Преобразователь переменного напряженияв постоянное
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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