Статический преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК H02M3/315 

(54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

I

Изобретение относится к гфеобразовательной технике и может быть использо вано как источник питания собственных нужд для подвижного состава магистрального и городского электрифицированного транспорта, питающегося от контактной сети постоянного тока.

Известны гфеобразователи, в котфых для непрерывного питания нагрузок используется пик-инвертор Ц

Сйнако такое решение щэиемлемо только в случае кратковременного исчезновения питающего натфяжения.

Известен также статический преобразователь на1фяжения, 1рименяемый для питания собственных нужд электрифицированного транспорта 23СЬнако он не обеспечивает питания главного гфивода транспорта при перерывах питания.

Наиболее близким по технической сущности к гфедлагаемому является ст&тический преобразователь постоянного напряжения, содержащий входной вмкост

НАПРЯЖЕНИЯ

ной фильтр и нерегулируемый Т1фисторный инвертор с обратным выпрямителем и выходным трансформатором, вторичная обмотка когсрого связана с выходными выводами постоянного тока через утфавляемый вьтрямитель и индуктивно-емкостной фильтр С ЗУ

Существенным недостатком хфеобразователя является то, что для непрерывного питания нагрузок (нагфимер, люминисиектных ламп) при щюхожденни подвижным составом спецчастей контактной сети или участков, где контактная сеть вообще отсутствует (насфимер, в шахтных звездах) необходимо использовать вт(фичный щзеобразователь, а это в свою ведет к увеличению мао сы, габаритов и уменьшению КПД источника питания. Кроме того, вевозможш осущестЬвть питание иагрузок собственных нужд ( мотор - комгфессора), подключенных со питающего напряжения, пря исчезновении последнего. Это сужает функциональные воамождости преобразователя. изобретения - расширение функциошэльных возможностей путем обеспечения стабилизированного питания нагрузок независимо ни от места их подключения, ни от делительности исчезновения питающего напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в статическом преобразователе постоянного напряжения, содержащем вход ной емкостной фильтр и нерегулируемый тиристорный инвертор с обратным выпрямителем и вьцсодным трансформато ром, вторичная обмотка которого связ на с вы:ход 1ыми выводами постоянного напряжения преобразователя через управ ляемый выпрямитель и шадуктивноемкостной фильтр, вентили обратного выпрямителя выполнены управляемыми, вторичная обмотка выходного трансформатора связана с выходными выводами постоянного тока преобразователя через дополнитель 1ые управляемые вентили, включённые встречно по отношению к основным вентилям управляемого выпрямителя, причем последовательно с основнь ми вентилями управляемого выпр мителя включены дополнительные развязывающие вентили, а общие точки упомянутых основных и дополнительных развязывающ}1х вентилей связаны через дополнительный трансформатор с дополнительными выходными выводами переменного тока. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя. Преобразователь, подключенный к кошактной сети 1 через диод 2,включе параллельно нагрузке 3 и состоит из входных индуктивно-амкостных фильтров 4 и 5, основных 6 и 7 и обратных 8 и 9 тиристоров нерегулируемого инвертора, коммутирующего конденсатора Ю, выходного трансформатора И, управляемого выпр-ямителя на тиристорах 12 и 13, дополнительных тиристоров 14 и 15. Нагрузка переменного тока 16 питается от вторичной обмотки дополнительного трансформатора 17. Развяаы ваютие вентили 18 и 19 включены последовательно с тиристорами 12 и 13 через индуктивно-емкостные фильтры 20 и 21 к выходнь М выводам, к котор подключены аккумуляторная батарея 22 и нагрузка 23. Вентили 8, 9 и 14, 15 могут быть подключены к вьщодам посто5Шного тока чер| дроссели 24 и 25 Преобразователь работает следующим образом. При наличии напряжения в контактной сети нагрузка 3 получает питание от этого напряжения. На тиристоры 6,7 и 8, 9 подаются управляющие импульсы, гфичем длительность импульсов на обратные тиристоры 8 и 9 равна половине рабочего периода, в результате чего эти тиристоры выполняют функцию обратных диодов и вместе с основными Т1фисто- рами 6 и 7, дросселем 5, коммутирующим конденсатором 10 и силовым трансформатором 11 образуют классическую схему параллельного инвертора, преобразующего постоянное напряжение контактдай сети в переменное. Питание нагруз- ки 23 и подзаряд аккумуляторной батареи 22 осуществляется от управлйемого выпрямителя на тиристорах 12 и 13. От него же получает питание нагрузка 16 через дополнительный трансформатор 17. Стабилизация напряжения на нагрузках 16 и 23 осуществляется изменением момента отпирания тиристоров управляемого выпрямителя. Диоды 18 и 29 обеспечивают развязки переменного тока. Тиристоры 14 и 15 в работе схемы участия не принимают, импульсы управления на них не подаются. При исчезновении напряжения в контактной сети на любое время импульсы, управления с основных тиристоров 6 и 7 снимаются и подаются на дополнительные тиристоры 14 и 15. В этом случае нагрузка 23 получает питание от аккумуляторной батареи. Нагрузка 16 получает питание от исполнительного трансформатора 17, который через тиристоры 12 и 13 подключен к силовому трансформатору 11 инвертора, образуемого в этом случае тиристорами 14 и 15, трансформатором 11, дросселем 2О и конденсатором 10. Тиристоры 12 и 13, с одной стороны,вьшолняют роль стабилизатора напряжения на нагрузке 16 и, с другой стороны, вместе с диодами 18 и 19 несут функцию обратных диодов этого инвертора. Нагрузка 3 получает питание от управляемого выпрямителя на тиристорах 8 и 9 через входные фильтры 4 и 5. Таким образом, путем применения дополнительных ве1ггилей удается обеспечить питание силовой нагрузки 3 и цепей собственных нужд 16 и 23 как от контактной сети, так и от аккумуляторной батареи. .Поскольку инвертор работает непрерывно, независимо от