Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в электросварочной технике, плазменных реакторах, в ионноплазменных установках и в системах дежурной дуги парокотельных установок на низкокалорийном топливе. Цель изобретения - увеличение выходной мощности. К диодам 8, 12, 16 одной группы мостового выпрямителя подключены дополнительные последовательные диоды 18, 20, 21, 23 и 24, 26, а средние точки упомянутых последовательных диодов присоединены посредством вольтодобавочных конденсаторов 19, 22, 25 к выходным выводам выпрямителя для подключения соответствующих двух соседних фаз падающей сети. Это позволяет лучше использовать установленную мощность электрооборудования. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (! 1) (51)5 Н 02 М 7/10

ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4627839/07 (22) 14.11.88 (46) 07.08.91. Бюл. М 29 (71) Институт термофизики и электрофизики

АН ЭССР (72) Т.И.Томсон (53) 621.314.5(088.8) (56) Догару К.Ф. и др. Мостовой трехфазный выпрямитель с балластными конденсаторами, Иэв. АН Молд.ССР, Серия ф-тех. и матем.наук, 1984, М 1, с. 66-71, Заявка ФРГ

М 3427634, кл. Н 02 М 7/06, 1986. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в электросварочной технике, плазменных реакторах, в ионноплазменных установках и в системах дежурной дуги парокотельных установок на ниэкокалорийном топливе. Цель изобретения — увеличение выходной мощности. К диодам 8, 12, 16 одной группы мостового выпрямителя подключены дополнительные последовательные диоды 18, 20, 21, 23 и 24, 26, а средние точки упомянутых последовательных диодов присоединены посредством вольтодобавочных конденсаторов 19, 22, 25 к выходным выводам выпрямителя для подключения соответствующих двух соседних фаз питающей сети. Это позволяет лучше испольэовать установленную мощность электрооборудования. 2 ил, 1669067

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания в электросварке, а также в устройствах питания плаэмотронов постоянного тока и ионноплазменных установках, Цель изобретения — увеличение выходной мощности.

На фиг.1 представлена электрическая схема устройства; на фиг.2 — диаграммы токов и напряжений.

Через силовой трансформатор 1 и индуктивный элемент (балласт) 2 к питающей сети подключен вход трехфазного выпрямителя 3, выход которого соединен с выходными выводами для подключения через сглаживающий реактор 4 (при необходимости) нелинейной нагрузки 5, например плазмотрона. Выпрямитель включает диодный мост, одна ветвь которого состоит из диода

6 катодной группы, конденсатора 7 и диодов

8 дополнительной и 9 анодной групп. Вторая ветвь включает диод 10, конденсатор 11 и диоды 12 и 13 и третья ветвь — диод 14, конденсатор 15 и диоды 16 и 17. Кроме того, параллельно цепи из диодов 6 и 8 с конденсатором 7 включена цепь из диода 18, конденсатора 19 и диода 20, Причем конденсатор 19 и конденсатор 7 подключены к разноименным смежным фазам по отношению к указанной цепи из диодов 6 и 8.

Аналогичным образом подключены к соответствующим ветвям диодного моста диод

21. конденсатор 22 и диод 23, а также диод

24, конденсатор 25 и диод 26.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим режим работы в режиме холостого хода. Если максимальное линейное напряжение существует между анодами диодов 8 и 12, первый иэ них отпирается и (вольтодобавочный) конденсатор 7 заряжается до амплитуды линейного напряжения.

Диод 6 заперт в этом интервале, B интервале, когда максимальное линейное напряжение приложено между анодами диодов 12 и

16 и идет подзаряд вольтодобавочного конденсатора 11, заряженный до амплитуды линейного напряжения конденсатор 7 окажется подключенным в цепь: диод 17, обмотка трансформатора 1 (так как тока нет, индуктивные балласты не участвуют в процессе формирования выходного напряжения), конденсатор 7, диод 6, дроссель 4, нагрузка 5. В этом случае ЭДС трансформатора 1 и напряжение конденсатора 7 суммируются и на общей точке катодной группы формируется напряжение холостого хора

0хх=20бо (фиг.2), 5

В режиме короткого замыкания (K3) всегда попарно отперты диоды 6, 8, 10, 12 и

14, 16 и устройство выходит в режим обычного моста, выходное напряжение которого нулевое-14=0 эа счет коммутационного перепада напряжения на индуктивных балластах 2. В этом случае вольтодобавочные конденсаторы 7, 11, 15 заряда не накапливают и к нагрузке это не передают.

Во всех рабочих режимах между точками Uxx, la=0 и Ua=0,!кэ, где la — выходной ток, а 1кз — ток короткого замыкания, выходное напряжение повышается относительно нормального моста эа счет заряда из сети и разряда в нагрузку вольтодобавочных конденсаторов и уменьшается за счет коммутационного перепада на индуктивных балластах, причем перепад напряжения пропорционален току. Поэтому выходная характеристика устройства описывается как прямая линия, соединяющая упомянутые точки. Упомянутая (идеализированная) характеристика - кривая 27 показана на фиг.2 для определенной емкости вольтодобавочных конденсаторов (условно 20 мкФ), на фоне вольтамперной характеристики плазмотрона -кривая 28. Реальная экспериментальная характеристика имеет легковогнутый участок при токах la - к, что по-видимому объясняется насыщением замкнутого сердечника индуктивного балласта.

С целью более эффективного использования вольтодобавочных конденсаторов укаэанные конденсаторы выполняются расщепленными Т, 19, 12, 22 и 15, 25(то есть по два с уменьшенными на половину емкостями) и присоединяются к дублирующим цепям. состоящих из диодов катодной группы

18, 21, 24 и дополнительной группы 20, 23 и

26. Выходная характеристика устройства с расщепленными вольтодобавочными конденсаторами показана на фиг.2, кривая 29.

При заданной емкости конденсаторов, условно 2х10 мкФ, ток дуги увеличивается на

30$.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный диодный мост с анодной„катодной и первой дополнительной группами диодов, образующих параллельные ветви, включенные между выходными выводами для подключения нагрузки, причем в каждой ветви последовательно соединены по одному диоду иэ указанных групп, общая точка соединения диодов анодной и дополнительной групп образует один иэ входов моста для подключения через индуктивный элемент и силовойтрансформатор фазпитающей сети. а к общей точке соединения диодов катод1669067

Ugg PVyr

Эо

Хи

Составитель Л.Устинкина

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 2659 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ной и этой же дополнительной групп подключен один иэ выводов одного иэ основных конденсаторов, другой вывод которого соединен с входом моста для подключения смежной фазы питающей сети относительно данной ветви, а также вторую дополнительную группу диодов и по числу этих диодов дополнительные конденсаторы, каждый из которых одним выводом соединен с катодом одного из диодов второй дополнительной группы, отличающийся тем, что, с целью увеличения выходной мощности, введена третья дополнительная группа диодов, каждый из которых соединен последовательно с одним иэ диодов второй дополнительной группы, образуя цепочку, включенную в том же направлении парал5 лельно части одной из ветви указанного моста, включающей диоды первой дополнительной и катодной групп, а другой вывод каждого из дополнительных конденсаторов соединен с одним иэ входов диодного

10 моста для подключения смежной фазы питающей сети относительно основного конденсатора соответствующей ветви диодного моста.