Выпрямитель трехфазного тока с утроением напряжения

 

(») 462259

Союз Советск5(х

Со ц5(ад(мсти ч ескмх

РЕСП т 6П1 (К (61) Допол,:(нтсльное к авт. свнд-Ву— (22) Заявлено 22.01.73 (21) 1873120(24-7 (5)) Ч. Кл. Н 02гп 7/10 с присос(нненнем заявки ¹â€”

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изоорвтений и открытий (23) Приорнтст—

Он блнкова1(о 28.02.75. Бюллетень J¹ 8 (53 1 УДК 621.314.69 (088.8) Дата опубликования описания 29.08.75 (72) Автор

П.М. Покрас пзобретення (71) Заявитель (54) ВЫПРЯМИТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

С УТРОЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для преобразования переменного тока в постоянный и может быть использовано при питан(ии различных устройств, в том числе и с падающей вольт-амнерной характеристикой, например, дуговых ламп, нанря>кение на которых изменяется от нескольких десятков тысяч до

COT!ill ВОЛЬТ.

Известна схема утроения напряжения, питаемая от двухфазной системы. Эта схема состоит из двух конденсаторных батарей, включенных последовательно с нагрузкой и источником двухфазного напряжения. Два вентиля этой схемы, подключающие конденсаторы непосредственно к источнику двухфазного напряжения, включены таким образом, чтобы ток через них протекал В один и тот же полупериод. Такая схема позволяет получить утроенное напряжение, но не дает возмо>кности использовать конденсаторные батареи в качестве сопротивления (балластного) для получения напряжения на нагрузке, меньшего, чем напряжение cBTII, т. е. не позволяет получить преобразователь энерп(и с падающей нагрузочной характеристикой.

При питании же ряда устройств, например дуговых ламп, используемых при накачке твердотельных оптических квантовых генераторов (ОКГ) напряжение источника должно изменя1ься от 10 — 20 кв до 100 — 150 в. Существующие источники питания 1епрерывных

ОКГ обычно состоят из трех-четырех отдельных пита1ощих устройств, которые сложны и громоздки. Кроме того, при питаниями устройств, у которых с ростом тока падает активное сопротивление (к ним относятся и дуговые лампы), стабилизированным напряжением, незначительное изменение напряжения источника питания приводит к существенному изменению мощности нагрузки, в то время как при питании таких устроиств от источников с пада(ощей нагрузочной характеристикой изменение напряжения приводит к незначительному изменени1о мощности нагрузки.

Целью изобретения является получение падающей нагрузочной характеристики. Поставленная цель достигается тем, что вентили последовательно соединены между собой и включены параллельно нагрузке, а пх общая

20 точка соединена с третьей фазой т)рехфазной системы, причем в цепь нагрузки встречно первым двум включен дополнительный венТ l (Л Ь.

25 Сущность изобретения заключается в том, что конденсаторные батареи оказываются включеннымп последовательно с нагрузкой и с одной стороны являются балластом для ограничения тока через нагрузку, а с другой—

30 явл51к>гся дополнительными источниками э.д.с, 462259

Это позволяет создать падающую нагрузочпую характерпстику.

11аличие падающей нагрузочпой характеристики у источника питания приводит к уменьшению зависимости мощности на нагрузке от величины ее активного сопротивления, т. е. к стабилизации мощности. Отсутствие в предлагаемом выпрямителе активного балласт ного сопротивления позволяет увеличить к.п.д, преобразователя, а подключение его к сети параллельно с моторной или другой индуктивной нагрузкой позволяет увеличить cos гу.

Изобретение может быть использовано при питании дуговых ламп, в частности для накачки ОКГ, при питании кинопроекторов и других устройств.

Получение утроенного напряжения на выходе предлагаемого выпрямителя позволяет отказаться от источника подпитки при питании д òî0t tx ламп, используемых, например, прп накачке твердотельных ОКГ.

Для регулирования мощности, потребляемой нагрузкой, предлагаемый .выпрямитель может быть снабжен переключателем величины емкости конденсаторных батарей, а для ограничения броска тока при переключениях конденсаторов последние внутри батареи соединены между собой токоограничивающими сопротивлениями.

На фиг. 1 изображена схема выпрямителя трехфазного тока с утроением напряжения; на фиг. 2 — вариант схемы с использованием регулятора мощности.

Выпрямитель трехфазного тока с утроением напряжения состоит из конденсаторных батарей 1 и 2, которые последовательно подключены к двум фазам трехфазной системы

3, 4 и цепочке, состоящей пз дополнительного вентиля 5 и нагрузки 6. Основные вентили 7 и

8 последовательно соединены между собой и включены параллельно нагрузочной цепочке

5, 6 таким образом, что вентили 5, 7 подключены к общей точке встречно.

Общая точка основных вентилей 7, 8 подключена к третьей фазетрехфазной системы 9.

Выпрямитель трехфазного тока с утроением напряжения работает следующим образом.

В положительный полупериод между фаза5

З5

4 ми 3 и 9 открывается вентиль 7, и конденсаторная батарея 1 заряжается положительным напряжением относительно фазы 9. В отрицательный полупериод между фазами 4 и 9 открывается вентиль 8, и конденсаторная батарея 2 заряжается отрицательным напряжением относительно фазы 9. Под действием напряжения между фазами 3 и 4 просуммировапного напряжением заряженных конденсаторов 1 и 2 открывается вентиль 5 и напряжение, величина которого в отрицательный максимум между фазами 3 и 4 достигает значения 3 У" прикладывается к нагрузке.

Ток через нагрузку 6 может протекать по

3 путям:

Фазы 3, 4, конденсаторные батареи 1, 2, вентиль 5; фазы 3, 9, конденсаторная батарея 1, вентили 5, 8; фазы 4, 9, конденсаторная батарея 2, вентили 5, 7.

Итак, при любом пути протекания тока последовательно с нагрузкой включена конденсаторная батарея, выполняющая функции балластного сопротивления (положительного или отрицательного в зависимости от величины то ка нагрузки), что и создает у источника падающую нагрузочную характеристику. Изменение величины емкости конденсаторных батарей по известному способу приводит к изменению величины балластного сопротивления, а следовательно, мощности нагрузки. Наличие токоограничивающих сопротивлений, включенных между конденсаторами, приводит к тому, что на всех конденсаторах устанавливается одинаковое напряжение и при их переключениях не происходит перераспределения зарядов, т. е. не происходит броска тока.

Предмет изобретения

Выпрямитель трехфазного тока с утроением напряжения, содержащий две конденсаторные батареи, включенные последовательно с нагрузкой и двумя фазами сети и вентили, отличающийся тем, что, с целью получения падающей нагрузочной характеристики, два вентиля соединены последовательно между собой и включены параллельно нагрузке, а их общая точка соединена с третьей фазой, причем в цепь нагрузки включен встречно первым двум дополнительный вентиль.

462259 фиг. 1 фиг. 2

Составитель В. Самвелов

Техред А. Камышникова

Редактор В. Левитов

Корректор E. Рогайлина

Обл. тип. Костромского уаравлепии издательств, полиграфии и книжной торговли

Заказ 3063 Изд. № 1243 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5