Реверсивный тиристорный преобразователь переменного тока в постоянный Советский патент 1987 года по МПК H02P5/16 H02M7/12 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике сильноточных вентильных преобразователей и может быть использовано в составе ти ристорных агрегатов для главных приводов прокатных станов. Известны двухкомплексные реверсив ные тиристррные преобразователи, выполненные на 6-пульсных выпрямительных мостах, включенных по встречнопараллельной или по перекрестной схеме, и содержащие токоограничивающие и сглаживаницие реакторы. , Однако эти преобразователи не могут быть использованы в мощн{)1х тирис торных агрегатах, так как согласно действующим требованиям мощные тири сторные.преобразователи должны выпол няться по схеме с пульсностью больше шести. Наибольшее распространение в настоящее время получили 12-пульсные эквивалентные схемы. Известен реверсивный тиристорный преобразователь, содержащий 6-пульсную схему одного направления и 12пульсную эквивалентную схему противо положную направления. Кроме того, в преобразователе содержатся питающий трансформатор, два быстродействующих выключателя и три реактора. При этом 6-пульсная схема связана с 12-пульсной параллельной эквивалентной схемой через соответствующие последовательно соединенные быстродействующие выключатели и реак торы, а выходом преобразователя явля ются катодные группы вентилей выше указанных схем. Такое построение реверсивного пре образователя позволяет не только не увелич ать содержание высших гармонических питающей сети, но наоборот снижать, что соответствует дейстйующим требованиям. Существенным недостатком известно го преобразователя являются его боль шие габариты и вес, что обусловлено наличием трех быстродействующих выключателей и трех реакторов, использу емых для обеспечения необходимой сте пени защиты преобразователя от аварийных токов и перенапряжений. Целью изобретения является значительное уменьшение габаритов и веса реверсивного тиристорного преобразователя. Поставленная цель достигается тем что в известном преобразователе, содержащем питающие трансформаторы, вторичные обмотки которых подключены, соответственно, к 6-пульсной схеме одного направления и к 12-пульсной эквивалентной схеме противоположного направления, причем анодная группа первого выпрямителя последней через первую последовательную цепь, образованную реактором и быстродействующим выключателем, соединена с катодной группой второго выпрямителя и с одной из выходных шин преобразователя, а катодная группа первого выпрямителя через вторую последовательную цель, образованную вторым реактором и вторьм быстродействующим выключателем, подключена к анодной .группе второго выпрямителя, катодная группа первого выпрямителя непосредственно соединена с другой вькодной шиной, анодная груп па 6-пульсной схемы подключена к общей точке первой цепи, а ее катодная группа - к общей точке второй цепи. На чертеже представлена, принципиальная схема предложенного реверсивного тиристорного преобразователя переменного тока в постоянный. Реверсивный тиристорный преобразователь сСодержит 6-пульсную схему одного направления (группа вентилей Назад), выполненную в виде выпрямитель-ного моста 1 и 12-пульсную эквивалентную параллельную схему противоположного направления (группа вентилей Вперёд), состоящую из выпрямительнь1х мостов 2 и 3. Выпрямительный мост { связан с катодной и анодной стороны через быстродействующие выключатели 4 и 5 с выпрямительным мостом 3. К анодной группе тиристоров выпрямительного моста 2 непосредственно подключен реактор 6, связанный через быстродействующий выключатель 4 с выходной токоведущей щиной 7, а к катодной группе тиристоров этого же моста непосредственно подключены реактор 8 и выходная токоведущая шина 9, причем реактор 8 связан через быстродействующий выключатель 5 с анодной группой тиристоров выпрямительного моста 1. Преобразователь содержит также питающий трансформатор с первичной обмоткой 10 и вторичными обмотками 11, 12. Фазные выводы обмоток 10,11 соединены по схеме треугольник, а фазные выводы обмотки 12 соединены по схеме звезда. Выпрямительные мосты 1 и 2 включены встречно-параллельно 368 и подключены к обмотке 11 трансформатора, а выпрямительный мост 3 подключен к обмотке 12 трансформатора. В нормальном рабочем режиме преобразователя при работе группы вентилей Вперед реакторы 6 и 8 выполняют роль делителя тока между параллельно включенными выпрямительными мостами 2 и 3. При этом ток протекает через мост 3 и реактор 8, а также через мост 2и реактор 6, При- работе группы вентилей Назад ток протекает через мост 1 и реактор 8. В аварийном режиме опрокидывание инвертора при работе выпрямительного моста 1 аварийный ток протекает по контуру: выходная токоведущая шина 9 - реактор 8 - быстродействующий выключатель 5 - анодная группа моста 1 - вторичная обмотка 11 - катодная группа моста 1 - выходная токоведущая шина 7. Данная авария прерывается быстродействующим выключателем 5, а пе.ренапряжение, определяемое дугой выключателя и перекладываемое к тиристорам выпрямительного моста 2, и сверхтоки ограничиваются реактором 8. При работе выпрямительного моста 1 и поступлений импульсов управления на выпрямительный мост 3 происходит авария - включение группы на группы, что приводит к образованию аварийного контура: анодная группа выпрямительного моста 1 - вторичная обмотка 11 катодная группа выпрямительного моета 1 - выключатель 4 - анодная группа выпрямительного моста 3 - обмотка 12 - катодная группа выпрямительного моста 3-выключатель 5 - анодная группа 34 выпрямительного моста 1. Так как выпрямительные мосты 1 и 3 включены по перекрестной схеме, то при наличии выданном аварийном контуре быстродействующих выключателей 4 и 5 обеспечивается благоприятное протекание аварии. Выключение выпрямительного моста 1 на выпрямительный мост 2 создает два аналогичных контура аварии, т.к. мосты включены по встречно-параллельной схеме. Поэтому при работе вьтрямительного моста 1 и включившихся тиристоров катодной группы выпрямительного моста 2 образуется аварийный контур: анодная группа выпрямительно- , го моста 1 - вторичного обмотка 11включившиеся тиристоры катодной группы выпрямительного моста 2 - реактор 8 быстродействующий выключатель 5 анодная группа выпрямительного моста 1. В этом аварийном контуре имеются быстродействующий выключатель 5, который прерывает аварию, и реактор 8, который ограничивает величину перенапряжений и сверхтоков, возникших при этом. Аналогично протекает эта авария при работе выпрямительного моста 1 и включившихся тиристоров анодной группы выпрямительного моста 2, Выпрямительные мосты предложенного реверсивного тиристорного преобразователя могут быть включены и по перекрестной схеме по отношению друг к |другу. При таком включении протеканий аварийных режимов аналогично описанному выше.

Ю

РЕВЕРСИВНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ, содержащий питающие трансформаторы, вторичные обмотки которых подключены, соответственно,к шести- пульсной схеме одного направления и- к двенадцатипульсной эквивалентнойпараллел'ьной схеме противоположного направления, причем анодная группа первого выпрямителя последней через первую последовательную цепь, образованную реактором и быстродействующим выключателем, соединена с катодной группой шестипульсной схемы и с одной из выходных шин преобразователя, а катодная группа первого выпрямителя через вторую последовательную цепь, образованную вторым реактором и вторым быстродействующим выключателем, подключена к анодной группе шестипуль- сного выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения весо-габаритных показателей, катодная группа первого выпрямителя непосредственно соединена с другой вь1ходной шиной, анодная группа второго вьтрямителя двенадцатипульсной параллельной эквивалентной схемы подключена к общей точке первой цепи, а ее катодная группа - к общей точке второй цепи.i(ЛСо>&

ш

17