Двухмостовой преобразователь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g 4 Н 02 Г1 7/145 7/515

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ E3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHpbiTMA (21) 3615216/24-07 (22) 06.07,83 (46) 23,01,86, Бюл, У 3 (71) Московское отделение Научно— исследовательского института по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (72) M.È.Бронштейн, Н.И,Лжус и В.С,Френкель (53) 62 1.314.632 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 817934, кл. Н 02 М 7/515, 1981.

Глинтерник С.P. Электромагнитные процессы и режимы мощных статических преобразователей. Л.:

Наука, 1968, с,10, рис, 3 б, Авторское свидетельство СССР

h"- 216101, кл. Н 02 M 7/12, 1966.

Авторское свидетельство СССР

Ф 64160, кл, Н 02 М 7/48, 1945.

Справочник по преобразовательной технике, Под ред, И.М.Чиженко, Киев: Техника, 1978, ст. 67, рис. 2.30б.

„„ЯО„„A (54) (57) ЛВУХМОСТОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два трехфазных тиристорных моста, каждый из которых своим входом подключен к индивидуальной соединенной в звезду вторичной обмотке трансформатора, первичная обмотка которого предназначена для подключения к сети, причем одноименные выходные выводы двух мостов соединены между собой через обмотки реакторов, средние точки KQTopbIx образуют выходные выводы преобразователя, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности оборудования и повьппения надежности путем снижения перенапряжений, он снабжен цепочкой иэ двух последовательно соединенных двухоперационных вентилей, причем концы цепочки вентилей подключены к каждому выходному выводу двух указанных мостов через введенные четыре тиристора, а точка соединения вентилей цепочки подключена к нулевым точкам звезд вторичных обмоток трансформатора, 069

30

40

1 12

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в мощных преобразователях постоянного тока в переменный и наоборот переменного тока в постоянный, Целью изобретения является снижение установленной мощности обо рудования и повышение надежности.

На фиг.1 представлена схема уст-ройства; на фиг,2 - диаграмма управляюших импульсов.

Вентили (тиристоры) 1-6 образуют первый трехфазный мост, а вентили (тиристоры) 7-12 — второй, К выводам обоих мостов одноименными выводами подсоединены четыре других вентиля (тиристоры)13-16, Вторыми своими выводами тиристоры 13-16 соединены с противоположными выводами двух последовательно включенных двухоперационных, например электронных вентилей (тиристоров) 17 и 18, общая точка которых соединена с нулевыми выводами звезды вторичных обмоток трансформаторов 19 и 20.

Трансформаторы 19 и 20 соединены с выводами переменного тока тиристорных мостов 1-6 и 7-12. Реакторы 21 включены между полюсами мостов и выводами преобразователя.

Тиристоры 1-12 являются рабочими вентилями преобразователя, а тиристоры 13-18 — коммутирующими, Преобразователь работает в зоне искусственной коммутации, т.е, с отрицательными углами управления рабочих вентилей (с выдачей реактивной мощности) ° Коммутация тиристоров мостов в указанной области осуществляется следующим образом. Если, к примеру, необходимо провести коммутацию тока с тиристора 1 на. тиристор 3 одного из мостов, то в некоторый момент, предшествующий подаче импульса управления на тиристор 3 (фиг,2), подаются отпирающие импульсы на тиристор 14 и вентиль 18.

В контуре, образованном тиристорами 1 и 14 и вентилем 18, под действием фазной ЭДС протекает коммутирующий ток, направленный навстречу току нагрузки, протекающему через тиристор 1. Поскольку отрицательная полуволна фазного напряжения выходящего из работы тиристора отстает от коммутирующего напряжения на вЂ, то это является теоретически максималь ным отрицательным углом опережения

30 2 тиристора 1. Под действием коммутирующего тока ток в тиристоре 1 спадает до нуля и выпрямленный ток протекает через вентили 2 и 14 и вентиль 18. Спустя время, необходимое для восстановления запирающих свойств вентиля 1, порядка 200 мкс, подают импульс на тиристор 3, тиристор 18 запирается, в результате чего выключается тиристор 14 ° Выпрямленный ток переходит на тиристор 3, и коммутация заканчивается °

Аналогично она протекает и для других групп мостов в соответствии с диаграммой импульсов управления (фиг,2).

Двухоперационные электронные вентили 17 и 18, используемые в схеме, обладают свойством принудительного прерывания тока при снятии управляющего сигнала и отрицательном смещении управляющей сетки, Реакторы 21 играют роль разделительных элементов, обеспечивающих независимость процессов коммутации в каждом из мостов, В известных системах с искусственной коммутацией принудительное выключение тиристоров мостов достигается за счет дополнительного конденсатора, Наличие этого узла ведет к увеличению напряжений на вентилях мостов не менее чем в два раза, что в свою очередь приводит к увеличению установленной мощности оборудования, Кроме того, существенно искажается форма тока и напряжения.

В данной схеме дополнительные тиристоры 13-16 и вентили 17 и 18 проводят ток в течение небольшого интервала времени (порядка 400 мкс) за период повторяемости процессов в одной группе вентилей моста, равный

6,7 мс, Следовательно, установленная мощность этих вентилей составит

8/120 1007=6,7Z. При этом на ту же величину сокращается длительность протекания тока через тиристоры мостов, что снижает их установленную мощность, Таким образом, в данной схеме не происходит увеличение установленной мощности даже по сравнению с обычным двухмостовым преобразователем, работающЕм в зоне естественной коммутации.

Кроме того, устройство не вызывает искажений формы тока, так как коммутация происходит не за счет приложения к отдельным узлам схе1206930 4

4 известной схемеемкостной коммутации.

Меньшие воздействия напряжений обеспечивают повышенненадежности исрока службы трансформаторов вследствие более легких условий работы изоляции. мы напряжений, превышающих амплитуду сетевого, Это относится и к форме напряжейия. Этому же способствуют различные группы соединения трансформаторов, что невозможно в

Фиг. Г

Составитель Г.Мыцык

Техред Т.Тулик

Редактор Н.Пушненкова

КоРРектоР M. Пожо

Заказ 8731/57 Тираж 632 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