Многофазный механический выпрямитель Советский патент 1945 года по МПК H02M7/34 

Меха1ничес:кие выпрямители тока для рабочих напряжений от 50 до 400-600 щольт в носледиие годы нач&лк приобретать значительное раюПространение, посколику ойи обладают при этих напряжениях существенными преимуществами по сравнению с другими типами выпрямителей, аименио: а) очень высоким коэфиц-иенто;м полеаногО действия (96-98%), б) малым расходо(м активных материалов и соответственно малыми габаритами, в) долговечностью и нaJдeжiнocтью в эксшлоатации, г) нечувствительностью к механическим толчкам и колебаниям температур ы.

Основной недостаток ра1нних конструкций механических вьшря1мителей - И1С1кренИ е в коммутирующем устройстве - П|реодолевает1ся с помощью комбинации «он1ден1Саторов и искрогасящих дросселей с магнитопроводом из , стали) типа «пермалой.

Благодаря своим высоким качеCTBaiM 1механиче ск1ие выпрямители должны найти широкое применение в промышлевности и, в первую очередь, в электрохимии, в электрической тяге (трамвай, электровозная откг.тка), ,в различных передвижных установках.

Наиболее дефицитной частью всего устройства являютсж искрогасящие дроссели, на изготовление которых расходуется значительное количест1во специальной сталИ: с высоким содержанием никеля или молибдена, а также красной меди.

В существующих механ1Иче1ских выпрямителях, работающих по MIHOгофазной схеме с выведенной нулевой точкой, число дросселей равно числу фаз, а в выпрямителях, работающих по многофазной мостовой схеме (схема Греца), число дросселей обычно вдвое больще числа фаз.

Путем применения схемьг включения, составляющей предмет данного изобретения, обеспечивается уменьшение числа кскрогасящих дросселей до одного-двух на весь выпрямитель.

С этой целью дроссель включается между основным, соединенным через емкости с фазами источн1ика токз и осуществляющим выпрямление, и вспомогательньгм, замыкающимся с опережением, контактами, осуществляющ.ими «оротаое замыканке дросселя в течение рабочего периода и включающими его меж.ду фазами: в период коммутации-.

В случае 1включения выпрямителя гю MOiCTOsofl схеме (сх-еме Лреца) применяется включенный аналогичным образом второй дроссель.

В случае вытолнения вы:прямителя контакторным, дроссель одяи1М концом при:соедИняет1ся к фазам трансформатора через основные контакторы, а другим концом - через вСпомогаТельные, обеспечиза.ющйе поочередное БК тючение дросселя в отдельные фа1зы.

Изложенная сущно1сть изобретения поЯ;Сняется чертежом, .на фиг. 1-4 которого показаны различные схеMbf предлагаемого |вы прлмителя.

На фиг. 1 показана схема трехфазного вьшрямителя с выведенной нулевой точкой трансформатора. Ус-Л02НО изображен выпрямитель барабамного типа со скользящими конта1Ктам:И. На общем барабане насажены три сплошных (фазньгх) задльца /, 2, 3 и одно разрезное коммутирующее кольцо 4. Число разрезов на: .коммутирующем кольце равно Зр, где р - число пар полюсов ппиоодного синхронного двигателя CD. На ф|И1Г. 1 :представле1на схема; сооГйетствующая барабану, делающему 3000 об/мин, (р 1).

На мутирующем кольце скользят основная и испомогательная щетки, В рассеч-ку между которыми и включен искрога1С Ящий дроссель D. Каждое из фа1зных колец жестко электричеоки соединено с одним W3 селменто В коммутирующего кольца.

На схеме изображен Т - трансфор.л.атор, С - конденсаторы.

Во вре.мя кО|Ммутаци И (оерачрыШя) дроссель, как это я вствует из фиг. 1, включен, между каммутируемыми фаза.ми тра«С:фор матора « выполняет свою функцию искрогашен:ия. Когда- процс1сс. коммутации закончен, дроссель лвтоматически закора|ЧИ1вается, так как обе щетки оказываются на одном сегменте коммутирующего кольца. Таким обра-зом один искрогасящий дроссель по следовательно обслуживает все три фазьг выпржштеля.

В .МОСТО1ВОЙ схеме число искрогасящИХ дросселей должно быть равно Д1вум {фиг. 2).

В эт1ай схеме: применяются два коммут1И рую1ЩИХ (разрезных) кольца 4 н 5, два комплекта конденсаторов С| и Са и два кскрогасящих дросселя DI л D-2. Работа схе.мы аналолична; :предыду1щей.

Подабны.м образом могут быть 1ВЫ1Полнены конт:а:кторные прео бразователи.

На фиг. 3 пока:зана схема контакторного вьшрямителя ic одним июкрогасящим дро1сселем для случай трехфа1зной схемь с выведенной нулевой точкой трансформатора. Шесть контакторов 6, 7,8, а, б, в - управляются с подющью толкателей общИм кулачковым валом.

Рассмотрим работу схемы. Начнем с того момента, когда, контакт 6 замкнут, а все остальные контакты разоМКнуты.

В цепь выпрямленного тока отдает ток первая фаза, трансформатора.

Неред тем моментом, когда надлежит в:вод|Ить в работу вторую; фазу трансформатора, контакт а замы1кает1ся, вслед за чем с некоторым отставанием размыкается контакт 6 и дроссель D включается последовательно в цепь тока. Дроссель подмагвичен постоянным то.ком, текущим в ту же сторону, что и выпрямленный ток, отдавае:мый первой фазой, в та.кой степени, что точка н.ама1гн:ичения. дрОсселя лежит за колено,.м кривой намагнИ(чен1ИЕ.

Индуктивность |И|СКрО1га1сяще)ГО дросселя в области насьшцениявесьMQ мала и поэтому его В ключен1ие должно праи13ойти :без искрения, тем более, что параллелыно дросселю включена емкость С.

Далее замьжается контакт/, благодаря чему IB работу входит вторая фаза трансформатора. Нагрузка из пер1вой фазь( церехо:дит во вторую фазу. Когда -переход нагрузки из первой фазы во (вторую закончился, II ток в первой фазе изменил направление на обратное, контакт а размы1кает ся и первая фаза отключается.

В дальнейшем, -перед тем моментом, когда надлежит вводить в работу третью фазу трансформатора, замыкается контакт б, вслед за чем размыкается контакт 7. Дроссель D оказывается включенным лосле1давательно в цепь второй фазы трансформатора. Контакт 8 замыкается, благодаря челгу нагрузка переводится в третью фазу траисформатора. Контакт 6 размыкается и вторая фаза выключаепся.

Аналогичным образом повторяется процесс -при переводе нагрузки из третьей (|)азы в первую фазу и т. д.

На фиг. 4 показана подобная схема дЛЯ выпрямления по трехфазной мостовой схеме Греца. Работа схемы фиг. 4 аналогична работе схемы фк-г. 3 ,и понятна без дальнейших пояснений.

Схелгы с уменьшенным числом дросселей легко могут быть составлены и для других случаев выпрямления, как например, шестифазная схема ic выведенной нулевой точкой, шести;фазная Греца и т. д.

Предмет и з о б р е т е н и я

1. Многофа&ный механический ;выпрялиитель -с искрогасительны.м дросселе- г в цепи выпрямленного тока, о т л и ч а ю щ И и с Я: тем, что с целью обслуживания всех фаз одним дросселем, последний включен между основным, соединенны-м через емкости с фазасми источника тока и осуществляющим выпрямление, и- вспомогательным, заМьткающймся с опережением, контактами, осуществляющими короткое замыкание дросселя в течение рабочего периода и включающими его между фазами в период коммутацИи.

2.В вьтрямителе по п. , в случае включения его по мостовой схеме (схема Греца), применение включенного аналогичным образол второго Д|рос1селя.

3.Видоизменение выпрямителя по п. 1, от л .к ч а ю щ -е е с я том, что, Б случае выполнения его конта-кторным, дроссель одним концом прИ1соединен к фазам траисформатора через осно(вные контакторы, а другим концом - через вопо-могательные, обеспечивающие, поочередное вк.гючение дросселя в отдельные фазы.