Преобразователь электрического тока Советский патент 1985 года по МПК H02M7/04 

I8

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для вьтрямления или инвертирования электрического тока, в частности на передачах и вставках постоянного тока и на выпрямительных подстанциях, питающих электрический транспорт, электролизные и другие установки большой мощности.

Широко распространены двенадцатифазные преобразователи, состоящие из двух трехфазных вентильных мостов и трансформаторов, подводящих к этим мостам переменные напряжения, сдвинутые по фазе на 30°

Известны преобразователи, трехобмоточные трансформаторы которых и1-1еют последовательное соединение первичных обмоток и встречное включение третичных обмоток через реактинные элементы, что обеспечивает глубокое ограничение аварийных токов без возникновения повышенных itanpHжений па вентилях в нормальных режимах работы. В одном таком преобразователе между третичньми обмотками включены фильтры П , в другом онденсаторы.

Известен также преобразователь с реакторами, включенн 1ми между третичными обмотками rzl . Преобразователь с реакторами работает с на11меньшими перенапряжениями, однако он обладает ухудшенными энергетическими характеристиками.

Цель изобретения - исключить отрицательное влияние реакторов, включенных третичными обмотками трансформаторов, на энергетические характеристики преобразователя.

Поставленная цель достигается тем что в преобразователе электрического тока, содержащем две вентильные группы, каждая из которых подключена ко вторичной обмотке одного из двух трехфазных силовых трансформаторов, первичные обмотки которых соединены последовательно, а каждая фаза третиной обмотки одного трансформатора связана с одноименной фазой третичной обмотки другого трансформатора через дроссель, каждая фаза третичной обмотки одного трансформатора связана через дополнительно введенный однофазный выпрямительньй мост в диагональ постоянного тока которого включен указанный дроссель, с од02

поименной фазой третичной обмотки другого трансформатора.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.

Предлагаемый преобразователь содержит первичные обмотки 1, соединенные последовательно, вторичные обмотки 2, подключенные к трехфазным вентильным мостам, и третичные обмотки 3 р между одноименными выводами которых включены однофазные диодные мосты 4. В диагональ постоянного тока каждого диодного моста включен реактор 5. На стороне постоянного тока трехфазные вентильные мосты мо|Гут быть соединены между собой либо последовательно, либо параллельно через уравнительный реактор, либо же быть включенными в электрические цепи с одинаковьми условиями работы в установившихся режимах-.

В нормальных режимах работы преобразователя в контурах, образуемых третичными обмотками трансформаторов гармоники ЭДС порядка 6 к±1, где к нечетное число, складываются, а первая гармоника и остальные высшие гармоники ЭДС взаимно уравновешиваются. В результате в каждой цепи между одноименными выводами третичных обмоток протекает небольшой переменный ток небаланса, содержащий 5, 7, 17, 19-ую,... гармоники. Он выпрямляется однофазным диодным мостом и через реактор 5 проходит постоянный ток. Вследствие этого индуктивность реакторов 5 в отличие от прототипа не оказывает влияния.на нормальные режимы преобразователя, не вызьтает увеличения углов коммутации, снижения выпрямленного напряжения и повышенного потребления реактивной мощности, то есть не ухудшает его энергетических харакретистик.

В случае возникновения короткого замыкания в одном из трехфазных .вентильных мостов взаимное уравновешивание первых гармоник ЭДС в контурах образуемых третичными обмотками трансформаторов, резко нарушается. Через реакторы 5 начинают проходить токи в виде полуволн первой гармоники, индуктивность реакторов сразу вводится в контур аварийного тока преобразователя и ограничивает его амплитуду. Таким образом, при аварийных режимах реакторы на стороне третичных обмоток выполняют свою положительную роль так же, как ES прототпе. Глубина ограничения аварийных токов определяется значением индуктивности реакторов. В предлагаемом преобразователе на увеличение индук тивности реакторов не накладывается ограничение, связанное с ухудшением его энергетических характеристик. .

Экономический эффект от примеиения предлагаемого преобразователя определяется разностью между затратами, которые необходимы в случае применения прототипа на дополнительные источники реактивной мощности и повьшеиие установленной мощности

трансформаторов и вентилей, и затратами на диодные мосты сравнительно небольшой мощности. Расчеты для кЬнкретных преобразователей показали, что применение нового преобразователя экономически эффективно. .

Рассмотренное включение на стороне третичных обмоток однофазных диодных мостов с реакторами в их диагоналях эффективно и для других преобразовательных схем с последовательН1Л4 соединением первичных обмоток трансформаторов. В частности, такое устройство полезно для преобразователя с двумя однофазньми веитильными мостами.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА, содержащий две вентильные группы, каждая из которых подключена ко вторичной обмотке одного из двухтрехфазных силовых трансформаторов, первичные обмотки которых соединены последовательно, а каждая фаза третичной обмотки одного трансформатора связана с одноименной фазой третичной обмотки Другого трансформатора через дроссель, отличающий- с я тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик преобразователя, каждая фаза третичной обмотки одного трансформатора связана через дополнительно введенный однофазный выпрямительный мост, в диагональ постоянного тока которого включен указанный дроссель, с одноименной фазой третичной обмотки дру-' гого трансформатора.W00осо00