Преобразователь переменного напряженияв постоянное

 

Союз Советск ни

Соцналнстнческнк

Реслублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.04.79 (21) 2758823/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (2 ) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02М 7/06

Гееудеретееиемй кемитет

СССР ав делан изебретеиий и етирмтий (53) УДК 621.314..5 (088.8) Опубликовано 30.07.81. Бюллетень №28

Дата опубликования описания 05.08.81

Г-- — ——

В. В. Володин, И. А. Зборовский и В. g. Светоносон1 (72) Авторы изобретения

-= t (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к силовой преобразовательной технике.

Известен двенадцатифазный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор с вентильной обмоткой, расщепленной на две части, одна из которых соединена в звезду, а другая —. в треугольник и .каждая подключена к трехфазному мосту, между выходом каждого из которых и нагрузкой включен реактор типа ФРОС, содержащий ферромагнитный магнитопровод с немагнитными зазорами (1) и (2).

Однако эти реакторы ограничивают уравнительный ток, возникающий из-за углового сдвига на 30эл. град. двух трехфазных систем ЭДС частей вентильной обмотки, и ограничивают аварийный ток при внешнем коротком замыкании. Индуктивность каждого из уравнительных реакторов по условию ограничения уравнительного тока больше, чем по условию ограничения аварийного тока, т.е. индуктивность Lyp является определяю- 26 щей..При внешнем коротком замыкании двенадцати фазного преобразователя ферромагнитный магнитопровод каждого из реак2 торов с ненасыщенной индуктивностью 1.уР сильно насыщается; что приводит к существенному снижению его индуктивности.

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, одна из которых соединена в звезду, а другая — в треугольник, каждая из них подключена к диагонали переменного тока соответствующего трехфазного выпрямительного моста, которые по постоянному току через воздушные реакторы соединены параллельно и подключены к выходным выводам (3). и (4).

Недостатком известного преобразователяя являются повышенные потери при фиксированном значении уравнительного тока.

Цель изобретения — уменьшение потерь т.е. повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в цепь постоянного тока одного из упомянутых мостов включен дополнительный реактор с магнитопроводом.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит трансформатор 1

85!693

3 с вентильной обмоткой, расщепленной на две части 2 и 3, при этом часть 2 соединена в звезду, а часть 3 — в треугольник. Часть 2 вентильной обмотки подключена к трехфазному мосту 4, а часть 3 — к мосту 5. Между выходом моста 4 и нагрузкой 6 включен воздушный реактор 7, а между выходом моста 5 и нагрузкой 6 — воздушный реактор 8.

Между выходом моста 4 и нагрузкой 6 включен реактор 9, содержащий магнитопровод с немагнитными зазорами.

Во время работы преобразователя два t0 воздушных реактора 7 и 8 с индуктивностью

L каждый и один реактор 9 с ферромагнйтным магнитопроводом и немагнитными зазорами индуктивностью L

ЭДС частей вентильной обмотки на

30 эл.град. Общая индуктивносгь, ограничивающая уравнительный ток, равна

2Lyp = 2L> + 1.св

При внешнем коротком замыкании индуктивность реактора 9 резко падает и ток

20 короткого замыкания ограничивается двумя воздушными реакторами 7 и 8, индуктивность каждого из которых равна L> „тем самым обеспечивается защита вентилей и плавких предохранителей.

Индуктивность L определяется из соотношения

g< c

+ а

3 2a. <, а = - (1 1 пл (1+$р к

2 11, К 1

30 в = i>tgE„, 1 х к

3 где i — ток уставки срабатывания выключателя; (1 t) — интеграл плавления предопл хранителя; п — число параллельных ветвей в плече преобразователя;

S — коэффициент, учитывающий 40 неравномерное распределение тока между параллельными ветвями;

К вЂ” отношение напряжения на дуге выключателя и ЭДС нагрузки; 45 — время срабатывания выключателя;

ń— ЭДС нагрузки.

Индуктивность 1, р выбирается из условия ограничения деиствующего уравнительного тока ло формуле:

Еп со|ур 3

55 где Е„,— амплитуда фазной ЭДС части обмотки, соединенной по схеме звезды

1 — действующее значение уравнитель ур ного тока; с — угол открытия вентилей; и — угловая частота источника питания

Уменьшение потерь электроэнергии в предлагаемом преобразовательном агрегате достигается за счет того, что при сохранении общей индуктивности 2Lyp, часть ее, равная L имеет более высокую добротность, а следовательно, и меньшее активное сопротивление.

Дополнительный эффект получается за счет некоторого выравнивания выпрямленных токов трехфазных мостов 4 и 5. Действительно, практически не удается сконструировать трансформатор так, чтобы отношение чисел витков вентильной обмотки по схеме т еугольника и схеме звезды равнялось бы . Кроме того, индуктивное сопротивление коммутации мостов 4 и 5 несколько отличаются между собой, практически имеется также и отличие параметров воздушных токов мостов 4 и 5. Включение только одного реактора 9 с ферромагнитным магнитопроводом и немагнитными зазорами в один из мостов позволяет выравнять не только мгновенные значения токов, но и средние.

Предлагаемый двенадцатифазный преобразователь может найти применение в тиристорном электроприводе.

Формула изобретения

Преобразователль переменного напряжения в постоянное, содержащий трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, одна из которых соединена в звезду, а другая — в треугольник, каждая из них подключена к диагонали переменного тока соответствующего трехфазного выпрямительного моста, которые по постоянному току через воздушные реакторы соединены параллельно и подключены к выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД в цепь постоянного тока одного из упомянутых мостов включен дополнительный реактор с магнитопроводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зборовский И, А. Внешнее короткое замыкание 12-фазного преобразователя.

«Электричество», 1978, № 1.

2. Размадзе Ш. М. Преобразовательные схемы и системы. М., «Высшая школа», 1967.

3 Голубцов В. Л. и др. Селективность защиты тиристорных преобразователей для электроприводов постоянного тока.

ЭП «Преобразовательная техника», 1973, - вып. 4.

4. Зборовский И. А. Уравнительные токи в двухмостовом нереверсивном и четырехмостовом реверсивном 12-фазных тиристорных преобразователях. ЭП «Преобразовательная техника», 1974. вып. 10.

851693

Составитель Ю. Мерзляков

Редактор Л. Пчелинская Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 6383/83 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4