Индукционный делитель тока "индетран"

Индукционный делитель тока "индетран"

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и),б фя,ът -е з

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТаЛЬСТВУ п1 5 I 6I56

Соав боввтскнк

Социалистических

Республик

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.03.74 (21) 2005361/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 18.08.76 (51) М. Кл з Н 02М 1/00

Н 02М 7/08

Государственный комитет

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

Л, Д. Эпштейн, К3. Д. Виницкий, И. М. Кпеня и И. А. Макаров

Московское стделение Нау:но-исследовательского института постоянного тока (71) Заявитель (54) ИНДУКЦИОННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ТОКА «ИНДЕТРАН»

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных электрических установках, содержащих параллельные цепочки нелинейных элементов, например в тиристорных преобразователях с параллельно соединенными тиристорами.

Известен «Индетран», предназначенный для принудительного деления тока между параллельными цепочками нелинейных элементов, например тиристоров, содержащий основные и дополнительную обмотки, а также двусторонний пороговый органичитеь напряжения, выполненный, например, в виде встречно-последовательно соединенных лавинных вентилей и включенный в цепь дополнительной обмотки.

Такой «ИндеTpalH» позволяет восстанавливать проводимость одной из параллельных цепочек при потере управляемости или отказе на включение одного или нескольких нелинейных элементов, например тиристоров, составляющих параллельную цепочку, путем приложения к ним напряжения, достаточного для переключения «по аноду», или пробоя неуправляющегося тиристора (тиристоров), а также позволяет выравнивать ток между параллельными цепочками после того, как проводимость цепочки восстановлена.

Однако некоторая часть мощности, развиваемой дополнительной обмоткой, бесполезно теряется в ограничителях напряжения, работающих на крутопадающем участке вольтамперной характеристики.

Предлагаемый индукционный делитель от5 личается от известного тем, что позволяет всю мощность, развиваемую дополнительной обмоткой, HainpaBHTb на восстановлениепроводимости соответствующей цепочки тиристоров.

1о Это достигается тем. что он содержит не одну, а две дополнительные обмотки, последовательно с каждой из KQTopblx включены во встречных направлениях пороговые переключающиеся приборы.

15 На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема, поясняющая принцип действия индукционного делителя; на фиг. 2— пример использования индукционного делителя для деления тока между двумя парал20 лельно соединенными цепочками последовательных тиристоров, оснащенных лавинными ограничителями напряжения.

B состав схем входят две основные обмотки 1 — 2, 3 — 4; две дополнительные обмотки

25 5 — 6, 7 — 8; диоды (или группы диодов) 9, динисторы (или группы динисторов ) 10 и 11; диоды 12; тиристорные цепочки 13 и 14; тиристоры 15 и 16; лавинные ограничители (встречно включенные стабилитроны) 17 и 18;

30 перемычки 19 и 20.

516156

60

Индукционный делитель работает следующим образом.

При наличии проводимости ооеих параллельных цепочек суммарный ток i (фиг. 2) делится на две составляющие и 4, протекающие соответственно по основным оомоткам

1 — 2 и 3 — 4, имеющим одинаковое количество витков. Создаваемые при этом в магнитолроводе магнитные потоки Ф1 и Ф направлены встречно друг другу, и при .равенстве токов

4 и 4 результирующий магнитный поток равен нулю. В этом случае напряжение в оомотках Ь вЂ” 6 и 7 — 8 не наводится.

Ь случае уменьшения по какой-либо причине одной из составляющих тока, или <> равенство магнитных потоков Ф1 и Ф нарушается, в магнитопроводе возникает резульгирующий магнитныи поток, отличныи от нуля, которыи наводит в основных обмотках — 2 и 3 — 4 электродвижущие силы, направленные на поддержание равенства токов с, и i>. Каждая из дополнительных оомоток 5 — 6 u I — 8 имеет значительно большее число витков, чем каждая из основных обмоток 1 — 2 или

3 — 4. 11оэтому наводимые в них результирующим магнитным потоком электродвижу щие силы Оольше тех, которые развиваются в основных обмотках тем же потоком. ти электродвижущие силы, однако, меньше, чем напряжение переключения каждого из динисторов 10 или 11. Поэтому динисторы остаются закрытыми, ток через дополнительные оомотки не протекает, и делитель работает так же, как ооычныи инду.ктивный делитель, не содержащий дополнительной оомотки, т. е, с максимальной для принятых параметров делителя равномерностью деления тока между параллельными цепочками.

В случае, если проводимость одной из цепочек, например цепочки 13, отсутствует изза невключения одного или группы тиристоров (например, lb), весь ток i протекает по одной основной обмотке 3 — 4 и далее через тиристоры цепочки 14. При этом делитель начинает работать в режиме повышающего трансформатора: в магнитопроводе возникает только магнитный поток Щ, который наводит электродвижущую силу е в оомотке l — 2, элекчродвижущую силу е> в обмотке 3 — 4 и электродвижущие силы е и е соответственно в обмотках 5 — 6 и 7 — 8. 1 еперь электродвижущая сила е превышает напряжение переключения динистора 11, последний переключается в проводящее состояние, и все напряжение, развиваемое дополнительной обмоткой 7 — 8, прикладывается к невключившемуся тиристору

1 5, действуя в зам кнутом контуре 7 — 11 — 12—

13 — 14 — 8 — 7. Это же напряжение оказывается приложенным к лавинному ограничителю

17, включенному параллельно тиристору 15 во встречном на|правлении. Под действием этого напряжения лавинный ограничитель 17 переходит на лавинный участок обратной ветви вольт-амперной характеристики, и если энергия, вырабатываемая дополнительной îá15

ЗО

3 >

4 моткой 7 — 8, превышает предельно допустимую энергию, рассеиваемую лавинным ограничителем, последний пробивается, и в цепочке

13 начинает протекать ток 4, обходящий невключившийся тиристор 1о по цепи 19—

17 — 20.

Под действием этого тока перемычка 19 или

20 сгорает, и цепочка 13 снова теряет проводимость. Делитель опять переходит в режим повышающего трансформатора и, действуя как описано ваше, восстанавливает проводимость цепочки 13, переключая тиристор 15

«по аноду» или пробивая его, после чего действие дополнительной обмотки 7 — 8 прекращается, и делитель работает в режиме обычного индуктивного делителя.

В рассмотренном случае повышенное напряжение наводится и в обмотке 5 — 6. Это напряжение, вследствие согласного включения обмоток 5 — б и 7 — 8,,приложено к динистору 10 в непропускном направлении. Во избежание обратного пробоя динистора он либо должен иметь допустимое обратное напряжение больше напряжения переключения, либо последовательно с ним могут включаться диоды 12, как показано на фиг. 2.

Аналогично случаю, рассмотренному выше, делитель работает и при потере проводимости цепочкой 14 из-за невключения тиристора 16. В этом случае развиваемое дополнительной обмоткой 5 — б напряжение переключает динистор 10 и прикладывается к лавинному ограничителю l8 и тиристору lb, действуя в замкнутом контуре 6 †l0 †12в

13 †о в. Восстановление проводимости в цепочке 14 происходит так же, как и в случае с цепочкой 13.

Принцип работы делителя сохраняется и в других, отличных от описанной, схемах его применения, 1акие делители с двумя параллельно соединенными и согласно включенными дополнительными обмотками, последовательно с которыми включены во встречных направлениях пороговые переключающиеся приборы, например динисторы, могут использоваться для принудительного деления тока между различным количеством параллельных цепочек в схемах «дерево», с короткозамкнутым витком, с замкнутой цепочкой, с разомкнутой цепочкой и с задающим вентилем, причем способы их включения в перечисленных схемах а налогичны со способами включения известного делителя.

Показанный в верхней части фиг. 1 и 2 разрыв в цепях токов параллельных цепочек означает, что токи iI и 4 могут подводиться от общей шины не непосредственно к основным обмотками данного делителя, а через основные обмотки смежных делителей, включенных по одной из о писанных схем.

Формула изобретения

Индукционный делитель тока между параллельными цепочками нелинейных элемен516156

Кпараплепьнью цюпацкаи фуг.1 тов, например ти ристоров, содержащий основные обмотки и дополнительную обмотку, связа нную,с зажимами для подключения указан HbIx цепочек, отлич ающий с я тем, что, с целью улучшения использования мощности, он снаожен второй дополнительной обмоткой, связан ной с указанными зажимами, а последовательно с каждой из дополнительных обмоток включены динисторы, аноды которых связаны

5 с разными из указанных зажимов.

Редактор А. Баландин

Составитель Г. Огнев

Техред Т. Курилко

Корректор Л. Котова

Заказ 1847)11 Изд. М 1427 Тираж 882 Подписное

LIHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4,5 типографпя, пр. Сапунова, 2