Устройство для питания электротехнологических установок
Изобретение относится к элект ротехнике и м.б. использовано в тех отраслях народного хоз-ва, где требуется преобразование перем.тока в А стабилизированный пост и предъявляются высокие требования к энергетическим показателям, в частности в источниках питания электролизных установок большой мощности и дро Цель изобретения - повьшение:коэф.мощности уст-ва и уменьшение расхода конденсаторов параметрического источника тока. Для этого устройство, содержащее параметрический источник тока 1, трансформатор 2 к-рого подключен вентильной обмоткой 4 к вьтрямительным блокам 5, снабжено узлом исскуственной-коммутации 8 с частотой рабочего напряжения конденсатора,соответствующей гармоникам тока«вентильной обмотки 4 трансформатора 6к11, где к 1,3,5,..., при этом вентильная обмотка 4 расщеплена на четное число частей, половина из к-рых соединена в звезду, а другая - в треугольник . 3 ил. i (Л САО 00 со сд 00 ИИ.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 6 05 F 3 06
ОГОИСФ(НИ% ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТХРЫТИЙ (21) 391601! /24-07 (22) 26.06.85 (46) 23.09.87. Бюл, 1Ф 35 (71) Производственное объединение Уралэлектротяжмаш им.В,И.Ленина (72) К.Д.Гуттерман, И.И.Хохлов, В.В.Володин, Л.М Пестряева, Я.Л.Фишлер, С.В.Захаревич, К.Б.Мусс и В.П.Светоносов (53) 621.314.6 (088.8) (56) Справочник по преобразовательной технике. Под ред. И.M.×èæåíêo.Киев: Техника, 1978, с.43, рис.2.10.
Фишлер Я.Л., Урманов P.Н. Преобразовательные трансформаторы.-M.
Энергия, 1974, с.156, рис.7-5. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в тех отраслях народного хоз-ва, где требуется преобразование перем.тока в стабилизированный пост и предъявляются высокие требования к энергетическим показателям, в частности в источниках питания электролизных установок большой мощности и др. Цель изобретения — повьппение.коэф.мощности уст-ва и уменьшение расхода конденсаторов параметрического источника тока. Для этого устройство, содержащее параметрический источник тока 1, трансформатор 2 к-рого подключен вентильной обмоткой 4 к выпрямительным блокам 5, снабжено узлом исскуственной-коммутации 8 с частотой рабочего напряжения конденсатора,соответствующей гармоникам тока вентильной обмотки 4 трансформатора бк 1, где к = 1,3,5,..., при этом вентильная обмотка 4 расщеплена на четное число частей, половина из к-рых соединена в звезду, а другая — в треугольник. 3 ил.
1339
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где требуется преобразование перемен5 ного тока в стабилизаторный постоян ный и предъявляются высокие требования к энергетическим показателям, в частности в источниках питания электролизных установок большой мощности
10 ками, последняя из которых соединена с выпрямительными блоками 5, реактивные элементы-реакторы 6 и конденсаторы 7, которые совместно с фазами .сетевой обмотки 3 соединены по параметрической схеме и подключены к питающей сети. Устройство дополнительно снабжено узлом 8 искусственной коммутации, который подключен к трансформатору. Вентильная обмотка трансформатора 2 расщеплена на две части, одна из которых соединена в звезду, а другая — в треугольник.
Устройства, представленные на фиг.2 и 3, имеют трансформатор 2, выполненный на двух магнитопроводах, при этом вентильная обмотка 4, размещенная на одном магнитопроводе, соединена в звезду, на другом — в треугольник. Узел 8 искусственной комму— тации вентилей в одном случае (фиг.2) представляет собой трехфазный реактор, эашунтированный: конденсаторами и подключенный к параллельно соединенным частям сетевой обмотки, в другом (фиг.3) узел образован дополнительной обмоткой трансформатора и конденсаторами.
35
50
Вариантов выполнения устройства может быть значительно больше. Они могут отличаться по способу подклюи др.
Цель изобретения — повышение коэффициента мощности устройства и уменьшение расхода конденсаторов параметрического источника тока. 15
На фиг. 1 представлена блочная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема с узлом искусственной коммутации, подключенным к сетевой обмотке трансформатора; на фиг.З— схема с узлом искусственной коммутации, образованным дополнительной обмоткой трансформатора.
Устройство содержит параметрический источник 1 постоянного тока, 25 включающий трехфазный трансформатор
2 с сетевой 3 и вентильной 4 обмот534 чения узла-исскуственной коммутации (к сетевой обмотке, к вентильной обмотке, к дополнительной обмотке трансформатора, как на фиг.3 и т.п.), по конструктивному выполнению трансформатора, по способу получения. сдвига линейных напряжений частей вентильной обмотки и т.п.
Сетевые обмотки 3 трансформатора
2, выполненного на двух магнитопроводах, соединены параллельно через уравнительный реактор, шунтированный конденсаторной батареей. В сетевые обмотки 3 трансформируются токи вентильных обмоток 4.. Причем амплитуды гармоник тока вентильной обмотки мостового выпрямителя, соединенной в звезду, равны амплитудам одноименных гармоник вентильной обмотки, соединенной в треугольник, и гармоники с номерами 61 1, где
=0,2,4,...,находятся в фазе,а гармоники с номерами 6k + 1, где 1<
1,3,5,..., — в противофазе.Посколь— ку токи сетевых и вентильных обмоток пропорциональны, гармоники, которые находятся в фазе, протекают по обмоткам реактора, обеспечивая баланс ам-. первитков двух половин его обмотки, а гармоники, которые находятся в противофазе, замыкаются через конденсаторную батарею. При этом напряжение гармоник тока конденсатора с нормами
6k+1, где k = 1,3,..., трансформируется в вентильную обмотку 4, добавляясь к напряжению основной частоты и обеспечивая опережающее зажигание вентилей выпрямителей. За счет подбора параметров узла искусственной коммутации можно обеспечить коэффициент сдвига основной гармоники тока преобразователя близким к единице.
Второй подсхемой устройства являются реактивные элементы, реакторы и конденсаторы, соединенные в звезду с фазой сетевых обмоток 3 трансформатора. При равных сопротивлениях реактивных элемснтов эта подсхема обеспечивает стабилизацию тока в сетевых обмотках трансфорсоответственно выпрямленматора и ного тока.
Таким образом, устройство обеспечивает высокий коэффициент мощности, близкий к единице (0,99 + 1) при стабилизации тока нагрузки, при этом повьш ается экономичность источника, 1 339534 а снижение расхода конденсаторов делает возможным его выполнение на большую мощность. При этом уменьшается максимальное напряжение конденсаторов параметрического источника тока, а следрвательно, и их мощность.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Устройство для питания электротехнологических установок, содержащее параметрический источник постоянного тока, включающий трехфазный трансформатор с сетевой и вентильной обмотками, реактивные элементы-реакторы и конденсаторы с равными на частоте питающей сети реактивными сопротивлениями, и выпрямительные блоки, причем фазы сетевой обмотки трансформатора и реактивные элементы соединены по трехфазной параметрической схеме и подключены к питающей сети, а вентильная обмотка
5 трансформатора соединена с выпрямительными блоками, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения коэффициента мощности и уменьшения расхода конденсаторов, оно дополни—
lp тельно снабжено узлом искусственной коммутации вентилей с частотой рабочего напряжения конденсаторов, соответствующей гармоникам тока вентильной обмотки трансформатора
6k+1, где k = 1,3,5,..., при этом вентильная обмотка трансформатора расщеплена на четное число частей, половина из которых соединена в звезду, а другая половина — в треуголь20 ник, 1339534
Составитель Л.Краснов
Техред М.Ходанич
Корректор Н. Король
Редактор И.Горная
Подписное.Заказ 4221/38 Тираж 863
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва,, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4
