Выпрямительное устройство

 

i и 470 0 47

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.04.71 (21) 1533781/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.05.75. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 13.08.75 (51) М, Кл. Н 02m 7/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.314.57 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

P. Х. Вальян и P. И. Зеличенок (71) Заявитель (54) ВЫПРЯМИТЕЛЪНОЕ УСТРОИСТВО

Известны многофазные выпрямительные устройства с фазосдвигающим трансформатором.

Такие устройства, как правило, требуют применения балластных дросселей или резисторов с целью компенсации разного влияния падений напряжений на внутренних сопротивлениях трансформаторов при обтекании их индуктивными и ем костными токами, которые имеют место в таких устройствах, что, в свою очередь требует увеличения установленной мощности трансформаторов.

Целью изобретения является улучшение весогабаритных показателей и увеличение к. п. д. многофазного выпрямительного устройства с фазосдвигающими трансформаторами, а также повышение равномерности токораспределения при одновременном упрощении процесса настройки.

Эта цель достигается путем такого исполнения фазодвигающих трансформаторов и соединения их с другими элементами устройства, при котором вышеупомянутые реактивные токи не загружают первичных обмоток трансформаторов. Соответственно снижается мощность первичных обмоток и суммарная габаритная мощность фазосдвигающих трансформаторов, повышается к. п. д., уменьшается исходная неравномерность токовой загрузки выпрямителей. Дополнительное снижение неравномерности токовой загрузки при одновременном упрощении процесса настройки достигается введением в предлагаемое устройство специальных спмметрпрующих элементов, выполненных в виде фазовращающих звеньев, включаемых в цепи первичных обмоток фазосдвигающих трансформаторов.

Мощность указанных элементов невелика, поскольку эти цепи являются здесь (в отличие от известного устройства) относительно маломощными, а также вследствие отмеченного снижения исходной неравномерности загрузки выпрямителей. При этом силовая цепь предлагаемого устройства остается симметричной и настройка устройства мало зависит от величины выходной мощности.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство с ттт-фазным режимом выпрямления при питании от трехфазной сети; на фиг. 2

20 показан вариант использования симметрирующих элементов в данном устройстве.

Устройство содержит один трехфазный фазосдвигающий трансформатор (на общем сердечнике или групповой) со вторичными

25 обмотками 1 — 3, разделенными каждая на две равные полуобмотки.

Устройство содержит также пару выпрями1П телей 4 и 5, работающих в фазном режи2

30»е выпрямленпн и соединенных между собой

470047 по выходу параллельно (как на фиг. 1) или последовательно. В частном случае это могут быть трехфазные вентильные мосты. При этом фазность устройства будет равна m= 12.

Начала вторичных обмоток фазосдвигающего трансформатора подключены к зажимам питания выпрямителя 4, а концы — к зажимам питания выпрямителя 5. Средняя точка каждой вторичной обмотки соединена с одной из фаз питающей сети А, В, С, а каждая первичная обмотка подключена соответственно между остальными двумя фазами. Возможно также соединение первичных обмоток в звезду. В цепи первичных обмоток могут быть включены симметрирующие элементы (фиг. 2) в виде например, резисторов 6 —:8 и дросселей 9 —:11. Возможно также осуществление симметрирования путем выбора, параметров первичных обмоток. Могут быть использованы и другие фазовращающие устройства.

В описываемом устройстве фазные напряжения питающей сети складываются с напряжениями соответствующих вторичных полуобмоток фазосдвигающего трансформатора, Соотношение амплитуд окладываемых напря180

sin т жений близко к величине а фаsin 90 1 —— зовые сдвиги между ними — к +-90 .

В результате образуются две трехфазные системы напряжений А В С и А", В", С"

360 с взаимным угловым смещением, равным т которые поступают на входы выпрямителей

4, и 5. Благодаря этому обеспечивается m-фазный режим выпрямления. Поскольку в полуобмотках вторичных обмоток протекают реактивные токи с противоположными фазами (емкостной и индуктивной) как это показано выше, в первичных обмотках соответствующие им реактивные составляющие взаимно компенсируются, Результирующий реактивный ток близок .к нулю и обмотки обтекаются практически только активным током. Благодаря этому значительно уменьшается мощность этих обмоток и габаритная мощность трансформатора (трансформаторов) в целом, а также достигаются другие положительные эффекты, отмеченные выше, При этом для реализации максимального эффекта желательно полуобмотки вторичных обмоток выполнять симметрично по отношению к первичной обмотке.

Итоговый выигрыш в суммарной габаритной мощности фазосдвигающих трансформаторов по сравнению с известным устройством

2 составляет раз. При m=12, нап1800

1+ sin ример, предлагаемое устройство позволяет снизить установленную мощность фазосдвигающих трансформаторов в 1,6 раз. Суммарный ток первичных обмоток фазосдвигающих трасформаторов вследствие разгрузки их от

180 реактивных токов снижается в cosec

m раз.

Дополнительное усовершенствование предлагаемого устройства состоит во введении в его схему контактных или бесконтактных ключей 12 —:14 (фиг. 2), которые позволяют без использования промежуточных трансформаторов снижать при необходимости его вы180 ходное напряжение в cosec раз (т. е. в т

4 — 8 раз при m=12 — 24)

Такое снижение, осуществляемое путем размыкания ключей 12 — 14 (при этом фазность

m выпрямления становится равной ), часто

g5 является необходимым в генераторах, имеющих режимы малой мощности.

Предмет изобретения

40 Выпрямительное устройство, содержащее два выпрямителя, соединенных по выходу параллельно и подключенных к питающей сети через фазосдвигающий трансформатор, отличающееся тем, что, с целью умень45 шения веса и повышения к. п. д. устройства, вход одного из выпрямителей подключен к началам, а другого — к концам вторичных обмоток упомянутого трансформатора, средние точки которых соединены с фазами питаю50 щей сети.