Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(51)5 Н 02 М 7 12 о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВ(71) Всесоюзный научно-.исследоватеский, проектно-конструкторский и тнологнческий институт силовых полупроводниковых устройств(56) Полупроводниковые выпрямителиПод ред. Ф.К. Ковалева и Г,П. Моствой. М,: Энергия, 1978, с. 100.Полупроводниковые выпрямители./Под. ред. Ф.К. Ковалева и Г.П. Мокоиой, М,: Энергия, 1978, с. 83,(54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГОНАПРЯЖВЬИ В ПОСТОЯН 110 Е, содержащий трехфазный трансФорматор с двумя. вентильцыми обмотками, первая нзкоторых соединена в прямую, а вторая - в обратную энеэду с цейтралью,уравнительный реактор со средним идвумя крайними выводами, первый крайний вывод которого подключен к цейтрали второй вецтильной обмотки, асредний вывод образует первый выходной вывод, первую и вторую управляемые веитильные группы, каждая нз которых по переменному току подключенак соответствующей вентильной обмоткеи соединена по нулевой схеме выпрямлЕния а по постоянному току ко второму ныходцому выводу, систему импульсно-драэоного управления с первым и вторым выходом, при этом первый выход подключен к управляющим электродам первой нентильной группы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, н него дополнительно введены третья управляемая вентипьцая группа, первый и второй коммутаторы, при этом третья вентильная группа по переменному току подключена. к первой нентильной группе, образуя с цей трехфазный мост,а по постоянному току - к первому выходному выводу, пе 1 эный коммутатор включен между нецтралью первой вецтильпой обмотки и вторым крайним выводом уравнительного реактора, второй коммутатор выполнен с одной общей и двумя индивидуальными группами контактов, причем к общей группе контактов подключен второй выход системы управления, а к каждой из индивидуальных групп контактов - управляющие электроды второй и третьей вентильных групп соответственно.2Преобразователь по и. 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что число витков первой вентильной обмотки Относится к числу витков второй вентильцой обмотки соответственно как Е 1Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано для питания нагрузки с переменнымипараметрами тока и напряжения, например для питания электродуговых сталеплавильных нечей, печей графцтации,плазмеццых печей,Цель изобретения - улучшение энергетических показателей. 1 ОПа чертеже представлена электри"ческая схема предлагаемого преобраэо"вателя,Преобразователь содержит трехфаэ"ный трансформатор 1 с вентильцыми обмотками 2 и 3, соединенными в прямуюи обратную звезду с нейтралями 4 и 5соответственно, уравнительный реактор 6 со средним выводом, образующимвыходной вывод 7, вентильные управляемые группы 8 и 9, каждая иэ которых по переменному току подключенак соответствующей вентичьной обмотке2 ц 3, а по постоянному току - к выходному выводу 10, систему импульсноФазово 1 о управления 11 с выходами12 н 13, вентильную управляемую группу 14, подключенную по переменномутоку к вентильной управляемой группе 8, а по постоянному току " и вы" 30ходному выводу 7, коммутатор 15,включенный между нейтралью 4 и урав"нительным реактором 6, коммутатор 16с общей группой контактов 17 и индивидуальными группами контактов 18,19 К общей группе контактов 17 подключен выход 12 системы импульсцоФаэового управления 11 р к группе контактов 18 - управляющие электродывентильной группы 9., а к группе кон Отактов 19 - управляющие электродывентильной группы 4. Выход 13 системы импульсно-Фазового управления 11подключен к управляющим электродамвентильной группы 8.1( выходным выводам 7 и 10 подключена нагрузка 20.Преобразователь снабжен также регулятором тока 2 и сравнивающим устройством 22,Преобразователь работает следующим о образом.Переменное напряжение сетевой частоты через трехобмоточный трехфазный трансформатор 1 подключается на турехфазные нулевые вентильные группы 8, 55 9, 14, из которьгк одновременно могут работать только две " те, ца которые подаются импульсы управления. Но,так как на трехфазцуо нулевую вен"тильцую группу 8 импульсы подаютсянепрерывно, а ца трехфазные нулевыевецтильцые группы 9 и 14 в эависимос"ти От положения коммутатора 16, товозможны только две комбинации первая - работают трехфаэцые пулевые вентильцые группы 8 и 14; вторая - работают трехфазные пулевые вентильцыегруппы 8 и 9,В первом случае переменное цапря"жение выпрямляется с помощью мостового трехфазного выпрямителя, образованного Вторичной Обмоткой 2 н трехФаэнымн нулевыми вентильцымц группами 8 и 14, ц подается на нагрузку 20,причем нулевой вывод 4 вторичнойобмотки 2 отключают От уравцительцого реактора 6 с помощью коммутатора 15. Во втором случае переменное напряжение выпрямляется с помощью шестифазного выпрямителя с уравнительнымРеактОРОмр ОГ)РЯэовациым ДвУмЯ ВтОРичцыми обмотками 2 и 3, трекФаэцыми нулевыми вецтильцыми группамц 8 и 9,а коммутатор 15 подключает нулевойвывод 4 вторичной обмотки 2 к уравнительному реактору 6.Выпрямленное напряжение подводится к нагрузке 20, которая представляет собой, например, плазменную Дуго"вую сталеплавцльцую печь, напряжениедуги которой по мере разогрева металла и печи снижается вдвое, Поэтомув начальный период плавки работаетмостовой выпрямитель и с помощьюрегулятора тока поддерживается токдуги, равцый половине максимальноготока нагрузки Мощность, выделяемаяв печи нри этом, будет составлятьР =0,5 У 1амарас "макс1(ак только напрякение на дугеуменьшиться вдвое, т.е. достигнетвеличины 0,51., с помощью системыНакс руправления 11 умейьшают ток дуги доО, включа)от коммутатор 15 и с помощью коммутатора 16 Отключают импульсы управлечия От вентилей вецтильнойгруппы 14 и подключают их к вентильной групге 9,Затеи с помощью регулятора тока,21 задают и поддерживают вдвое больший ток дуги 1,) при найряжениимаксО,Ыс , изменив при этом соответствующйм образом длину дуги, таккак при заданном напряжении ток дугиопределяется ее рлцной, Иощность,264809 Первому режиму соответствует трехфаэная мостовая схема выпрямления, а второму режиму-шестнфаэная схема с уравнительным реактором.Повышение энергетических показателей достигается за счет того, что каждая из трех вентильных групп, включенных по трехфаэной нулевой схеме, рассчитана на половину максимального тока нагрузки и половину макси" мального напряжения нагрузки, что позволяет уменьшить установленную мощность вентилей и потери в них при питании нагрузки с изменяющимися параметрами тока и напряжения.Вторичные обмотки трансформатора также рассчитаны на половину макси- . мального напряжения нагрузки.По току та из них, которая подключена зс одной вентильной группе, рассчитана на половину максимального тока нагрузки, а другая - в 2 раз больший. Составитель Г. МальцТехред И.Верес Федакт Корректор М. Демчи Фельдман Заказ 2434 исноР омитетаоткрытийгская на ият выделяемая в печи, в этом случае определится1 т Оф 5 Ъ3 фВ завйсимости от состояния коммутаторов 15 и 16 обеспечивается два режима работы устройства. Первый режим соответствует вдвое большему напряжению и вдвое меньшему току при разомкнутом коммутаторе 5 и таком положении коммутатора 16, при котором 10 импульоц поступают к вентильной группе 4, а на управляющие электроды вентильной группы 9 не подаются. Второй режим соответствуетвдвое 15 большему току и вдвое меньшему напряжению при замкнутом коммутаторе 15 н таком положении коммутатора 16, при котором импульсы подаются на управляющие электроды вентильной груп- О пы 9, а к вентильной группе 1 ие подаются. Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж Р