Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

союз советсник социАлистичесних

РЕСПУБЛИН (51)5 H 02 X 7 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изоБ етений и отнРытий (46) 07.05.92. Б|ол. 11 17 (21) 3681601/07 (22) 29.12.83 (71) Всесоюзный научно-.исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовых полупроводниковых устройств (?2) С.А. Саньков, Г.Б. Фридман и В.Г. Иашьянов (53) 621.314.632(088.8) . (56) Полупроводниковые выпрямители./

Под ред. Ф.К. Ковалева и Г.П. Мостковой. H.: Энергия, 1978, с. 100.

Полупроводниковые выпрямители./

Под. ред. Ф.К. Ковалева и Г.П. Иосткоиой. И.: Энергия, 1978, с. 83. (54)(57) 1. пРВОБРАЭОВАтель пеРеиенНОГО 11АПРЯ КЕ ЬИ В ПОСТОЯН110Е, содержащий трехфазный трансформатор с двумя. вентильными обмотками, первая нз которых соединена в прямую, а вторая — в обратную звезду с нейтралью, уравнительный реактор со средним и двумя крайними выводами, первый крайний вывод которого подключен к нейтрапе второй вентильной обмотки, а средний ьывод образует первый выходной вывод, первую и вторую управляемые веитильные группы, каждая из которых по переменному току подключена к соответствующей вентильной обмотке и соединена по нулевой схеме выпрямления, а по постоянному току — ко

„„Я0„„.1264ИЩ . А1 второму выходному выводу, систему импульсно-фазового управления с первым и вторым выходом, при этом первый выход подключен к управляющим электродам первой вентильной группы, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, в него дополнительно введены третья управляемая вентипьная группа, первый и второй коммуTRTopbl при этом третья вентильная группа по.переменному току подключена. к первой вентильной группе, об разуя с ней трехфазный мост,а по постоянному току — к первому выходному выводу, пе1>ный коммутатор включен между ейтралью первой вентильпой обмотки и вторым крайним выводом уравнительного реактора, второй коммутатор выполнен с одной общей и двумя индивидуальными группами контактов, причем к общей группе контактов подключен второй выход системы управления, а к каждой из индивидуальных групп контактов — управляющие электроды второй и третьей вентильных групп соответственно.

2 ° Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что число витков первой вентильной обмотки относится к числу витков второй вентильной обмотки соответственно как

C".1.

1264809

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано для питания нагрузки с переменными параметрами тока и напряжения, напри- 5 мер для питания электродуговых сталеплавильных печей, печей графнтации, плазменных печей.

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей. !О

Па чертеже представлена электри" ческая схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит трехфаэныл трансформатор 1 с пентильными об- > мотками 2 и 3, соединенными в прямую и обратную звезду с нейтралями 4 и 5 соответственно, уравнительный реак тор 6 со средним выводом, образующим выходной вывод 7, вентильные управ- 20 ляемые группы 8 и 9, каждая иэ которых по переменному току подключена к соответствующей вентичьной обмотке

2 и 3, а по постоянному току — к выхбдИОму выводу 10, систему импульсно- 25 фазового управления 11 с выходами

12 и 13, вентильиую управляемую группу 14, подключенную по переменному току к вентильной управляемой группе 8, а по постоянному току " и вы- ЗО ходному выводу 7, коммутатор 15, включенный между нейтралью 4 и уравнительным реактором 6, коммутатор 16 с общей группой контактов 17 и индивидуальными группами контактов 18, 19р К общей группе контактов 17 подключен выход 12 системы импульснофаэового управления 11р к группе rco8тактов 18 - управляющие электроды вентильной группы 9., a к группе кон- 1О тактов 19 — управляющие электроды вентильной группы 14. Выход 13 сисгемы импульсно-фазового управления ll подключен к управляющим электродам вентильиой группы 8.1(выходным выводам 7 и 10 подключена нагрузка 20.

Преобразователь снабжен также регулятором тока 21 и сравнивающим устройством 22.

Преобразователь работает следующим о образом.

Переменное напряжение сетевой частоты через трехобмоточный треХфазный трансформатор 1 подключается на тфехфазные нулевые вентильные группы 8, 5

9, 14, из которьпс одновременно могут работать только две — те, на которые подаются импульсы управления. Но, так как на трехфазну|о нулевую вен« тильную группу 8 импульсы подаются непрерывно, а на трехфазные нулевые веитильные группы 9 и 14 в зависимости От положения коммутатора 16, то возможны только две кОмбинации! первая - работают трехфаэные нулевые вентильные группы 8 и 14; вторая — работают трехфазные пулевые вентильиые группы 8 и 9, В первом случае переменное напряжение выпрямляется с помощью мостового трехфазного выпрямителя, образованного вторичной обмоткой 2 н трех фаэными нулевыми вентильнымн группами 8 и 14, и подается па нагрузку 20, причем нулевой вывод 4 вторичной обмотки 2 отключают от уравнительного реактора 6 с помощью коммутато-. ра 15.

Во втором случае переменное напряжение ьчпррямляетсл с помощью шестифазного Выпрямителя с уравнительным реактором, образованным двумя вторичными обмотками 2 и 3, трехфазными нулевыми вентильными группал1п 8 и 9, а коммутатор 15 подключает пулевой

Вывод 4 вторичной Обмотки 2 к уравнительному реактору 6.

Выпрямленное яапряжение подводится к нагрузке 20, которая представляет собой, например, плазменную дуго" вую сталеплавильную печь, напряжение дуги которой по мере разогрева металла и печи снижается Вдвое, Поэтому в начальный период плавки работает мостовой выпрямитель и с гомощью регулятора тока поддерживается ток дуги, равный половине максимального тока нагРУэки„ ИОЩностьр ВыДелЯемаЯ

В печи нри этом, будет составлять

P =0%5 U 1 рр макс "макс

1(ак только напряжение на дуге уменьшиться Вдвоер т е. дОстигнет

Величины 0,5 с помощью системы макс р управления 11 умейьшают ток дуги до

О, Включают коммутатор 15 и с помощью коммутатора 16 Отключают импульсы управлечия От вентилей вентильной группы 14 и подключают их к вентильной групге 9.

Затеи с помощью регулятора тока ,2l задают и поддерживают вдвое больший ток дуги с,! при найряжеиии макс

0,М,1„, изменив при этом соответствующйм образом длину дуги, так как при заданном напряжении ток дуги определяется ее длиной. Иощность, 1264809

Составитель Г. Мальцев редактор В. Фельдман Техред И.Верес Корректор М. Демчик

Заказ 2434 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выделяемая в печи, в этом случае определится

1а 05%

В завйсимости от состояния коммутаторов 15 и 16 обеспечивается два режима работы устройства. PepabN режим соответствует вдвое большему напряжению и вдвое меньшему току при разомкнутом коммутаторе 15 и таком положении коммутатора 16, при котором 1О импульоы поступают к вентильной группе 14, à íà управляющие электроды вентильной группы 9 не подаются. (Второй режим соответствует вдвое большему току и вдвое меньшему напряжению при замкнутом коммутаторе 15 н таком положении коммутатора 16, при котором импульсы подаются на управляющие электроды вентильной груп- >О пы 9, а к вентильной группе fl ue подаются.

Первому режиму соответствует трехфаэная мостовая схема выпрямления, а второму режиму-шестнфаэная схема с уравнительным реактором.

Повышение энергетических показателей достигается за счет того, что каждая из трех вентильных групп, включенных по трехфаэной нулевой схеме, рассчитана на половину максимального тока нагрузки и половину макси": мального напряжения нагрузки, что позволяет уменьшить установленную мощность вентилей и потери в них при питании нагрузки с изменяющимися параметрами тока и напряжения.

Вторичные обмотки трансформатора также рассчитаны на половину макси- . мального напряжения нагрузки.По току та из них,которая подключена х одной вентильной группе, рассчитана на половину максимального тока нагрузки, а другая — в « 2 раз больший.