Преобразователь переменного напряжения в постоянное
Изобретение может быть использовано в качестве источника питания постоянным током. Сущность изобретения преобразователь содержит выпрямитель 1 с входными клеммами для подключения питающей сети. Выход выпрямителя через индуктивный элемент 2 соединен с клеммами для подключения нагрузки Параллельно выходу выпрямителя подсоединен конденсатор 3. Емкостное сопротивление с конденсатора выбрано из условия приведенного в описании. 1 ил.
(19) RÖ (11) (5Ц 5 H 02 M 7 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Оддс .;>
«а((;
Тi ie
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5002582/07 (22) 11.0991 (46) 15.1093 Бюп. Йа 37-38 (76) Кукуцв(ин Сергей Николаевич (54} ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретена может быль иаюпьзовано в качестве источе(ка питания постоянным током. Сущность изобретения преобразователь содержит выпрямитель 1 с входными клеммами дпя подключения питающей сети. Выход выпрямителя через индуктивный элемент 2 соединен с клеммами дпя подключения нагрузки Параллельно выходу выпрямителя подсоединен конденсатор 3. Емкостное сопротивление с конденсатора выбрано из условия, приведенного в описании. 1 ип
2001493
Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания выпрямленного постоянного тока.
Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, который подключен к источнику питания в виде трехфазного трансформатора с соединением обмоток "треугольник/звезда прямая— звезда обратная с нулем" и содержит два мостовых выпрямителя, соединенных параллельно и подключенных к вторичным обмоткам трансформатора, между нулевыми выводами которых включен конденсатор, и индуктивный элемент, который вместе с последовательно соединенной с ним нагрузкой подключен к выходам выпрямителей.
Недостатком данного преобразователя является ограниченность его области применения, так как этот преобразователь может работать только с трансформатором, имеющим такую схему соединения обмоток.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является преобразователь переменного напряжения в постоянное. содержащий трехфазный мостовой выпрямитель с входными клеммами для подключения к трехфаэному источнику переменного напряжения с нулевым выводом, параллельно выходным клеммам выпрямителя, служащим для подключения нагрузки, подключен емкостной элемент, состоящий иэ последовательно включенных конденсаторов, общая точка которых через индуктивно-емкостную цепочку и ключевой элемент соединена с нулевым выводом источника.
Недостатком этого преобразователя является сложность и неэкономичность его работы, обусловленная неоптимальностью баланса реактивной мощности в преобразователе из-за неоптимальной величины емкостных сопротивлений конденсаторов, Это приводит к перетокам реактивной мощности через выпрямитель и дополнительным потерям в схеме преобразователя, Цель заявляемого технического решения — упро(цение преобразователя и оптимизация баланса реактивной мощности.
Цель достигается тем, что е преобразователе переменного напряжения в постоянное. содержащем выпрямитель с входными клеммами для подключения питающей сети, выход которого через индуктивный элемент соединен с клеммами для подключения нагрузки, и емкостной элемент, подсоединенный параллельно выходу выпрямителя, согласно изобретению емкостной элемент выполнен в виде конденсатора, емкостное сопротивление х которого выбрано из условия, при котором
Um
2 хс =
m 2л
2Qp 2л m (1+ — з п ), где Um — амплитуда выходного напряжения;
Qð — компенсируемая реактивная мощность;
m — число фаз питающей сети, Заявляемое устройство обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что емкостной элемент выполнен в виде конденсатора. емкостное сопротивление хс которого выбрано из указанного выше условия.
Выполнение емкостного элемента в виде конденсатора, емкостное сопротивление которого выбрано иэ условия, позволяет упростить преобразователь и оптимизировать баланс реактивной мощности в нем, в результате чего снижаются потери в преобразователе и нагрузка на выпрямитель.
Другие аналогичные технические решения, обладающие такими же существенными отличительными признаками, позволяющими достичь такого же технического результата, не известны, поэтому заявляемый преобразователь переменного напряжения в постоянное соответствует критерию "изобретательский уровень".
На чертеже представлена схема преобразователя переменного напряжения в постоянное, который содержит выпрямитель 1 с входными клеммами, выход которого через индуктивный элемент. 2 соединен с клеммами для подключения нагрузки, и конденсатор 3. подсоединенный параллельно выходу выпрямителя 1. При этом емкостное сопротивление х конденсатора выбрано из условия, при котором
m 2л
x„- =— (1+ — з п — ) 2Qp 2л m
Преобразователь переменного напряжения в постоянное работает следующим образом, В исходном состоянии напряжение в схеме преобразователя отсутствует. Оператор подключает преобразователь к питающей сети. На выпрямитель 1 поступает напряжение, на его выходе появляется выпрямленное постоянное напряжение, которое, сглаживаясь в индуктивном элементе 2, поступает на клеммы для подключения нагрузки. Подключенный к выходу выпрямителя 1 конденсатор 3. переэаряжаясь, ликвидирует запаздывание первой гармоники выпрямленного токе относительно первой гармоники напряжения, возникающее из-за запаздывания переключения вентилей выпрямителя 1, и тем свмым
2001493 (56) Хамудханов М.3,. Палванов В.Г. Ком5 пенсационные выпрямители. Ташкент, изд.
ФАМ Уэ.ССР, с, 169, Авторское свидетельство СССР
N868952,,кл,,Н 02 М 7/02, 1981.
Формула изобретения
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕния в постОяннОе, содержащий выпрямитель с входными клеммами для подключения питающей сети, выход которого через 15 индуктивный элемент соединен с клеммами для подключения нагрузки, и емкостный элемент, подсоединенный параллельно выходу выпрямителя, отличающийся тем, что емкостный элемент вы- 20 полнен в виде конденсатора. емкостное
Составитель Л, Устинкина
Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор С. Юско
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Заказ 3131
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина. 101 оптимизирует баланс реактивной мощности в преобразователе, Благодаря этому исключаются перетоки реактивной мощности через преобразователь и уменьшаются потери в нем.
Заявляемый преобразователь переменного напряжения в постоянное в сравнении с прототипом более прост и баланс реактивной мощности в заявляемом преобразователе является оптимальным. сопротивление Хс которого выбрано из условия ъ г / хс 2 ((+ ып ) °
Р где 0 - амплитуда выходного напряжения;
Ор - компенсируемая реактивная мощность;
m - число фаз питающей сети.
