Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских ()645241

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.02.77 (21) 2447990/24-07 с присоединением заявки № — . (23) Приоритет— (51) М.Кл. Н 02 М 7/12

Государстоеииый комитет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (53) УД К 621,314.6 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 11.03.79 (72) Авторы изобретения

Ю. С. Игольников и К. Н. Чураков (71) За,явитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯ)КЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти широкое применение в качестве вентильного источника питания нагрузки, содержащей в своем составе отдельную индуктивность", обладающего повышенной устойчивостью к внешним и внутренним коротким замыканиям.

Известны выпрямители, содержащие в цепи нагрузки отдельную индуктивность в виде сглаживающего катодного дросселя (1, 2), Известен также преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий управляемый вентильный мост, силовой трансформатор с трехфазными первичной и вторичной обмотками, причем к одним одноименным выводам вторичной обмотки подключен вход управляемого вентильного моста, а ее другие выводы связаны между собой (3).

Недостатком последнего устройства является значительная величина токов внешнего и внутреннего короткого замыкания.

Целью изобретения является уменьшение величины токов внешнего и внутреннего короткого замыкания. Указанная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное указанные выводы вторичной обмотки силового трансформатора связаны между собой через дополнительно введенный неуправляемый вентильный мост и выходные выводы преобразователя, а к выходу управляемого моста подкл ючен сгл аж и вающий др оссель.

На чертеже представлена схема преобр азов а тел я.

Преобразователь содержит трехфазный трансформатор 1 с первичными обмотками

10 2 и вторичными обмотками 3. Концы х, у, z вторичных обмоток 3 подсоединены ко входу управляемого вентильного моста, собранного на тиристорах 4 — 9, начала а, b, с — ко входу неуправляемого вентильного моста, собранного на диодах 10 — 15. К выходу управляемого вентильного моста подключен сглаживающий дроссель lб, а к выходу неуправляемого вентильного моста — нагрузка 17. ,При нормальной работе схемы ток нагрузки проходит от фазы а через диод 15, нагрузку 17, диод И, фазу b, тиристор 8, сглаживающий дроссель lб, тиристор б, фазу x ., 25

При коммутации тока с тиристора 8 на тиристор 7 (через 120 эл. град. после начала работы тиристора 8) одновременно происходит коммутация тока с диода 14 на диод

ЗО l3. В цепь протекания тока нагрузки после

645241 указанной коммутации по-прежнему входит сглаживающий дроссель 16.

В дальнейшем процессы коммутации повторяются через каждые 120 эл. град, Кривая выпрямленного напряжения на нагрузке 17 и степень сглаженности тока при нормальном режиме работы устройства остаются такими же, как и в известном устройстве. При внешнем коротком замыкании неуправляемого моста во внекоммутационном интервале ток короткого замыкания проходит по следующей цепи: фаза а вторичной обмотки трансформатора, диод 15, короткозамкнутый выход неуправляемого моста, диод II, фаза b, тиристор 8, сглаживающий дроссел ь 16, тир и стор 6. При внутреннем коротком замыкании одного из диодов неуправляемого моста, например 14, ток короткого замыкания проходит по цепи: фаза а, диод 1Б, короткозамкиутый диод 14, фаза b, тиристор 8, сглаживающий дроссель 16, тиристор 6.

Таким образом, как при внешнем, так и при внутреннем коротком замыкании сглаживающий дроссель входит в цепь короткого замыкания.

Мгновенное значение тока короткого замыкания в обоих режимах короткого замыкания определяется главным образом индуктивностью L контура короткого замыкания

1. 2L,+L,ð, где L, — индуктивность фазы трансформатора;

L,ð — индуктивность сглаживающего дросселя.

Таким образом, в отличие от известных схем в предложенном устройстве величина индуктивности в цепи короткого замыкания увеличивается на величину L„,, в соответствии с чем уменьшается и значение тока короткого замыкания. Если не требуется регулировать напряжение на нагрузке .17, то вентильный мост со сглаживающим дросселем на выходе может быть выполнен неуправляемым .

Следует отметить, что сглаживающий дроссель не влияет на значение угла коммутации, как это имеет место при введении добавочных индуктивностей в первичную или вторичную обмотки трансформатора. Для ликвидации развития процесса короткого замыкания во времени в схеме может быть

1 применено обычное блокирование подачи импульсов на тиристоры.

При внешнем или внутреннем коротком замыкании управляемого моста предложен10 ного устройства, вентильные элементы схемы не подвергаются аварийным перегрузкам, поскольку протекающие при этом токи ограничиваются величиной сопротивления нагрузки 17.

15 Предложенное устройство может также работать и в инверторном режиме.

Формула изобретения

20 Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий управляемый вентильный мост, силовой трансформатор с трехфазными первичной и вторичной обмотками, в котором к одним одноименным выводам вторичной обмотки подключен вход управляемого вентильного моста, а другие выводы связаны между собой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения величины токов внешнего и внутреннего коЗО роткого замыкания, соединенные между собой выводы вторичной обмотки силового трансформатора связаны через дополнительно введенный неуправляемый вентильный мост и выходные выводы преобразова35 теля, а к выходу управляемого моста подключен сглаживающий дроссель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

40 1. Каганов И. Л. Электронные и ионные преобразователи, ч. III, М., Госэнергоиздат, 1956.

2.,Полупроводниковые выпрямители. Под ред. Ф. И. Ковалева, M., Энергия, 1967.

45 3. Е. М. Глух и др. Защита полупроводниковых преобразователей, М., «Энергия», 1970, с. 31.

645241

Редактор В. Левятов

Заказ 1145/65 Изд. № 118 Тираж 863 " Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>

1

1 I

1

I

1

I

Составитель Л. Устинкина

Техред Н. Строганова Корректор И. Симкина