Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(9 5 Н 02 М 7/10 ИСА ИЗОБРЕТЕН И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт термофизики и электрофизики АН ЭССР(56) Догару К.Ф. и др. Мостовой трехфазный выпрямитель с балластными конденсаторами, Иэв. АН Молд,ССР, Серия ф-тех, и матем.наук, 1984, М 1, с. 66-71,Заявка ФРГМ 3427634, кл. Н 02 М 7/06, 1986.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в электросварочнои технике, плазменных реакторах, в ионноплазменных установках и в системах дежурной дуги парокотельных установок на ниэкокалорийном топливе. Цель изобретения - увеличение выходной мощности. К диодам 8, 12, 16 одной группы мостового выпрямителя подключены дополнительные последовательные диоды 18, 20, 21, 23 и 24, 26, а средние точки упомянутых последовательных диодов присоединены посредством вольтодобавочных конденсаторов 19, 22, 25 к выходным выводам выпрямителя для подключения соответствующих двух соседних фаз питающей сети. Это позволяет лучше испольэовать установленную мощность электрооборудования. 2 ил,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания в электросварке, а также в устройствах питания плаэмотронов постоянного тока и ионноплазменных установках,Цель изобретения - увеличение выходной мощности.На фиг.1 представлена электрическая схема устройства; на фиг.2 - диаграммы токов и напряжений,Через силовой трансформатор 1 и индуктивный элемент (балласт) 2 к питающей сети подключен вход трехфазного выпрямителя 3, выход которого соединен с выходными выводами для подключения через сглаживающий реактор 4 (при необходимости) нелинейной нагрузки 5, например плазмотрона, Выпрямитель включает диодный мост, одна ветвь которого состоит из диода 6 катодной группы, конденсатора 7 и диодов 8 дополнительной и 9 анодной групп. Вторая ветвь включает диод 10, конденсатор 11 и диоды 12 и 13 и третья ветвь - диод 14, конденсатор 15 и диоды 16 и 17. Кроме того, параллельно цепи из диодов 6 и 8 с конденсатором 7 включена цепь из диода 18, конденсатора 19 и диода 20, Причем конденсатор 19 и конденсатор 7 подключены к разноименным смежным фазам по отношению к указанной цепи из диодов 6 и 8. Аналогичным образом подключены к соответствующим ветвям диодного моста диод 21. конденсатор 22 и диод 23, а также диод 24, конденсатор 25 и диод 26,Устройство работает следующим образом.Рассмотрим режим работы в режиме холостого хода. Если максимальное линейное напряжение существует между анодами диодов 8 и 12, первый иэ них отпирается и (вольтодобавочный) конденсатор 7 заряжается до амплитуды линейного напряжения. Диод 6 заперт в этом интервале, В интервале, когда максимальное линейное напряжение приложено между анодами диодов 12 и 16 и идет подзаряд вольтодобавочного конденсатора 11, заряженный до амплитуды линейного напряжения конденсатор 7 окажется подключенным в цепь: диод 17, обмотка трансформатора 1 (так как тока нет, индуктивные балласты не участвуют в процессе формирования выходного напряжения), конденсатор 7, диод 6, дроссель 4, нагрузка 5. В этом случае ЭДС трансформатора 1 и напряжение конденсатора 7 суммируются и на общей точке катодной группы формируется напряжение холостого хора Охх=20 бо (фиг.2),5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В режиме короткого замыкания (КЗ) всегда попарно отперты диоды 6, 8, 10, 12 и 14, 16 и устройство выходит в режим обычного моста, выходное напряжение которого нулевое 00=0 эа счет коммутационного перепада напряжения на индуктивных балластах 2. В этом случае вольтодобавочные конденсаторы 7, 11, 15 заряда не накапливают и к нагрузке это не передают,Во всех рабочих режимах между точками Охх, д=О и Од=О, кэ, где д - выходной ток, а кз - ток короткого замыкания, выходное напряжение повышается относительно нормального моста эа счет заряда из сети и разряда в нагрузку вольтодобавочных конденсаторов и уменьшается за счет коммутационного перепада на индуктивных балластах, причем перепад напряжения пропорционален току. Поэтому выходная характеристика устройства описывается как прямая линия, соединяющая упомянутые точки. Упомянутая (идеализированная) характеристика -кривая 27 показана на фиг.2 для определенной емкости вольтодобавочных конденсаторов (условно 20 мкФ), на фоне вольта мперной характеристики плазмотрона -кривая 28, Реальная экспериментальная характеристика имеет легковогнутый участок при токах д -ф к, что по-видимому объясняется насыщением замкнутого сердечника индуктивного балласта.С целью более эффективного использования вольтодобавочных конденсаторов укаэанные конденсаторы выполняются расщепленными 7, 19, 12, 22 и 15, 25(то есть по два с уменьшенными на половину емкостями) и присоединяются к дублирующим цепям, состоящих из диодов катодной группы 18, 21, 24 и дополнительной группы 20, 23 и 26. Выходная характеристика устройства с расщепленными вольтодобавочными конденсаторами показана на фиг.2, кривая 29. При заданной емкости конденсаторов, условно 2 х 10 мкф, ток дуги увеличивается на 306.Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постояное, содержащий трехфазный диодный мост с аноднойкатодной и первой дополнительной группами диодов, образующих параллельные ветви, включенные между выходными выводами для подключения нагрузки, причем в каждой ветви последовательно соединены по одному диОду иэ указанных групп, общая точка соединения диодов анодной и дополнительной групп образует один иэ входов моста для подключения через индуктивный элемент и силовойтрансформатор фазпитающей сети. а к общей точке соединения диодов катод1669067 Аи Составитель Л.УстинкинаТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцов дактор С.Патруше акаэ 2659 Тираж 376 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ной и этой же дополнительной групп подключен один иэ выводов одного иэ основных конденсаторов, другой вывод которого соединен с входом моста для подключения смежной фазы питающей сети относительно данной ветви, а также вторую дополнительную группу диодов и по числу этих диодов дополнительные конденсаторы, каждый из которых одним выводом соединен с катодом одного из диодов второй дополнительной группы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выходной мощности, введена третья дополнительная группа диодов, каждый из которых соединен последовательно с одним иэ диодов второй дополнительной группы, образуя цепочку, включенную в том же направлении парал лельно части одной из ветви указанногомоста, включающей диоды первой дополнительной и катодной групп, а другой вывод каждого из дополнительных конденсаторов соединен с одним иэ входов диодного 10 моста для подключения смежной фазы питающей сети относительно основного конденсатора соответствующей ветви диодного моста.