Преобразователь переменного тока в переменный ток другой частоты или постоянного тока в переменный

Преобразователь переменного тока в переменный ток другой частоты или постоянного тока в переменный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 99555, Ж Й 0юЗН М

11 ТЕНТИОТЕ.ХИКЧЕС1,",:1 Ч малнетьы !

Класс 21d, 12;;

21d, 140а

СССР

GrlHCAH a иЗОБРегени

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. М. Акодис

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ

ТОК ДРУГОЙ ЧАСТОТЫ ИДИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

В ПЕРЕМЕННЫЙ

Заявлено 9 октября 1950 r. за Хз 3805/436241 в Госте ;нику СССР

Опубликовало в <: Бюллетене изобретений» ЛЪ 12 за 1954 г.

Предметом изобретения является преобразователь переменного тока в переменный ток другой частоты нли постоянного тока в переменный с использованием управляемых электрических вентилей.

В связи с широким развитием высокочастотных установок для плавки, закалки, сушки, нагоева и других целей задача создания мощных и экономичных преобразователей частоты этого типа является весьма актуальной.

Трудность построения подобных преобразователей на высокую частоту (300 — 500 ггпу и выше) объясняется тем, что электрические вентили (ртутные выпрямители, игнитроны и тиратропы) не могут работать в этом режиме и выходят из строя через несколько часов.

С целью облегчения работы вентилей в подобных преобразователях, достигаемого путем уменьшения скорости восстановления обратного напряжения и создания задержки в появлении прямого напряжения на вентилях при коммутации, предлагается в цепь коммутации указанных вентилей включить насы паюшнеся реакторы и гараллельно вентилям электрические конденсаторы, через которые после коммутации протекает обратный ток, перемагничивающнй соответствующий реактор и повышающий в этот момент его индуктивнссть.

В случае, если собственная емкость, шунтирующая вентили, достаточна для перемагничивания реактора, в преобразователе могут быть применены только насыщающиеся реакторы, без шунтирующих вентили конденсатсров.

На чертеже представлена принципиальная схема многофазного преобразователя, работа которого, как известно, протекает следукнцим образо.л.

При подаче на сетки двух групп вентилей поочередно отпирающего напряжения. ток протекает через одну половину обмотки трансформатора и соответствующую группу вентилей. Одновременно Во второй половине обмотки трансформатора возбуждается напряжение, вызывающее появление дополнительного тока, протекающего через конденсатор С и горящие вентили. Пон этом кон№ 99555 денсатор С заряжает я.и в момент отпирания второй группы вентилей разряжается на получившийся контур, обеспечивая коммутацию тока, т. е. гашение горящих вентилей и закигание других вентилей.

Для преобразования высокой час готы индуктивность коммутирующей цепи должна бь;ть мала (в противном случае время переключения с одной группы вентилей на другую будет велико, что нс позволит получить высокой частоты) . При этих условиях (очень быстрый спад тока и очень быстрое нарастание обратного напряжения па вентиле вследствие ничтожно малой индуктивности цепи коммутации) избежать частых обратных зажиганий можно .и шь при резком уменьшении рабочего напряжения против номинального для данного вентиля. В этом режиме происходит та кже сильное распы. еш;е анода.

В результате вентили через несколько часов, а иногда и меньше чем через час. выходят из строя.

С целью облегчения условий работы вентилей в предлагаемом пресбразователе применены насыщающиеся реакторы L, включенные в цепь коммутации вентилеи, а парал.(ельно последним включены конденсаторы Сь

При протекании тока через вентили реактор L насыщен, его индуктивность мала и он не препятствует быстрой коммутации тока. После прекращения протекания прямого тока через реактор L и конденсатор

Cr, включенные параллельно вентилям, начинает протекать ток обратного направления. Это влечет за собой резкое увеличение индуктивности реактора, что снижает скорость нарастания обратного напряжения и опасность обратного зажигания.

Применение насыщающихся реакторов особенно эффективно в преобразователях высокой частоты, в которых отсутствие этих реакторов крайне затрудняет возможность предотвращения обратного зажигания вентилей.

Применение насыщающихся реак торов позволяет сколь угодно уменьшить не только скорость нарастания но и амплитуду обратного напряжения, что обеспечивает возможность полного предотвращения опасности обратных зажиганий.

В любом типе ионного преобразователя поетоянпого тока в переменный, либо тока одной частоты в ток другой частоты обратное напряжение воздействует на вентиль лишь часть периода, после чего начинает воздействовать прямое напряжение, вызывая опасность проооя вентиля в прямом направлении. При наличии насьпцающегося реактора, после восстановления обратного папряхкения реактор оказывается перемагниченным в обратном направлении, а конденсаторы, включенные параллельно вентилям, заряжены обратн ы м и апр яжепи ем.

Обратный перезаряд этой емкости при нарастании прямого напряжения также происходит через реактор, индуктивность которого велика до момента его насыщения, что предопределяет задержку в появлении прямого напряжения па вентиле и позволяет увеличить время, предоставляемое для восстановления управляемости вентиля.

В случае, если собственная емкость установки, шунтирующая вентиль, достаточна для перемагничивания реактора, можно ограничиться только включением реакторов в цепь коммутации, исключив из схемы конденсаторы С,, шунтирующие вентили.

Предмет изобретения

1. Преобразователь переменного тока в переменный ток другой частоты или постоянного тока в переменный с использованием управляемых электрических вентилей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью облегчения работы вентилей путем уменьщения скорости восстановления обратного напряжения и создания задержки в появлении прямого напряжения на вентилях при коммутации, в цепь коммутации вентилей включены насыщающиеся реакторы и параллельно вентилям включены электрические конденсаторы, через которые после коммутации протека№ 99555

: т ток, перемагничивающий соответствующий реактор и повышающий в этот момент его индуктивность.

2. Видоизменение преобразовате,чя по и. I, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что применены только насыщающиеся реакторы — оез шунтируюши. вентили конденсаторов — в случае, если собственная емкость установки, шунтирующая вентили, достаточна для перемагничивания реактора.

Приоритет по —: 1 9 октября 1950, но н. 2 20 января 1951 ã.