(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ЭНЕРГИЮ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к преобразовательной технике.
По основному авт. св. № 650185 известен преобразователь энергии переменного тока в энергию постоянного тока, содержащий трехфазный трансформатор, вторичные обмоткн кодорого подключены к неполностью управляемым выпрямительным мостам, которые соединены параллельно через уравнительные реакторы и объединены в две группы по три моста в каждой, причем в первой группе мостов тиристоры расположены по одному в порядке чередования фаз в анодных плечах, а во второй - в катодных плечах 1.
Однако в данном агрегате реконструкция неуправляемых вьшрямителей с целью введения частичного пополуфазного управления сопряжена со встраиванием тиристоров в диодные шкафы. Это увеличивает число вентилей в них на одну треть, что конструктивно выполнить зачастую невозможно.
Цель изобретения - упрощение монтажа, что приводит также к снижению затрат на ремонтные работы.
Указанная цель достигается тем, что в преобразователе энергии переменного тока в энергию постоянного тока тиристоры включены параллельно обмоткам трехфазных уравнительных реакторюв и встречно диодам мостовых схем, что позволяет при реконструкции неуправляемых выпрямителей создать для частичного пополуфазного управления отдельные блоки, содержащие трехфазные урав штелъные реакторы и тиристоры. При этом в диодных МО
стах число вентилей не изменяется, меняется лищь их группировка.
На фиг. I представлена схема преобразовательного агрегата с тиристорным управлением, с диапазоном регулирования 17% Е л (20-25% Uj); на фиг. 2 - то же, с диапазоном регулирования 33% (40% ); на фиг. Зо осциллограмма напряжения моста BI агрегата на фиг. 1 (диодная часть преобразователя работает в обычном режиме с углом горения вентилей (120° + т ); на фиг. 36 - диаграмма токов в вентилях 1 и 2 мостов 8,87,83 и в тиристорах TI - Тз; на фиг. Зд - осцнллограммы напряжений мостов Bj-Bg и всего агрегата.
Преобразовательный агрегат содержит трансформатор (Т ), трехфазные выпрямительные мосты В)-8б, соединенные параллельно в две группы по три моста в каждой, уравнительные реакторы PI , Pj и РЗ . В мостах отсу1гствуют диоды по одному в порядке чередования фаз, Уравнительные реакторы Р, и Р объединяют анодные и катодные группы выпрямителей соответственно. Обмотки реакторов PI и Pj игунтированы тиристорами, включенными встречно диодами. Реактор РЗ уравнивает текущее напряжение групп, выпрямительных мостов, работающих парш7лельно. Преобразовательный агрегат (фиг. 2) содержит трансформатор Т ; двухфазные выпрямительные мосты Bj-Bf,; трехфазные уравнительные реакторы PI-Р4, шунтированные тиристорами , и двухфазные реакторы PJ-Pf,, уравнивающие текущее напряжение параллельных групп.
быпрямительный агрегат работает следующим образом.
Равномерно раснрсделенные между всеми шестью полуфазами трехфазной системы тиристорр 1 управляются импульсами, поступающими с задержкой на угол . Система управления позволяет измещ{ть «i от 0° до 20°. При О 0° агрегат работает как неуправляемый. При JTOM напряжение агрегата наибольи1ее, а уравнительное напряжение между обмотками трехфазного реактора практически равно нулю ртактор закорочен тиристорами. При задержке зажигания тиристоров (О «i 120 ) в кривой напряжения каждого моста возникают характерные провалы на месте, соответствующем работе исключенного диода.
Управляемая (анодная) часть преобразователя, содержащая диоды 1,2... 5,6, реактор PI и тиристоры Ti-Тз, работает следующим образом.
Как видно из фиг. 36 вместо отсутствующи диодов при запертых тиристорах горят диоды, следующие по графику за пропущенными. При этом они затягивают свое ropeirae на угол, меньщий или равный 60 . Затем при 60 «i 120° с опережением на 60° зажигаются диоды, предшествующие по графику пропу1денным, и горят в течение (120° + aj - 60 + 7 В момент открытия тиристоров Tj-Тз реактор закорачивается, вместо пропущенного диода одного моста горят диоды в соответствующей полуфазе двух друтих мостов, деля между собой ток пропущенного диода. При этом через тиристоры Ti-Тз проходит в эти моменты ток равный по величине току пропущенных диодов Реакторы PI -Рз обеспечивают автономный режим работы мостов и групп агрегата, вырав1швают напряжение агрегата так, как показано на фиг. Зв. Диапазон регулирования AU| в процессе пополуфазного управления равен разности Ujg - напряжению агрегата при пятиполуфаэном ходе (ai 120°), равному
0.168-f 0,096 .
U,- -Tr5JFl y - oo-(n-25H,
где - относительная величина тока нагрузки.
Агрегат (фиг. 2) имеет два этапа регулирования. Первый этап полностью совпадает с работой агрегата (фиг. 1) при условии, что Tj и Т4 полностью открыты. Второй этап начинается, когда первая группа (верхняя) из шести тиристоров заперта и напряжение агрегата снижено на AUj. При последующем постепенном запираНИИ второй грутшы (нижней) тиристоров в кри« вой напряжения мостов наряду с имеющимся провалом положительной полуфазы появляется и растет второй характерный провал симметричной отрицательной полуфазы. Это приводит к дальнейщему снижению выпрямленного напряжения. Поскольку мгновенные напряжения плеч верхней и нижней групп мостов различны, эти плечи объединены через уравнительные реакторы Pf и Р(,. Напряжения rpyini, поданные через уравнительные реакторы Р и Р на шины агрегата, складываясь по закону среднего, образуют напряжение агрегата, величина которого меньше напряжения неуправляемого моста на Ди2
-0. c«-4o V
Технико-экономические преимущества предлагаемою преобразователя по сравнению с известным состоят в снижении кагштальных затрат на реконструкцию неуправляемых выпрямителей при введении частичного управления.
Формула изобретения
Преобразователь энергии переменного тока в энергию тюстоянного тока но авт. св. № 650185, Отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа, тиристоры включены параллельно обмоткам трехфазных уравнительных реакторов и встречно диодам мостовых схем.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
/ /k
h
бг
UcbH-I M
1
Tf
U.5.
.
-ИЖ-
W-0
K-
r/.
Токи S SeHmuflfl iu2 MDCmoS В,; В Bj
