Выпрямительное устройство

 

СССР

Класс 2 -1<1- 12е

Эй 75772

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВЫПРЯ!ЧИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Заявлено 6 февраля 1948 года в Комитет по изобретениям н открытиям.при Совете Млнистров СССР за Ко 378309

Опубликовано 31 июли 1949, года оо о

Предмет изобретения относится к выпрямительным устройствам, состоящим из выпрямительных элементов (вентилей или механического коммутатора, шунтированных конденсаторами) и насыщенных анодных реакторов в каждой фазе.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства является соответствующий подбор шунтирующей емкости, обеспечивающей насыщение реактора при црямом токе, с целью уменьшения скорости нарастания обратного напряжения на вентиле без создания перенапряжения.

Магнитопровод реактора выполнен трехстержневым и обмотки расположены на разных стержнях.

Для ограничения обратного тока анодный дроссель имеет добавочную обмотку, питаемую посторонним источником тока.

На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — один из вариантов выполнения его реактора.

На чертеже имеются следующие обозначения: 1 — главная обмотка реактора, 2 и 8 — вспомогательные обмотки, 4 — трансформатор выпрямителя, 5 — выпрямитель, 6 — сеть постоянного тока.

Последовательно с выпрямителем — вентилем 5 в каждую фазу включается реактор с сердечником из ферромагнитного материала (желательно сердечник выполнять из материала, имеющего крутую характеристику намагничивания до насыщения и резкий перегиб ее после насыщения, как например, пермалой, гиперсол и т. п.).

Параметры реактора должны быть подобраны так, чтобы при протекании прямого тока через вентиль сердечник у реактора был насыщен и индуктивность его была как можно меньше.

В период восстановления напряжения, когда через реактор проходит ток обратного направления, происходит перемагничивание реактора, вызывающее соответствующее увеличение его индуктивного сопротивления (при таких материалах, как например, супермалой, оно может быть в сотни и даже в тысячи раз больше, чем прп насыщен!:и), а . следовательно, и уменьшение скорости нарастанпя обратного тока и напряжения.

Так к;,ê обратные токи в сов ременных, вентилях очень малы, то полное восстановление обратного напряжения может произойти при очень малом обратном токе. В ре№ 75772 зультате обратное напряжение на вентиле может возрасти очень быстро даже при наличии большой индуктивности в цепи восстанавливающегося напряжения.

Для увеличения эффективности реактора необходимо создать дополнительный путь для обратных токов (помимо вентиля) . Для этой цели могут быть применены емкости, шунтирующие вентиль. В этом случае восстановление напряжения на вентиле и шунтирующем его реакторе возмо>кно лишь после того, как будет заряжена емкость.

Токи, протекающие через емкость, шуитиру ющую вентиль, создают большое падение напря>кения в реакторе в период восстановления напря>кения, предохраняя вентиль от воздействия на .него обратного напряжения. Соответствующим подбором параметров можно затянуть время госстансвлепия напряжения нг вентиле да ке на тысячи микросекунд для обеспечения возможности его депонизации.

Таким образом, насыщенный реактор при помоши емкости приобретает свойство запирать вентиль, обеспечивать время, необходимое для его деионизации, и в то же время свободно пропускать прямой ток.

При больп.!х сечениях сердечпш<а для ликвидации остаточного намагничивания его обратнь.м током и повторного насьпцения его потоком, имекнцгм иаправлеzие ITðÿ.ëîrî тока, анодный дроссель имеет дсбаво шую обмотку, пигаемую GT гостороннего источника. Включая эту обмотку на некоторое время дс того, как вступит в работу вентиль, в цепи которого находится главная осмотка, моясно обеспечить перемагничивани= сердечника и его насыщение до па.. ала нарастания тока в данном вентиле. После насыщения серде:пинка главным током добавочну|о обмотку необходимо разомкнуть, в IIpoTHBHoì случае в период перемагничивапия сердечника обратным током она может препятствовать быстрому изменению потока, пропуская ток, противодействующий перемагничиванию.

Обмотку, предназначенную для ликвидации остаточного потока, >7 о можно питать переменным током, совмещая ее с подмагничивающей обмоткой, питаемой постоянным током.

В этом случае в момент, когда сердечник насыщен выпрямленным током и индуктивность его мала, в это и обмотке произойдет быстрое нарастание тока.

Включение внешней индуктивности для ограничения скачка тока требует увеличения напряжения, следовательно, и мощности вспомогательного источника. Во избежание этого может быть применен трехстержневой реактор (фиг. 2), третий стержень которого .играет роль магнитного шунта.

При насыщении стержня ЛД прямым током, поток может замыкаться через стержень ВС, предохра. яя обмотку 1 от скачка тока.

Предлагаемое устройство может быть применено для выпрямлении токов высоких частот.

Предмет изобретения

1. Выпрямительное устройство, состоящее из выпрямлпсщих элементов (вентилей или мехапическогo коммутатора, шунтироваппых конденсаторами) и из иасыще.шых аподных реакторов в каждой фазе, отл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью уменьшения скорссти нарастания обратного папря>кения на вентиле без ссздания перенапряжения, емкости упомянутых конденсаторов выбраны так, чтобы при прямом токе имело место насыщение реакторов.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а,ощ е е с я тем, то, с целью о.-раи:. :;ения обратного тока путем пода ги электродвижущей силы, направленной навстречу обратному напряжению главной цепи, анодныи дроссель имеет добавочную обмотку,. питаемую посторонним источником тока.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что магнитопровод реактора выполнен трехстержневым и обмотки расположены на разных стер>киях.

4. Применение устройств по и. 1, 2, 3 для выпрямления тока высоких частот.