1
Изобретение относится к преобразователям электрического тока (переменного в постоянный и обратно), преимущественно большой мощности, и может быть применено для нередач постоянного тока высокого напряжения, особенно при использовании полупроводниковых вентилей.
Известен трехфазный преобразователь, в котором достигается глубокое ограничение токов короткого замыкания, выполяенный по схеме каскада и содержащий параллельные ветви с последовательно включенными преобразовательными блоками в каждой из них и трансформаторы с последовательно соединенными первичными обмотками.
Однако при перекрытиях изоляции или пробоях разрядников величины аварийных токов не ограничиваются и, в частности, токи в вентилях могут достигать величин 10+15 /в; где /Б - выпрямленный ток преобразователя в предаварийном режиме. Кроме того, при обратных зажиганиях напряжение на полюсах преобразовательных элементов возрастает вдвое, а при перекрытиях изоляции падает до нуля, в результате меняется выпрямленное напряжение на выходе преобразователя в целом и нарушается нормальное энергоснабжение.
Цель изобретения - ограничить величины аварийных токов в преобразователе при обратных зажиганиях вентилей, перекрытиях
изоляции и пробоях разрядников, а также увеличить надежность энергоснабжения.
Это достигается тем, что первичные обмотки трансформаторов, питающих по крайней мере один из преобразовательных блоков из каждой ветви, соединены между собой последовательно.
На фиг. 1 представлен вариант схемы преобразователя, содержащего т параллельных ветвей с п последовательно включенными преобразовательными блоками в каждой ветви, причем последовательно соединены первичные обмотки трансформаторов, питающих по одному из преобразовательных блоков из каждой ветви; на фиг. 2 - простейший вариант преобразователя (т 1, ).
Рассмотрим работу преобразователя по схеме на фиг. 2.
Преобразователь содержит две, параллельные ветви 1 и 2 с двумя последовательно включенными преобразовательными блоками в каждой из них (соответственно 3, 4 и 5, 6). Преобразовательные блоки 3 и 4 питаются от трансформаторов 7 и 8, а блоки 5 и 6 - от трансформаторов 9 и 10.
Схемные (вторичные) обмотки трансфорМаторов соединены в треугольник или звезду. Преобразовательные блоки, питающиеся от схемных обмоток, соединенных в треугольник образуют ветвь 1, а преобразовательные
блоки, литающиеся от схемных обмоток, соединенных в звезду, - ветвь 2. Сетевые (первичные) обмотки каждых двух трансформаторов, питающих преобразовательные элементы 3, 5 или 4, 6, расположенные в различных ветвях (1 или 2), соединяются последовательно.
Пробой разрядников 11 и 12 с точки зрения величин аварийных токов эквивалентен перекрытию изоляции между соответствующими точками.
При возникновении обратного зажигания вентиля 13 или при пробое разрядника 11 в преобразовательном блоке 3 ветви 1 аварийные токи ни в одноМ из элементов схемы не могут значительно превышать токов нормальных режимов.
Действительно, при этих авариях в преобразовательном блоке 3 ветви 1 схемные обмотки трансформатора 7, питающего этот преобразовательный блок, оказываются замкнутыми Накоротко. Но токи в этих обмотках (при коэффициенте трансформации 1) должны быть равны (без учета намагничивающих токов) токам сетевых обмоток этого трансформатора, а следовательно, токам сетевых и схем-ных обмоток трансформатора 8, питающего преобразовательный блок 5, включенный в ветвь 2. Но токи в преобразовательном блоке 5 ветви 2 не могут существенно превышать поминальных, так как в этой вет1ви нет преобразовательных элементов в аварийном состоянии.
Последовательное соединение сетевых обмоток трансформаторов 7 и 8 и последовательное соединение самих преобразовательных блоков обеспечивает принудительное распределение токов между ветвями 1 и 2 как в нормальных, так и в аварийных режимах.
Принудительное распределение токов между ветвями 1 и 2 обусловливает принудительное распределение напряжений. В результате при аварии в одном преобразовательном элементе токи в ветвях 1 и 2 не меняются, не меняется напряжение на полюсе ветви ,с исправными преобразовательными элементами и, следовательно, не меняется напряжение (и выпрямленный ток) на выходе схемы в целом.
Исключение составляет разрядник 12, однако вероятность его пробоя крайне .мала.
Предмет изобретения
Трехфазный преобразователь, выполненный по схеме каскада, содержащий параллельные ветви с последовательно включенными преобразовательными блоками в каждой из них и трансформаторы с последовательно соединенными первичными обмотками, отличающийся тем, что, с целью ограничения величин аварийных токов и увеличения надежности электроснабжения, первичные обмотки трансформаторов, питающих по крайней мере один из преобразовательных блоков из. каждой ветви, соединены последовательно.
n
I
rir
le
Фиг 1
