Устройство для определения времени восстановления управляемости ртутных выпрямителей Советский патент 1952 года по МПК G01R31/24 H02M1/02 

Определение времени восстановления управляемости ртутных выпрямителей необходимо при испытании новых конструкций выпрямителей.

Занижение истинного значения времени восстановления можог привести к опрокидыванию инвертора, имеющему характер короткого замыкания. Завышение этого времени приводит к резкому увеличению реактивной энергии, потребляемой инвертором из сети.

Для преобразователей частоты время восстановления управляемости определяет предельную частоту при заданном токе или предельный ток при заданной частоте.

Способ определения этого времени непосредственно в реальной схеме неприемлем из-за аварийных токов, возникающих при опрокидываниях.

Способ косвенного определения этого времени из осциллограмм напряжений анод - катод и сетка - катод при нагруженном выпрямителе не дает нужной точности.

Определение времени росстановления управляемости в схеме с переменной частотой не даег нужной точности вследствие невозможности плавного изменения частоты, причем точность измерений снижается вследствие зависимости скорости изменения анодного напряжения от частоты.

Предметом данного изобретения является устройство для определения времени восстановления управляемости ртутных выпрямителей, позволяющее производить точные измерения в условиях, приближающихся к рабочему режиму.

УстрЬйство состоит, аналогично известным испытательным установкам, из nHMjoluero трансформатора, испытуемого и вспомогательiioro (испыт.атёльного), выпрямителей и схемы управления выпрямителями. Питающий трансформатор выполнен с выводами на два напряжепия.

Отличительной особенпостыо устройства является подк ;;оче :::е испытуемого выпрямителя к выводам пониженного напряжения трансформатора, а вспомогательного выпрямителя па полисе напря ке;1ие того же трансформатора. Прп такой схеме время восстановления упра.пляемости выпрямителя определяется по установленным схемой управления зтлам регулирования, при которых происходит опрокидывание (прорыв) испытуемого выпрямителя.

На фиг. 1 изображена электрическая схема устройства, а на фиг. 2а, 26 - диаграммы, поясняющие работу схемы.

Два регулируемых трехфазных выпрямителя / и 5 (или один шестпфазный) работают от одпого трансформатора 3 при разных анодных напряжениях, причем испытуемый выпрямитель работает от низiiiero напрялчепия. Оба выпрямителя иметь разные углы регулирования. На схеме также показаны: 4 - катодный реактор, 5-нагрузочное сопротивление, 6 и 7 - аппараты сеточного управления, 8- фазорегулятор иси.ытземого и .9 - вспо.могательного выпрямителей.

Схема устройства позволяет осуществить подачу па испытуемый выпрямитель положительного напряжения в любой момент после погасания работавшего апода пзтем независимого изменения фаз зажигания испытуемого и вспомогательного выпрямителей.

На фиг. 2 показано изменение выпрямленного напряжения (2а) и обратного напряжения (26) на испытуемом выпрямителе при углах регулирования tti 75° эл. градусов и оа 120 эл. градусов в случае, когда отнощение напряжений, подведенных к выпрямителям, равно двум.

Кривые Г, 2, 3, показывают изменение фазных напряжений на высоковольтных выводах трансформатора, а кривые Г , 2, У - фазных напряжений на пизковольтных выводах.

Как видно из кривой выпрямлеппого напряжепия, особенпость работы схемы заключается в том, что низковольтный выпрямитель / коммутируется на высоковольтный 2 и наоборот. Это возможно при выполнении неравенства ai a2Из кривой обратного напряжепня (фиг. 26) видно, что после погасания испытуемого выпрямителя / на него накладывается обратное напряжение, равное;

об (Urn - Urn) пп (30°-fa,), где: Um - амплитуда напряжения высоковольтного выпрямителя 2,

Urn - амплитуда напряжения низковольтного выпрямителя 1.

По истечении промежутка времени Г 180°-(30°+02) 150° - 02 эл. на выпрямителе появляется положительное относительно катода напряжение.

При выполнении равенства Um-Um , где Um

амплитуда фазпого напряжения инвертора, скачок обратного напряжения и скорость изменения анодного напряжения будут точно соответствовать этим величинам при работе в инверторном режиме.

Если изменить Згол аг до величины Т 150°- oi, равной времени восстановлеьгия управляе.мости, , то произойдет прорыв, при котором первый положительный пик обратного напряжения будет срезан (см. участок «Я на кривой фиг. 26). Очевидно, что такой прорыв не может привести к сколько-нибудь значительному увеличению тока.

Нагрузочный ток можно менять ступенями - при помощи нагрузочного сопротивления 5 н плавно подрегулировать - изменением момента зажигания испытуемого выпрямителя (изменяя ai), выбирая условия, идентичные условиям нормальной эксплуатации.

Положительный пик в напряжении анод - катод получается при угле 0-1, большем 30° эл. Так как форма обратного напряжения в трехфазной нулевой схеме идентична таковой в трехфазной мостовой схеме и в схеме «две обратных звезды с уравнительным реактором, то вы прямители, предназначенные для работы в указанных двух схемах, могут испытываться по схеме фиг. I для определения времени восстановления управляемости при выполнении равенства Um- Urn Um.

Таким образом, описанное устройство для определения времени восстановления управляемости выпрямнтелей позволяет, путем изменения угла а2 создать условия, адекватные инверторному или другому режиму, с незначительным увеличением тока в режиме прорыва.

Если в предлагаемой схеме при величине угла 02, соответствующей TI, прорыва нет, а при TI + Да (наприл1ер 0,5° эл.) прорыв происходит, что фиксируется измерительным прибором или осциллографом, то время восстановления управляемости выпрямителя будет равно Ti с точностью до Да, (т. е. 0,5° эл.).

Устройство для определения времени восстановления управляемости ртутных выпрямителей, состоящее из трансформатора с выводами на два напряжения, испытуемого и испытательного выпрямителей и схемы управления, отличающееся тем, что, с целью получения точных замерев в условиях, приближенных к рабочему режиму, к выводам пониженного напряжения указанного трансформатора подключен испытуемый выпрямитель, а испытательный - на полное напряжение и установленные путем воздействия на элементы схемы управления обоих выпрямителей углы регулирования, при которых происходит прорыв испытуемого выпрямителя, фиксируют время восстановления управляемости.

№ 94250

Предмет изобретения

Фиг./

2J

Фиг. 2