Двадцатичетырехфазный преобразователь переменного тока в постоянный

 

ДВАДЦАТИЧЕТЫРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ , содержащий четыре трехфазных трансформаторно-выпрямительных блока, соединенных последовательно по цепи постоянного тока, каждый из которых состоит КЗ выпрямительного моста и двух трансформаторов, первичные обмотки которых подключены к фазным зажимам питающей сети параллельно , а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены к соответствующим вьшрямительным мостам, причем в первом из трансформаторновьтрямительных блоков первичные обмотки обоих трансформаторов соединены звездой, а вторичные - каскадно звездой, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности и упрощения егр за счет унификации конструкции первичных обмоток .и магнитопроводов всех трансформаторов , первичные обмотки обоих трансформаторов второго, третьего и четвертого трансформаторно-выпрямительных блоков также соединены звездой, причем вторичные обмотки трансформаторов второго блока соединены каскадно треугольником, третьего блока каскадно по схеме прямой треугольникзвезда , а четвертого блока - каскадно по схеме обратный треугольник звезда . to Jl э х

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% (11) ЗСЮ Н 02М 7 155

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3624287/24-07 (?2) 15.07.83 (46) 07.09.84. Бюл. ¹ 33 (72) А.А.Яценко (71) Тольяттинский политехнический институт (53) 621.314.5(088.8) ,(56) 1. Размадзе Ш.M. Преобразовательные схемы и системы. M. "Высшая школа", 1967, с. 302, рис. 5-18.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2812981/24-07, кл. Н 02 М 7/12, 1979. (54) (57) ДВАДЦАТИЧЕТЫРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ, содержащий четыре трехфазных трансформаторно-выпрямительных блока, соединенных последовательно по цепи постоянного тока, каждый из которых состоит из выпрямительного моста и двух трансформаторов, первичные обмотки которых подключены к фазным зажимам питающей сети параллельно, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены к соответствующим выпрямительным мостам, причем в первом из трансформаторновыпрямительных блоков первичные обмотки обоих трансформаторов соединены звездой, а вторичные — каскадно звездой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения его за счет унификации конструкции первичных обмоток и магнитопроводов всех трансформаторов, первичные обмотки обоих трансформаторов второго, третьего и четвертого трансформаторно-выпрямительных блоков также соединены звездой, Я причем вторичные обмотки трансформаторов второго блока соединены каскадно треугольником, третьего блокакаскадно по схеме прямой треугольникзвезда, а четвертого блока — каскадно по схеме обратный треугольник— звезда.

1112508

Изобретение относится к устройствам для преобразования энергии трехфазного переменного тока в постоянный и может найти применение, например, в преобразовательных подстанци- 5 ях электропередач постоянного тока (Эппт).

Повышение эффективности электрооборудования и электроснабжения мощных преобразовательных установок 10 связано с проблемой снижения высших гармонических составляющих тока в питающей сети за счет повышения эквивалентной фазности преобразования энергии, а также с упрощением конструкции, снижением установленной мощности, унификацией трансформаторного оборудования.

Известен двадцатичетырехфазный преобразователь, который содержит 2п четыре трехфазных трансформаторновыпрямительных блока, соединенных последовательно по цепи постоянного тока, каждый из которых состоит из трансформатора и выпрямительного мос-Zg та. Обмотки трансформаторов соединены по схемах звезда, треугольник прямой зигзаг и обратный зигзаг, чем обеспечивается 24-фазный режим преобразования энергии (1) .

Недостатком устройства является отсутствие возможности увеличения единичной мощности выпрямительных мостов без увеличения единичной мощности трансформаторов, завышенные массогабаритные показатели и сложность конструкции трансформаторов .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двадцатичетырехфазный преобразователь 4О переменного тока в постоянный, содержащий четыре трехфазных трансформаторно-выпрямительных блока, соединенных последовательно по цепи постоянного тока, каждый из которых состоит из 4> выпрямительного моста и двух трансформаторов, первичные обмотки которых подключены к фазным зажимам питающей сети параллельно, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены к соответствующим выпрямительным мостам, причем в первом из трансформаторно-выпрямительных блоков первичные обмотки обоих трансформаторов соединены звездой, а вторич- 55 ные — каскадно звездой (2) .

Недостатком известного устройства является различие схем соединения первичных обмоток трансформаторов и отсутствие в половине из них (соединенных треугольником) воэможности заземления нейтрали, что является необходимым для -высоковольтных систем. Это приводит к усложнению конструкции трансформаторов, снижению надежности работы мощных высоковольт. ных 24-фазных преобразователей.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя за счет обеспечения заземления первичных обмоток всех трансформаторов и упрощение за счет унификации конструкции всех первичных обмоток и магнитопроводов всех трансформаторов.

Поставленная цель достигается тем, что в двадцатичетырехфазном преобра зователе переменного тока в постоян- ный, содержащем четыре трехфазных трансформаторно-выпрямительных блока, соединенных последовательно по цепи постоянного тока, каждый из которых состоит из выпрямительного моста и двух трансформаторов, первичные обмотки которых подключены к фазным зажимам питающей сети параллельно, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены к соответствующим выпрямительным мостам, причем в первом из трансформаторно-выпрямительных блоков первичные обмотки обоих трансформаторов соединены звездой, а вторичные — каскадно звездой, первичные обмотки обоих трансформаторов второго, третьего и четвертого трансформаторно-выпрямительных блоков также соединены звездой, причем вторичные обмотки трансформаторов второго блока соединены каскадно треугольником, третьего блока каскадно по схеме прямой треугольникзвезда, а четвертого блока — каскадно по схеме обратный треугольник— звезда.

На фиг. 1 приведена принциапиальная схема 24-фазного преобразователя, на фиг. 2-5 — векторные диаграммы вторичных напряжений каждого трансформаторно-выпрямительного блока, Выпрямительные мосты 1-4 (фиг. 1) соединены последовательно между собой по цепи постоянного тока. Первичные обмотки всех трансформаторов 512 подключены к фазным зажимам питающей сети А., В, и С„ параллельно одна другой и соединены все по схеме звезда с заземленной нейтралью. Вто1112508

Фиг. 2 ричные обмотки каждой пары трансформаторов 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, 11 и

12 соединены между собой каскадно (пофазно — согласно — последовательнО) и подключены к входным фазным зажимам А1, В1 и С1 Аг, Вг и С,; Аз, В и С и А4, В и С соответствующего выпрямительного моста. В паре трансформаторов 5 и 6, питающих выпрямительный мост 1, вторичные обмотки соединены каскадно звездой, в паре трансформаторов 7 и 8, питающих выпрямительный мост 2, — треугольником, в паре трансформаторов 9 и 10, питающих выпрямительный мост 3, — по схеме прямой треугольник — звезда и в паре трансформаторов 11 и 12, питающих выпрямительный мост 4, IIo схеме обратный треугольник — звезда.

Преобразователь работает следующим образом.

Как видно из векторных диаграмм вторичных напряжений, приведенных на фиг. 2 (для первого каскада), на фиг. 3 (для второго каскада), на фиг. 4 (для третьего каскада) и на фиг. 5 (для четвертого каскада), системы выпрямленных напряжений сдвинуты последовательно одна относительно другой на 15 эл., т.е. преобразователь в целом работает в эквивалентном режиме преобразования энергии. Первичные обмотки всех трансформаторов соединены по одинаковым схемам (звездой), что обеспечивает унификацию конструкции этих обмоток и магнитопроводов. Соединение всех

10 первичных обмоток з.вездой, кроме того, обеспечивает заземление их общих точек, что обеспечивает повышение надежности высоковольтных трансформаторов и 24-фазного преобразователя в целом.

Положительный эффект преобразователя (повышение надежности, унификация конструкции первичных обмоток

2О и магнитопроводов всех трансформаторов) обеспечивается за счет изменения схемы соединения первичных и вторичных обмоток в трех из четырех трансформаторно-выпрямительных бло25 ков (в блоке с выпрямительным мостом

1 соединение всех обмоток трансформаторов аналогично соединению в одном из блоков известного устройства.

1112508

Составитель Л.Устинкина

Редактор P.Цицика Техред А.Ач Корректор В. Гирняк

Заказ 6466/41 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобреТений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4