Трехфазный преобразователь переменного тока в постоянный Советский патент 1977 года по МПК H02M7/12 

1

Изобретение относится к преобразователям переменного тока в постоянный и может быть использовано для электрохимической обработки токонроводящих материалов.

Известно использование трехфазных выпрямителей для электрохимической обработки металлов. Однако при этом необходимо создание защиты от коротких замыканий электродов, образующих межэлектродный промежуток.

В известных трехфазных выпрямителях защита электродов межэлектродного промежутка при электрохимической обработке осуществляется конденсатором, одна из обкладок которого через коммутирующий тиристор и разделительные диоды подключена к объединенным катодам каждой пары силовых тиристоров, а другая обкладка через разделительные диоды - к началам фаз второй вторичной обмоткп. К недостаткам такого рода защиты относится значительная длительность отключения тока короткого замыкания межэлектродного промежутка при наличии мощного броска перезарядного тока коммутирующего конденсатора в промежутке, приводящего к выходу из строя электродов.

Прототипом изобретения является трехфазный преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий силовой трансформатор, вторичные обмотки которого образуют две

звезды, причем лучи последних соединены между собой через тиристоры и каждая звезда подключена к соответствующей группе разделительных диодов, имеющей общую точку, а также коммутирующую цепочку, состоящую из конденсатора и вспомогательного тиристора и подключенную к выводам для дополнительного источника.

Предлагаемый преобразователь отличается от известного тем, что коммутирующая цепочка включена между общей точкой одной из групп разделительных диодов и общей точкой звезды, соединенной с этой группой. Кроме

того, преобразователь снабжен включенной между общей точкой другой из указанных групп и общей точкой звезды, соединенной с этой группой, / С-цепочкой, конденсатор которой зашуптирован цепью из стабилитрона и

резистора.

Такое выполнение преобразователя позволяет улучшить его энергетические параметры, в частности устранить перезарядный ток коммутирующего конденсатора в межэлектродном

промежутке во время -отключения тока короткого замыкания, сократить время протекания этого тока, ограничить перенапряжение на фазах вторичной обмотки. На чертеже дана принципиальная схема

описываемого преобразователя.

Преобразователь состоит из трехобмоточного силового траисформатора 1, силовых тиристоров 2-7, питающих выирямленным наиряжением межэлектродный иромежуток 8, включенный между нулевыми точками вторичных обмоток трансформатора, и коммутирующего конденсатора 9, заряжаемого от внешнего источника питания и через разделительные диоды 10-12 и коммутирующий тиристор 13 подключенного параллельно второй вторичной обмотке трансформатора. Нулевая точка первой вторичной обмотки трансформатора соединена с началом фаз через разделительные диоды 14-16 защитной / С-цепочкой 17, 18, конденсатор которой шунтирован последовательно включенными сопротивлением 19 и стабилитроном 20.

Преобразователь работает следующим образом.

При поступлении сигнала с датчика короткого замыкания в межэлектродном промежутке 8 коммутирующий конденсатор 9, предварительно заряженный от внещнего источника питания, оказывается подключенным к работающей фазе второй вторичной обмотки силового трансформатора 1 через коммутирующий тиристор 13 и соответствующий из разделительных диодов 10-12. Начинается процесс колебательного перезаряда коммутирующего конденсатора 9. Подключенные последовательно межэлектродный промежуток 8, рабочая-фаза первой вторичной обмотки силового трансформатора 1 и соответствующий открытый рабочий тиристор оказываются под встречным напряжением перезаряжающегося конденсатора 9, что приводит к мгновенному спаду до нуля тока короткого замыкания в межэлектродном промежутке. Силовые тиристоры оказываются под отрицательным смещением и восстанавливают свою управляемость, а коммутирующий конденсатор 9 перезаряжается через одну из фаз второй вторичной обмотки силового трансформатора 1, минуя межэлектродный промежуток. Одновременно прекращается подача импульсов управления на открытие силовых тиристоров, что исключает их последующее включение.

Закрытие силовых тиристоров вызывает срыв тока короткого замыкания в первичной обмотке, что является причиной появления перенапряжений на элементах схемы. Для замыкания тока первичной обмотки предусмотрена защитная цепь, состоящая из конденсатора 18 и резистора 17. При нормальной работе преобразователя конденсатор 18 через разделительные диоды 14-16 и сопротивление 17 заряжается до максимального фазного напряжения . В случае перенапряжения на отключаемой фазе конденсатор 18 дозаряжается током

фазы по цепи: работающая фаза первой вторичной обмотки -резистор 17 - соответствующий диод 14-16. По достижении напряжения стабилизации стабилитрона 20 конденсатор 18 разряжается на резистор 19. Напряжение стабилизации стабилитрона 20 выбирают выще максимального фазного напряжения.

Перезарядившись до отрицательной полярности, коммутирующий конденсатор 9 колебательно начинает перезаряжаться во встречном

направлении, что нриводит к закрытию коммутирующего тиристора 13. В дальнейщем коммутирующий конденсатор 9 дозаряжается до исходного напряжения от внешнего источника питания, что и является моментом готовности трехфазиого преобразователя к работе.

Формула изобретения

1.Трехфазный преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий силовой

трансформатор, вторичные обмотки которого образуют две звезды, причем лучи последних соединены между собой через тиристоры и каждая звезда подключена к соответствующей группе разделительных диодов, имеющей общую точку, а также коммутирующую цепочку, состоящую из конденсатора и вспомогательного тиристора и подключенную к выводам для дополнительного источника, отличающийс я тем, что, с целью улучщения энергетических параметров, коммутирующая цепочка включена между общей точкой одной из групп разделительных диодов и общей точкой звезды, соединенной с этой группой.

2.Преобразователь по п. 1, отличающ и и с я тем, что он снабжен включенной между общей точкой другой из указанных групп и общей точкой звезды, соединенной с этой группой, С-цепочкой, конденсатор которой зашунтирован цепью из стабилитрона и резистора.