Полупроводниковый преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ьц НО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН откам питающего транс оединенных параллельн вторичным форматора на общую лей мощно но-фазово Саньк лохов усилитестему импульс, п выходов равляющими х усилителей нен через рем тока нагрузй с я тем,агрузку, и ти, общую с о управления единены с у ответствующи а вход соед ка с датчик-исследоваструкторскийитут силовыхойств торо ами ост ч ающи выеалева 1978 ние уста ена ия",ыпрямите- Г,П. Мостс. 394. автоматиью улучшениятелей при изм широком диа нергетич ненни то зоне, вльсно фазоуправляемые системы ов ления введены хемами управл следовательно выдержки врем ды которых со ика тока. 78,ния состоя- соединенных ни и компарадинены с вы 54)(57) ПОЛУПРОВОДНИ АТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАП ОВЬ Й РЯЖЕ РЕОБРАЗИЯ В ПОГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Полупроводниколи. Под ред. Ф.И. Ковковой. М., "Энергия";2. Электрооборудовака электротермическихПод ред. А.П. УльтгауСправочник. М., "Энерс. 288.СТОЯННОЕ,содержащий ивентильных секций, подключенных к неэависимь гулятор т ки, о т л что, с цел ких показ нагрузки в(и) вьцс ного управ ключи со с щими из по элементов торов, вхо ходом датч1 1150Изобретение относится к электротехнике, в частности, к преобразовательной технике, и может быть использовано в установках, содержащих несколько параллельно включенных вен тильных секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора, например в установках питания вакуумно-дуговых печей, печей электрошлакового переплава, электро- О ливеров и других.Известны преобразователи трехфазного тока типа ВАК Я , собранные по трехфазной нулевой схеме и применяемйе для питания гальванических 5 ванн. Эти преобразователи допускают диапазон изменения тока от 0,1 13 ц до 2 13, Коэффициент мощности их при работе в номинальном режиме составляет 0,91. 20Недостатком таких преобразователей является точто коэффициент мощности значительно снижается при уменьшении тока нагрузки.Известны полупроводниковые преоб раэователи серии ТВ 9, предназначенные для питания вакуумно-дуговых печей, в частности полупроводниковый преобразователь переменного напряжения в постоянное,содержащийи вентильных. 30 секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора и соединенных параллельно на общую нагрузку, и блоков усилителей мощности, общую систему импульс- З 5 но-фазового управления, и выходов которой соединены с управляющими входами соответствующих усилителей мощности, а вход соединен через регулятор тока с датчикомтока нагруз ки. Каждая вентильная секция подключена к отдельной группе вторичных обмоток питающего трансформатора, импульсы управления на тиристоры вентильных секций подаются синхронно от отдельной СИФУ. Регулятор тока поддерживает заданное значение тока, изменяя фазу импульсов в каждой вентильиой секции синхронно. Выходы вентильных секций запараллелены, что 50 обеспечивает ток нагрузки 13 = и 1 всфгде и " число вентильных секций;1 " выходной ток одной вентильной секции.Режим работы этих преобразователей, определяемый технологическим 719 процессом плавки металлов, содержиттри этапа: набор тока нагрузки,поддержание максимального значениятока, сброс тока нагрузки 12Недостатком известного устройстваявляется уменьшение коэффициентамощности установки в режимах набораи сброса тока нагрузки, которые занимают значительную часть цикла плавки,Цель изобретения - улучшение энергетических показателей полупроводникового преобразователя при изменениитока нагрузки в широком диапазоне.Поставленная цель достигается тем,что в полупроводниковом преобразователе переменного напряжения впостоянное, содержащем и вентильныхсекций, подключенных к независимымвторичным обмоткам питающего трансФорматора и соединенных параллельнона общую нагрузку, и блоков усилителей мощности, сбщую систему импульсно"фазового управления, и выходов которой соединены с управляющими входами соответствующих усилителей мощности, а вход соединен через регулятор тока с датчиком тока нагрузки,в (и) выход системы импульсно-фазового управления введены управляемые ключи со схемами управления,состоящими из последовательно соединенных элементов выдержки времени икомпараторов, входы которых соединеныс выходом датчика тока.На чертеже представлена структурная схема устройства, которое содержит, например, три вентильные секции.Устройство содержит питающий трансформатор 1, вентильные секции 2 - 4,соединенные параллельно на общую нагрузку 5, датчик тока 6, регулятортока 7, общую систему импульсно-фазового управления 8, усилители мощности 9 - 11, управляемые ключи 12 и 13,каждый из которых введен между выходом систему управления и входом соответствующего усилителя мощности, элементы выдержки времени 14 и 15, черезкоторые выходы компараторов 16 и 17соединены с управляемыми входами ключей, вход каждого компаратора приэтом соединен с выходом датчика тока.Устройство работает следующимобразом.При максимальном значении токанагрузки работают все вентильныесекции, причем импульсы управления115 О 719 4ключ 13, который снимает импульсыуправления, идущие на вентильную сек.цию 4, и этим отключает ее,акаэ 2158/42 аж 646 Подам е ап ППП "Патежтфф, г д, ул ектыал, 4 на них поступают от общей системы импульсно-фазового управления 8 через соответствующие усилители мощ ности 9 -11. Импульсы управления вырабатываются в соответствии с заданным регулятором тока 7, который учитывает сигнал обратной связи, поступающий с датчика тока 6 нагрузки.При работе печи ток нагрузки меняется от значения 3 1 р до нуля, При сни жении тока нагрузки до значения 1 = 2 1 з , на которое рассчитанаьсуставка одного из компараторов, например 17, данный элемент срабатывает вследствие снижения до заданного 15 уровня сигнала, поступающего от датчика тока 6 нагрузки. Сигнал от компаратора 16 через устройство выдержки времени 15. поступает на управляемый При дальнейшем снижении тока нагрузки до 1 = 1 срабатывает следующий компаратор, например 16, и аналогично отключается еще одна вентильная секция. Оставшаяся неоткгпоченной вентильная секция работает при этом с нагрузкой, близкой к номинальной и с меньшим углом управления, так как регулятор тока изменяет фазу угла управления в сторону уменьшения, чтобы поддержать заданное значение тока. При наборе тока нагрузки вентильные секции будут включаться по мере достижения током нагрузки уставок компараторов.