Преобразователь переменного напряжения в постоянное
ПРЕСБРАЗСВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПР51ЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ , содержащий три трехфазных трансформаторно-вентвльных блока, включеш&лх к&скадно по BbixojDiy, причем каждая из первичных обмоток трансформаторов соединеиа в звезду, о т ли ч а ю щ и и с я т&л что, с цеттью ограничения токов короткого замыкания и повышения коэффишента мощности , соответствующие концы фаз первичных обмоток разных трансформаторов образуют выводы для подключения хрехфазной системы напряжения, а свободные концы фаз первичных обмоток соединены между собой смежно-попарно.
(ХЖ)3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) М 7/10
Э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 3344205/24-07 (22) 28.09. 81 (46) 23.08.83. Бюл. М 31 (72) В.Н. Филатов (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники Завоца Электровыпрямитель (53) 621.314.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР М 780117, кл. Н 02 М 7/06, 1978. : 2. Раэмадзе Ш.М. Преобразовательные схемы и системы. М., Высшая школа", 1967, с. 266. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий три трехфазных трансформаторно-виггильных блока, включенйых каскадно по выходу, причем каждая из первичных обмоток трансформаторов соединена вэвеэду, отлича ющийс ятем, что, с целью ограничения токов короткого замыкания и повышения коэффициента мощности, соответствуккцие концы фаз первичных обмоток разных трансформаторов образуют выводы для подключения трехфазной системы напряжения, а свободные концы фаз первичных обмоток соединены между собой смежно-попарно. 10373 Изобретение относится к силовой преобразоватепьной технике и может найти практическое применение в качестве мощного вторичного источника постоянного тока. Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, выполненные на основе трех трехфазных трансформаторновентильных выпрямителей, подключенных по входу параллельно к питающей сети, а по выходу либо каскадно-последовательно, либо каскадно-параллельно непосредственно или через трехфазный уравнительный реактор. Оля улучшения формы потребляемого переменного и генерируемого постоянного токов, их вторичнь1е обмотки могут быть выполнены фаэоповоротными с обеспечением работы двух иэ трех -выпрямителей в отстающем и опережающем HB 20 эл.град. режимах, При этом, .благода-- о ря созданию результирующего восемнадцатипульсного режима выпрямления, обеспечивается соответствующее снижение уров. ня гармоник, генерируемых преобразователем в питающую сеть, и уровня пульсации 25 выпрямительного напряжения 1) и 1о ) . Недостатком известных преобразователей являются большие токи коротких замыканий каждого из составляющих его выпрямителей и повышенное содержание высших Зр гармоник в первичных токах трансформато. ров. Наиболее близким к изобретению является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий три трехфазных трансформ ат ори о-вентильных выпря- З5 мителя, соединенных по выходу каскадно, причем первичные обмотки каждого из трансформаторов соединены в звезду и подключены к питающей сети параллельно $2J. Недостатком известного устройства являются повышенные токи короткого за мыкания и уровень высших гармоник тока 1 в первичных обмотках трансформаторов, что снижает коэффициент мощности. Цель изобретения — ограничение токов короткого замыкания и повышение коэффициента мощности. Эта цель достигается тем,чтовпреоб- 50 разователв переменного напряжения в по стоянное, содержащем три трехфазных трансформаторно-вентильных блока, включенных каскадно по выходу, причем каждая из первичных обмоток трансформаторов 55 соединена в звезду, соответствующие концы фю первичных обмоток разных транс-. форматоров образуют выводы дпя подклю92 2 чения трехфаэной системы напряжения, а свободные концы фаз первичных обмоток соединены между собой смежно-попарно. На фиг. 1 приведен предлагаемый пре- . образователь, HB фиг. 2 — то же, вариант, на фиг. 3 — векторная диаграмма первичных напряжений преобразователя. Преобразователь содержит трансформаторы 1-3 и вентипьные блоки 4-6. Транс« форматоры 1-3 с вентильными блоками 4-. 6 включены каскадно по выходу. Каждая из первичных обмоток трансформаторов 13 соединена в звезду. Выводы A,Â,С для подключения трехфазной системы напряжения образованы концами фаз Al, В2, СЗ первичных обмоток разных трансформаторов. Свободные ко щы фаз соединены меж-. ду собой смежно-попарно, т.е, Вl-А2, Сl--АЗ, С2-ВЗ. Работа устройства осуществляется следующим образом. При подаче на вход А, В; С сетевого напряжения; линейные напряжения U A> В q . Сд, делятся поровну между лю быми двумя трансформаторами таким образом, что в каждый момент времени каждый из трансформаторов. 1-3 работает под половинным сетевым напряжением (векторная диаграмма первичных напряжений, фиг, 3). При этом линейный ток, например, фазы Д, соответствующий моменту коммутации UA@, протекает полностью по фазе 6 трансформатора 1 и делится в отношении 2-1 между его фазами Bl и.С1 (также фазами В, С). Т е в любой момент времени первичный ток обтекает первичные обмотки всех трех трансформаторов 1-3, соединенных между собой последовательно-параллельно..А результирующий выпрямленный ток соответственно обтекает вторичные обмотки этих транс» форматоров, соединенных через вентильные блоки 4-6 последовательно. При внутреннем коротком замыкании одного из трансформаторно-вентильных блоков 1 и 4,, 2 и 5,,3 и 6 его первичный ток не может Резко возрасти до уровня, ограниченного только реактансом короткого замыкания данного трансформато ра, поскольку он будет ограничен двумя последовательно с ним вкпюченными ос— тальными нормально Работающими трансформаторно-вентипьными блоками. А ограничение аварийных токов короткого замыкания в 5-10 Раз ведет, соответственно, к снижению требований к вентипьным блокам 4-6, количество параллельно-соединенных вентилей в которых в настоящее 3 1037392 Ь. время выбирается преимущественно по до- Благодаря тому, что первичные обмотпустимому току замыкания, либо примени- ки трансфОрматоров обтекаются суммарным ются специальные меры ограничения токов входным током преобразователя при выполкороткого замыкания: устанавливают ненни его восемнадцатипульсным (фиг. 2), токоограничивающие линейные реакто- 5 снижается уровень высших гармоник в перры, завышают реактанс трансформато- вичных обмотках трансформатора и их расров и т.д. четная мошность, t Составитель Е. Мельникова Редактор П. Косей Техред М.Гергель Корректор Л. Бокшан Заказ 6025/57 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
