Высоковольтный импульсный преобразователь постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного тока повышенного напряжения Цель изобретения - повышение надежности Устройство включает последовательно соединенные входной фильтр, импульсный прерыватель 4 и накопительный дроссель 8,параллельно которому через диод 10 подключен накопительный конденсатор 9. Между прерывателем 4 и дросселем 8 включены конденсатор 5 и тиристоры 6 и 7 Указанное выполнение устройства обеспечивает его защиту от аварийных режимоз. При этом конденсатор 5 и тиристор 6 защищают накопительный конденсатор 9 и нагрузку 11 от попадания в их цепи высокого напряжения при пробое диода 10. 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s Н 02 M 3/135

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702899/07 (22) 08.06.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.С.Курбасов и В.П.Феоктистов (53) 621.314.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1123903, кл. В 60 L 9/04, 1984.

Авторское свидетельство СССР

f4 1436258, кл. Н 02 P 5/16, 1987.

Авторское свидетельство СССР

hL 305526, кл. H 01 М 45/04, 1971. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

512 1676026 Al (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного тока повышенного напряжения, Цель изобретения — повышение надежности. Устройство включает последовательно соединенные входной фильтр, импульсный прерыватель 4 и накопительный дроссель 8, параллельно которому через диод 10 подключен накопительный конденсатор 9. Между прерывателем 4 и дросселем 8 включены конденсатор 5 и тиристоры 6 и 7, Указанное выполнение устройства обеспечивает его защиту от аварийных режимов. При этом конденсатор

5 и тиристор 6 защищают накопительный конденсатор 9 и нагрузку 11 от попадания в их цепи высокого напряжения при пробое диода 10, 3 ил.

Изобретение OTHocNTc$1 K э lBKTporexнике и может быть использовано в электровозах постоянного тока повышенного напряжения.

Цель изобретения -- повыа.ение надежности.

Иа фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема преобразовательной установки электроваза; íà фиг.2 — импульсная диаграмма работы преобразователя; на фиг,З вЂ” зависимость выходного напряжения преобразователя ат коэффициента заполнения импульсного цикла (регулировочная характеристика).

Предложенный преобразователь рассмотрен применительно к электровозу, питающемуся от контактной сети постоянного тока 12 кБ.

Преобразователь содержит входной LCфильтр с дросселем 1 и конденсатором 2, между которыми включен защитный выключатель3, импульсный прерыватель4,дополнительный конденсатор 5, дополнительные тиристоры 6 и 7, а также накопительный драссель 8. Параллельно дросселю 8 и тиристару 6 подключены накопительный конденсатор 9 с диодом 10. Параллельно конденсатору 9 подключена нагрузка преобразователя, в данном случае тяговые двигатели 11 электровоза. Предусмотрен также блок 12 управления, соединенный с прерывателем 4, тиристорами 6 и 7, Импульсный прерыватель 4 выполнен по известной схеме на тиристорах с параллельной емкостной каммут.-. цией.

Преобразователь работает следующим образом, Импульсный прерь.ватель 4 обеспечивает периодическое замыкание и размыкание цепи, При замыкании прерывателя 4 и одновременном включении тиристора 6 драссель 8 подключается к источнику 12 кВ через конденсатор 5, так в этой цепи нарастает, напряжение Ug увеличивается.

При размыкании прерывателя 4 ток lQ дросселя 8 замыкается по контуру дроссель

8 — конденсатор 9 — диод 1 3 — тиристор 6— дроссель 8, заряжая конденсатор 9. При этом вкл очают тир Icrop 7, и ток в указанном контуре переключается на конденсатор

5, поскольку последний при этом имеет полярность (фиг.1), Далее ток будет протекать по контуру драссель 8 — конденсатор 9— диод 10 — конденсатор 5 — тиристор 7— дроссель 8, а тиристар 6 вь,ключится. По мере протекания тока конденсатор 5 перезарядится на обратную полярность, что позволяет включением тиристара 6 выключить тиристор 1.

Далее при включении прерывателя 4 рассмотренный цикл повторяется, Величина напряжения Ug на конденсаторе 9 определяется коэффициентом заполнения k прерывателя 4, т.е. (фиг,3):

09 U vс

k где Ок.с — напряжение сети (12 кВ).

Амплитуда напряжения на конденсаторе 5 составляет около 8 12% напряжения сети. Этот конденсатор обеспечивает защиту преобразователя or аварийных режимов.

В частности, он исключает возможность аварийного токового режима при невыполнении прерывателя 4. Кроме того.. конденсатор 5 и тиристор 6 защищают накопительный конденсатор 9 и двигатель

11 от попадания в их цепь высокого (12 кВ) напряжения при пробое диода 10. (аким образом, повышается устойчивость электровоза по отношению к аварийным режимам, обеспечивается дополнительная защита от попадания напряжения 12 кВ в цепь двигателей, Формула изобретения

Высоковольтный импульсный преобразователь постоянного тока, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения соответственно источника питания и нагрузки, импульсный прерыватель с входным фильтром, соединенный с выводами для подключения источника питания, дроссель, подключенный одним выводом к общему выводу, диод и накопительный конденсатор, одним выводом соединенный с общим выводом, а другим — с выводом силового электрода диода и с выходным выводом, а также блок управления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно введены конденсатор и два тиристора, причем дополнительный конденсатор и первый тиристар соединены последовательно, образуя цепочку, включенную между свободными выводами импульсного прерывателя и дросселя, второй тиристар включен параллельна указанной цепочке, а свободный вывод диода подключен к общей точке соединения дополнительного конденсатора и первого тиристора.

1676026

1676026

Составитель Т.Добровольскис

Редактор О.Хрипта Техред M. Моргентал Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Заказ 3010 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", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101