Реверсивный преобразователь для питания гальванических ванн Советский патент 1979 года по МПК H02M9/06 

ка, так как ваппа обладает oo.ibmoii иалентпой электричсо оГ емкостью и ЭДС поляризации. Целью изобретения является обеспечение мягкой внешней характеристикн нреобразователя, равномерного расиределения токов между тиристорами, уменьшение скорости нарастания напряження на закрытых тиристорах, уменьшение внеии их нотоков рассеяния и ограничение токов короткого замыкания и иовышения КПД. Поставленная цель достшается те.1, что в реверсивном иреобразователе для нитуния гальванических . ванн, соде)жан1,ем трехстержневой трансформатор с ие)В 1чной обмоткой, иодключенной к источнику неременного нанряжения, и вторичными обмотками, иодключеиными к б.току встречно-включенпых тиристоров и блок уиравления, трансформатор снабжен четырьмя вторичными обмотками, одни концы которых объединены и их общая точка подключена к одному нз выходных выводов, а каждый из других концов подключен к соответствующему катоду ветречно-Бключенных тиристоров, аноды которых объединены и их оби1,ая точка иодключеиа ко второму В1)1ходиому выводту, причем пер1И1Ч11ая обмотка расиоложена иа центральном стержне трансформатора, вторичные - разделены на две нары, каждая из которых расноложена на соответствуюнщх двух ярмах трансформатора, охваченных обии1м магнитным шунтом, имеющим воздуи1ный с торцом центрального сте). На фиг. 1 изображена схема иреобразователя; на фиг. 2 - в)еменные диаграммы токов и напряжений ири нротекааин прямого тока через гальваническую ванну; на фнг. 3 - то же, для обратного тока. Первичная обмотка силового т)ансформатора 1 расноложена на ц ггральном стержне. На ярмах расноложены четыре вторичных обмотки 2, 3, 4 и 5. Ярм, на которых расположены обмотки 2 и 3 охвачены общим магнитным Н1унтом 6, а ярма, на которых рае1Ц)ложены обмотки 4 и 5, охвачены магнитным шунтом 7. Магнитные шунты 6 и 7 имеют воздушные зазоры только с то)цамн центрального стержня. Симметричные тиристоры 8, 9, 10 и И катодами иодключены каждый к своей обмотке, соответственно к 4, 5, 3 и 2, а анода.::и - к выходному выводу, к которому иодсоединен катод гальванической ванны 12. Противоположные концы обмоток 2-5 объедииены и подключены к другому выходному выводу, к которому подсоединен анод ванны 12. Полярность подключения обмоток 2-5 взята такой, что обмотка 2 параллельно работает с обмоткой 3, а обмотка 4 - с обмоткой 5. Управляющие электроды и катоды симметричных тиристоров 8-11 подключены -К выходным трансформаторам блока унравления 13. Пре,об азо1и11х 11, об)) азом. iJЛ(lк Г нриилен 1и 1илраба1ыиа(м им нульсы 14 и 15, которые поступают па уиравляющие электроды тиристоров. Имиульсы 14 одновремепио открывают тириеторы 8 п 9, а им11у.. 1.;)- цристоры iO и 11. В зависим()С1и от рясиоложения этих имнульеов по отношению к кривоГ 16 папряженпя сети сим.метричио тирнс1оры открываться либо тол11ко и прямом направлении, либо - I o6i)aTU(JM. При утом через TiipiieTopbi 8 и У еоогветс1Т)еппо 1 ютекать токи 17 и 18, а че|)ез TnjnicTojii) К) п 11 токи И) и 20. С , отметит,, что ами;п туда магнитного ;п/гока в це1гграл1)Ном стержне нри включспных и выключенных тиристорах 1гзменяется незначительно. Магнитный ноток, исходящий пз центрального стержня ири отключенных тиристорах, папример 10 п 11, будет ночти полностью разветв.тяться по стержням об.моткн 2 и 3. 0тветвление его на магнитный niyirr будет незначительным. При включениых же тиристорах 10 п 11 часть магп ггного потока цептра,тьного стерж;тя через воздушный зазор (ггветвится на магпптный шуит G. Доля потока, о1ветвляюи1егося па магпитньп шу1гг 6, будет определяться величиной зазора, междх шунтом н це1ггра;1ьиым , так и с(л1р()тивленнем нагрузки. Таким образом, благодаря магпнтным ппптам 6 и 7, умепьшается магнитиая связь вторичиых обмоток 2-- 5 с первичной обмоткой п увеличиваются их индуктивности рассеяния, благодаря чему и обесиечпвае1ея характеристика нреобразоиатсЛЯ. Палпчие в И1унтах .зазоров только с т()рпами центральрюго стержня п отсутствие: их с боковыми стержнями суи1,ее1т епио умеп1)П1ает потоки рассеяния, нап)имер на стальной каркас п кожух преобразо15ате,чя. Кроме т(Ло, прп указанном выик: расноложенин обмоток п магнитных шунтов cyniecTBeHHO снижается скорость нарастаиия напряжения на закрытых тиристорах, вызванная включением (отключеппел } работаюп пх в противофазе тиристоров (например, на тиристорах 8 и 9 нри. включе 1ии тпрпсто)ов 10 и 11). Разветвление потока нейтрального стержня на потоки в етержни пара.т.тельно )аботаюпщх обмоток 2 и 3 (а также 4 и 5) и применение для каждого тиристора своей обмотки ириводит к автоматическому выравииванию токов в параллельно работаюHUIX тиристорах 10 н И (8 и 9). Применение в нреобразователе еилового рансформатора с раздельными вторичным. обмоткам и магнпт 1ымн позволяет 1олучить мягку 0 внешнЮ о характеристику, необходимую для новышения КПД системы «преобразователь-Bai a, обеспечивает араллельную работу т ристоров, ,ественно огран 1Ч вает ток короткого

замыкания в аварийных режимах, упрощает констр кцию силовой части преобразователя, сокращает потребляемую энергию, так как внутреннее сопротивление преобразователя по отношению к питающей сети носит индуктивный характер.

Формула изобретения

Реверсивный преобразователь для питания гальванических ванн, сод,ержащш трехстержневой трансформатор с первичной обмоткой, подключенной к источнику переменного напряжения, и вторичными обмотками, подключенными к блоку всгречновключенных тиристоров, и блок }Ч1равления, отличающийся тем, что, с целью обеспечения мягкой внещней характеристики, равномерного распределения токов между тиристорами, уменьщения скорости нарастания напряжения на закрытых тиристорах, уменьшения внешних потоков рассеяния, ограничения токов короткого замыкания и повышения КПД, трансформатор снабжен четырьмя вторичными обмотками

одни концы которых объединены и их общая точка подключена к одному из выходных выводов, а каждый из других концов подключен к соответствующему катоду встречно-включенных тиристоров, аноды которых объединены, и их общая точка подключена ко втором} выходному выводу, причем первпчная обмотка расположена на центральном етержне трансформатора, вторичные - разделены на две пары, каждая из которых расположена на соответствуюпиьч двух ярмах трансформатора, охваченных o6nuiM магнитным шунтом, пмеюnuiM воздушный зазор с торцом центрального стержня.

Источники информап,11и, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР jYo 343259, кл. G 05F 1/22, 1973.

2.Куликов А. А. и др. Реверсивный тиристорный преобразователь для гальванических покрытий электровозных и тепловозных деталей методом реверсивного тока. Труды ДНИТа, вып. 136, с. 180-187, 1972.