ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1951 года по МПК H02M1/18 

В основном авт. св. №78400 описано высоковольтное выпрямительное устройство, состоящее из ряда последовательно включенных вентилей, в котором для выравнивания распределения напряжения по длине цепочки применены коронирующие воздушные промежутки, включенные параллельно каждому из вентилей.

В описываемом устройстве те же шунтирующие воздушные промежутки используются для защиты от перенапряжений, возникающих при обрыве дуги в одном из вентилей, и для обеспечения работы устройства. Для этого указанные воздушные промежутки подбираются таким образом, чтобы при обрыве дуги в одном из вентилей его промежуток пробивался и тем самым создавался путь для рабочего тока помимо аварийного вентиля.

Как видно из чертежа, параллельно, каждому вентилю 1а, 1б, 1в устанавливаются защитные искровые промежутки 2а, 2б, 2в, разрядное напряжение каждого из них выбирается ниже соответствующих разрядных характеристик изоляции вентиля и другой установленной аппаратуры и выше напряжения обратного зажигания вентиля. Разрядное напряжение всех включенных последовательно защитных промежутков должно быть достаточно высоким, чтобы они не пробивались при повышениях напряжения, возникающих вследствие коммутаций или аварийных процессов, не представляющих опасности для изоляции аппаратуры.

Принцип действия предлагаемой защиты заключается в следующем. Процесс обрыва дуги в одном из вентилей (например, 1а) сопровождается резким спаданием его проводимости. При этом спадает ток, а, следовательно, и проводимость в последовательно соединенных с ним вентилях 1б и 1в.

Поскольку в вентиле 1а деионизация происходит под воздействием факторов, принудительно ускоряющих этот процесс, а в вентилях 1б и 1в, как следствие спадания тока во внешней цепи снижение проводимости вентилей 1б и 1в будет отставать во времени от снижения проводимости аварийного вентиля 1а.

При таком соотношении проводимостей возникающее перенапряжение распределяется вдоль цепочки вентилей неравномерно, и большее напряжение ложится на вентиль 1а и защитный промежуток 2а.

Когда, напряжение на вентиле 1а достигнет значения, при котором будет пробит промежуток 2а, установятся путь для рабочего тока через вентили 1б и 1в и промежуток 2а, мимо аварийного вентиля 1а. Таким образом, нормальная коммутация почти не будет нарушена.

Описываемое устройство предотвращает также возникновение высокочастотных колебаний напряжения возможных вследствие многократного обрыва и восстановления дуги в вентиле, поскольку аварийный вентиль уже после первого обрыва дуги и пробоя защитного промежутка шунтируется дугой рабочего тока в защитном промежутке, сопротивление которой весьма мало.

Вследствие того что к защитным промежуткам в отношении их теплоемкости предъявляются относительно низкие требования, их можно выполнить в закрытом или полузакрытом исполнении.

На одном из электродов защитных промежутков 2а, 2б, 2в может быть предусмотрена обмотка 3 для цепей сигнализации или измерения.

Высоковольтное преобразовательное устройство, состоящее из цепочки последовательно включенных вентилей, с шунтирующими промежутками по авт. св. №78400, отличающееся тем, что для обеспечения работы устройства при обрыве дуги в одном из вентилей, искровые промежутки подбираются таким образом, чтобы пробивался промежуток аварийного вентиля и тем самым создавался путь для рабочего тока.