Устройство для питания собственных нужд высоковольтных выпрямителей Советский патент 1980 года по МПК H02M7/19 

Изобретение относится к электротехнике и кюжет быть применено в управляе1 ик преобразователях различного назначения, например, в высоковольтных тиристорных вентилях (ВТВ) электрических передач постоянного тока.

По основному авторско свидетельству 353642 известно устройство . , для питания собственных нужд высоковоль ТНЫ35 выпрямителей, содержащее, по крайней мере, один управляемый и узел отбора мощности, образованный цепочкой из последовательно соединенных неуправляемого вентиля и 1{онденсатора, включенной параЯлёл&но управляемому вентилю, причем паЬаллельно конденсатору подключей вх)д порогового элемента, выхсад которого связан с управлянадим электродом вентиля.

Однако стабилизация напряжения на накопительном конденсаторе низкая

Кроме того, так как заряд накопительного конденсатора происходит импульсивно, практически мгновенно, а разряд идет непрерывно, что приводит к увеличению величины пульсаций на накопительном конденсаторе.

Целью изобретения является уменьшение величины пульссщии напряжения на накопительнсж конденсаторе.

Это достигается тем, что устройство для питания собственных нужд высоковольтных выпрямителей снабжено дополнительным конденсатором, подпорным диодом, импульсным трансфорQ матором,порогово-ключевым элементом, вспомогательными диодом и тиристором, коквлутирукжаим контуром, состоящим из последовательно соединенных дросселя и коммутирующего конденсатора, причём кo Iмyтирующий контур подсое5динен параллельно управляемому вентилю через вспомогательный тиристор, антипараллельно которому подключен вспомогательный диод, параллельно накопительному конденсатору подклю0чена цепочка из последовательно соединенных дополнительного конденсатора и подпорного диода, антипараллельно которому подключен пороговоключевдй элемент с последовательно

5 соединенной первичной обмоткой импульсного трансформатора, при этом его вторичная обмотка связана с управляющим электродом вспомогательного тиристора.

На чертеже представлено устройство для питания собственных нужд высоковольтных выпрямителей. .В качестве примера взято плечо, высоковольтного выпрямителя, состоящее иэ последовательно соединенных тиристоров 1, с выравнивающими цепочками, состоя1ци1 й из последовательно соединенных конденсатора 2 и резистора 3, На потенциале отбора мощнос ти последовательно с тиристорами 1 соединен тиристор 4 с подклиэченным антипараллельно диодом 5. Пар аллельно этому тиристору включен узел отбд;ра мощносп, в который входят; последовательно соединенные выпрямительный диод 6 и накопительный конденсатор 7, подключенные параллельно тиристору 4, причем положительная обкладка конденсатора 7 через стабилитрон 8 подключена к электроду управления тиристора 4, цепочка,, подсоединённай параллельно тиристору 4, состоящая из последовательно соединенных коммутирующего конденсатора 9, дросселя 10, вёпомогйтёльнбго тиристора 11 с а1НТЙпараллёльнЬ подсоединенным вспомогательным диодом 12. Параллельно накопительному конденсатору 7 подключена Кепочка из последовательно соединенных дотполнительного конденсатора 13 и-подпорного диода 14, антипараллельно кб.торому подклйзчен динистор 15 с последовательно соединенной первичной обмоткой 16 импульсного трансФорматора 17,вторичная обмотка 18 которого связана с электродом управления вспомогательного тиристора 11. К накопительному конденсатору 7 подсоеданена нагрузка 19, преде тавляШая сббой, например , формирователь широких управляющих импульсов, связанный через систе 20 распре- j деления импульсов с цепями управления ТИ1ЭИСТОРОВ 1,- Схема работает следующим образом.

При подаче паремённого напряжения ни плечо вьтрямителя, состоящее из тиристоров i и 4, при положительных полупериод ах н апря:кейия ёрез конденсаторы 2, резисторы 3 и диод 6 .утечки происходит заряд накопительного конденсатора 7, а также дополнительного конденсатора 13 через диод 14. Кроме тОго,одновременйО происходит заряд коммутирующего конденсатора 9 через дроссель 10 и вспомогательный диод 12.

ОтрицательнаяИолуволна напряжеHrffl шунтируется диодом 5. При превышении значения напряжения на указанных конденсаторах 7 и 13, уровня напряжения порога стабилизатора 8 происходит отпирание тиристора 4, который шуйтирует положительную полуволну тока утечки.

При запуске формирователя 19 .Широких импульсов в соответствии с

фазой напряжения через систему 20 распределения импульсов происходит включение силовых тиристоров 1. Накопительный конденсатор 7 через отк1Ж1тые тиристоры 1 и диод 6 начинает :заряжаться силовым током плеча. Но поскольку величина тока разряда накопительного конденсатора |На нагрузку 19 значительно меньще величины тока его заряда, то в самом начале прохождения силового . тока через плечо выпрямителя произодет включение тиристора 4 в соответствии с вьяаеопис нным. При этом прекращается подзаряд накопительного конденсатора 7, а в его разряд через нагрузку 19 продолжается. При снижении величины начального напря.женин на накопительном конденсаторе 7 ниже заданного уровня, определяемого порогом динистора 15 и равного разности напряжений на дополнительном конденсаторе 13 и накопительном конденсаторе 7, происходит переключение динистора 15. При этом дополнительный конденсатор 13,разряжаясь на накопил тельный конденсатор 7 через уполи нутый динистор 15 и первичную обмотку 16 импульсного трансформатора 17, формирует импульс управления, который через вторичную обмотку 18 включает тиристор 11. Коммутирующий конденсатор 9 начинае разряжаться через тир«стор 4, вспомогательный тиристор 11 и дроссель 10. Поскольку в контуре разряда коммутируквдего конденсатора 9 созданЁл условия для свободных колебаний,то при его перезарядке в катоду тиристора 4 черкез диод 12 прикладывается положительное напряжение, эапиракщее этот тиристор. При этом силовым током обеспечивается заряд конденсаторов 9, 13 и 7 в соответствии с вышеописанным. При заряде накопительного конденсатора 7 до уроня напряжения, величина Kotoporo задана стабилитроном 8, происходит последующее включение тиристора 4 с коммутацией на последний силового тока, и процесс повторяется.

Таким образом, на накопительном конденсаторе 7 поддерживается стабилизированное напряжение на весь период прохождения силового тока через плечо высоковольтного выпрямителя. Как следует из вышесписанного, диапазон возлюжного изменения величины напряжения на накопительном конденсаторе может быть заранее задан. Максимальное значение напряжения на накопительном конденсаторе 7 определяется напряжением стабилизации стабилитрона .8, а нижнее значение - напряжением порога срабатывания динистора 15.

Предложенное устройство обеспечивает неизменный, заранее заданны :

уровень величины пульсации напряжения питания во всех режимах работы плеча преобразователя. Формула изобретения

Устройство для питания собственных нужд высоковольтных выпрями елей по авт.св.№353642,о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения величины пульсации напряжения на накопительном конденсаторе, оно снабжено дополнительным конденсатором, подпорным диодом, импульсным трансформатором порогово-ключевым .элементом, вспомогательными диодом, тиристором и коммутирующим контуром.

состоящим Иэ последовательно соединенных дросселя и коммутирующего конденсатора, причем коммутирующий контур подсоединен параллельно управляемому вентилю через вспомогательный тиристор, антипараллельно которому подключен вспомогательный диод, параллельно накопительному конденсатору подключена цепочка из последовательно соединенных дополнительного конденсатора и подпор0ного диода, антипараллельно которому подключен порогово-ключевой элемент с последовательно соединенной первичной обмоткой импульсного трансформатора, при этом его вторичная об5мотка связана с управлякицим электродом вспомогательного тиристора.