Ионный устроитель частоты Советский патент 1936 года по МПК H02M5/16 H02M5/14 H01F30/14 

Для некоторых технических целей иногда требуется наличие тока повышенной по отношению к нормальной частоты. В качестве примера можно указать на мощные индукционные печи без железного сердечника, высокоскоростные двигатели переменного тока и т. д. Во всех этих случаях в качестве преобразователя может быть применен ионный умножитель частоты.

Предлагаемый ионный утроитель частоты позволяет преобразовывать трехфазную симметричную систему частоты / в однофазную частоты 3/.

На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему предлагаемого ионного утроителя частоты, фиг. 2-соответствующие диаграммы токов и напряжений.

Для осуществления указанной выше операции утроения частоты использована схема с шестью ионными выпрямителями 2 (фиг. 1) приключенными к трехфазной обмотке трансформатора 1 с выведенным нулем так, что три из них являются прямыми вентилями, а три обратными.

Система шести вентилей может быть заменена системой на четыре вентиля,

(346)

ИЗ которых один трехфазный с общим катодом, а три однофазных. Если такую систему заставить работать в режиме регулирования напряжения, причем установить угол отсечки при управлении газовыми разрядами, равным 120° и устанавливаемым при помощи фазорегулятора с пиковыми трансформаторами, то, как это ясно из фиг. 2, на зажимах нагрузки получится переменное напряжение тройной частоты, которое и, может быть использовано.

Факторами, определяющими рентабельность этой системы, будут коэфициент полезного действия установки, коэфициент мощности перви шой обмотки трансформатора и коэфициенты использования его обмоток. Что касается первого фактора, то из - за весьма малых потерь в трансформаторе и вентилях он может быть легко осуществлен при высоких напряжениях равным 0,95-0,96. Коэфициент мощности установки при чисто активной нагрузке, как известно, в первом приближении будет представлять собою не что , как отношение мощности, потребляемой нагрузкой к вольтамперам, забираемым из сети.

эффективное значение тока анода выпрямителя (фиг. 2)

,./:

-Г.

-

2-к J

,.

sin 2ot

a rc

. Tt

Эффективное значение фазного тока вторичной и первр1чной обмоток трансформатора в случае соединения его

/,.4 /, 2.

sin 2 а а

Мощность со стороны умноженной частоты

( , sin 2аа

р - /с- - т р

д - z-Z- 2 т

2 Tj

ватт. Мощность, забираемая из сети

э, 3/,Я, ,f,f 2 2тг

Коэфициент мощности

-/

.

sin2a а

1 + .

При

I/

0,866

1/ . 1/0722 0,47. V6,28 3

Эта же величина будет являться и коэфициентом использования обмоток

трансформатора-К. Обратная ему вв личина, указывающая на габаритную мощность трансформатора, будет

-213 К 0,57 приведенного видно, что предлагаемая система с точки зрения первичного коэфициента мощности и отдачи будет значительно выгоднее применяемого для тех же целей многофазного умножителя частоты с насыщенным железом, который имеет вид порядка f 0,9 и cos Ф 0,35.

Кроме того, данная система проще с точки зрения пуска, который чрезвычайно усложнен в системе умножения частоты с железом из-за. сильного насыщения последнего.

I екоторым недостатком служит большая габаритная мощность трансформатора.

Предмет изобретения.

1.Ионный утроитель частоты с преобразованием трехфазного тока в однофазный переменный ток, отличающикСЯ тем, что для утроения частоты использована схема с шестью ионными выпрямителями, приключенными к трехфазной обмотке трансформатора с выведенным нулем так, что три из них являются прямыми вентилями, а три- обратными и работающими с углом отсечки при управлении газовым разрядом, равным 120° эл. и устанавливаемым при помощи фазового регулятора с пиковыми трансформаторами.

2.Применение в. утроителе по п. 1 вместо трех прямых вентилей одного трехфазного с общим катодом.