Выпрямительное устройство

Авторы патента:

H02M7/40 - путем сочетания статических и динамических преобразователей; путем сочетания электромашинных и других динамических и(или) статических преобразователей

H01J13/44 - устройства для предупреждения или исключения обратного зажигания (экраны, предназначенные для этой цели, H01J 13/22)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз т оеетокив

Сецивлистичеокив

Республив

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17.11.1967 (¹ 1134510/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.11.1968. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 12М,1968

Кл. 21g, 14/35

21d, 12/ОЗ

МПК Н 011

Н 02m

Ъ Д ; 621.314.58(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

С. М. Сирота и А. И. Ступель

Заявитель

ВЪ|ПРЯМИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области преобразовательной техники.

Известны выпрямительные устройства, содержащие ртутный |вентиль и блок неуправляемых вентилей.

Отличие описываемого устройства от известных заключается в том, что блок полупроводниковых вентилей через коммутирующий трансформатор подключен параллельно части анодного узла ртутного вентиля, к другой части которого подключен конденсатор, причем параллельно блоку полупроводниковых винтелей включено сопротивление.

Это позволяет повысить электрическую прочность устройства и сократить число обратных зажиганий ртутного вентиля.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема описываемого устройства; на фиг. 2 вЂ” диаграммы токов соответственно в описываемом выпрямителе и блоке полупроводниковых вентилей.

В выпрямительном устройстве параллельно верхней части АВ анодного узла многопромежуточного ртутного вентиля 1 через коммутлрующий трансформатор 2 включен неуправляемый блок полупроводниковых вентилей 8.

Параллельно другой части ВК анодного узла включена емкость 4, на порядок превышающая собственную емкость полупроводникового элемента и верхней части узла; параллельно блоку полупроводниковых вентилей включено сопротивление 5. Блок полупроводниковых вентилей 8 представляет собой полупроводниковый вентиль на полное анодное на5 пряжение и малый средний ток, собранный из единичных неуправляемых полупроводниковых вентилей. Ртутный вентиль 1 имеет анодный узел с большим числом вставок, разбитый на две части анодного узла (АВ и Bl().

1О Верхняя часть анодного узла рассчитываегся на приложение обратного напряжения в режиме, когда отсутствуют остаточные заряды.

Нижняя часть анодного узла рассчитывается на приложение полного прямого напряжения.

Коммутирующий трансформатор 2 является малогабаритным устройством с числом витков

1Г2, включенных последовательно с блоком полупроводниковых вентилей, и ббльшим чилом витков W, включенных последовательно

2о с ртутным вентилем. Индуктивность коммутирующего трансформатора на несколько порядков меньше индуктивности контура коммутации.

Работа выпрямитгльного устройства в схеме преобразовательного моста электропередачи осуществляется следующим образом. При положительном анодном напряжении блок полупроводниковых вентилей шунтирует верхнюю часть анодного узла, все напряжение ока30 зывается приложенным между точками В и

212S72

К. В момент подачи управляющего импульса дуга в ртутном вентиле зажигается между точками В и К и затем ток протекает по блоку полупроводниковых вентилей и витку 1Г коммутирующего трансформатора. Нараста- 5 ние тока в витке W вызывает появление положительного напряжения на части АВ ртутного вентиля, что приводит к зажиганию дуги между точками А и В. Ток коммутирует с блока полупроводниковых вентилей на ртут- )0 ный вентиль. После окончания нарастания тока через ртутный вентиль течет постоянный ток. Во избежание перехода тока в этот период на блок полупроводниковых вентилей в результате случайных возмущений тока па- 15 раллельно блоку включено небольшое сопротивление 5. В момент v подается управляющий импульс на последующий по порядку коммутации вентиль моста. То«через ртутный вентиль начинает спадать. Уменьшение 20 тока в ртутном вентиле вызывает появление э.д.с. в обмотках коммутирующего трансформатора. Сумма э.д.с. обмоток направлена таким образом, что ток с части АВ ртутного вентиля к моменту v3 полностью переходит 25 на блок полупроводниковых вентилей. С момента vq по момента v4 ток части АВ устройства протекает через блок полупроводниковых вентилей. Напряжение на верхней части анодного узла составляет величину порядка не- 30 скольких киловольт за счет э.д.с. в обмотках коммутирующего трансформатора. В момент

v< ток устройства переходит через нуль и начинается процесс восстановления напряжения.

Верхняя часть анодного узла к этому моменту 35 практически полностью деионизирована и все ее промежутки восстановили свою электрпческую прочность. Ртутный вентиль при этом не нуждается в мощном анодном делителе.

Основная доля восстанавливающегося напряжения в начальный период будет приложена к деионизованной верхней части анодного узла, так как часть ВК шуьтирована емкостью 4, на порядок превышающей собственную емкость верхней части Cze . Это дает возможность деионизоваться нижней части узла практически в отсутствии обратного напряжения. Затем благодаря сопротивлению

RAa емкость Слв постепенно заряжается, что позволяет .разгрузить в оставшуюся часть периода верхнюю часть узла по обратному напряжению.

При использовании описываемого устройства можно отказаться от мощного анодного делителя напряжения, а также устранить старение ртутных вентилей вЂ” распыление материала анода и вставок, так как восстановление обратного напряжения происходит при отсутствии остаточных зарядов.

Прсдмет изобретения

Выпрямительное устройство, содержащее ртутный вентиль и блок неуправляемых полупроводниковых вентилей, отличающееся тем, что, с целью повышения электрической прочности устройства, указанный блок полупроводниковых вентилей через коммутирующий трансформатор подключен параллельно части анодного узла ртутного вентиля, к другой части которого подключен конденсатор, причем параллельно блоку полупроводниковых вентилей включено сопротивление.