рансформатора. При этом глубина модуляии меньще 100%. Регулирование нанряжени/т роисходит аналогично предыдущему случаю, той лишь разницей, что нагрузка не отклюается от питающего напряжения, а переключается на более низкое, определяемое положецие.м отпаек. Предмет изобретен и я Устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трехфазный трансформатор, имеющий первичные и вторичные обмотк1И, трехфазный Мостовой выпрямитель, на выходе которого через дроссель включен тиристор, и коммутирующий кондеЕсатор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы устройства на нагрузку с низким коэффициентом мощности, первичные обмотки указанного трансформатора соединены в звезду и подключены к источнику питания, а начала и концы вторичных обмоток подключены соответственно к трем входным зажимам каждого из двух трехфазных выпрямительных мостов, на выходе каждого из которых через дроссели включены тиристоры, аноды и катоды которых через коммутирующие конденсаторы связаны между собой, причем трехфазная нагрузка через фильтр присоединяется к одноименным выводам вторичных об моте s: трансформатора.