Выпрямитель на управляемых вентилях

ъО П И С А Н и - Е 240089ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт. свидетельства Ъ ч 21 дз, 12 Заявлено 29,111,1966 ( 1065048/2 заявкие инеи ЛПК Н 02 тп Комитет по деламобретений и открытийри Совете Министров риоритетпубликовано 21.111.1969. Бюллетень1ата опубликования описания 1 З.И 11.1969 1 ДК 621,314,58,077,6 (088,8) Авторизобретения, С, Богодух явител 1 ПРЯМИТЕЛЬ НА УПРАВЛЯЕМЫХ ВЕНТИЛЯ Повышение мощности современных выпрямителей на управляемых вентилях требует последовательно-параллельного их соединения. При этом возникают новые задачи, как, например, обеспечение одновременного включения вентилей, уменьшение времени включения и т. д которые в известных аналогичных устройствах решены не полностью и не обеспечивают достаточной надежности.Особенность описываемого устройства состоит в том, что выпрямитель снабжен дополнительным трансформатором с числом вторичных обмоток, равным числу последовательно соединенных управляемых вентилей и первичной обмоткой, соединенной последовательно с первичной оомоткой импульсного трансформатора, причем последовательно с каждым из управляемых вентилей включена одна из вторичных обмоток указанного дополнительного трансформатора. В результате этого существенно уменьшается время включения управляемых вентилей, что, в свою очередь, уменьшает потери мощности при включении. Кроме того, применение дополнительного трансформатора позволяет уменьшить мощность блока управляющих импульсов, При этом надежность устройства в целом повышается,О Принципиальная схема устроиства показа на чертеже. Нагрузка 1 питается от сети переменноготрехфазного тока через управляемый выпрямитель (для упрощения схемы показано только одно его плечо 2). Величина напряжения5 на нагрузке изменяется посредством управлеьия фазой открывания управляемых вентилей 3. Выравнивание напряжений в установившемся запертом режиме и при переходных,.процессах осуществляется с помощью включе 10 ния параллельно вентилям сопротивлений 4,эи конденсаторов о, 7 с сопротивлениями 8 и 9,Эти конденсаторы уменьшают перенапряжениеча тиристорах, которые имеют отставаниев отпирании,15 Режим работы тиристора при включении зависит от величины и скорости нарастания токауправления, от величины и скорости нарастания анодного напряжения и от характера нагрузки, Амплитуда управляющих импульсовО должна быть значительной, так как это приводит к снижению потерь в тиристоре и уменьшает время отпирания. Использование управляющих импульсов с крутым фронтом такжеведет к уменьшению времени отпирания.25 Полное вРемЯ включениЯ Равно: Гз+= -3 лтксек, где 1 з - промежуток времени междупередним фронтом управляющего импульса иточкой, когда анодный ток достигнет 105 оустановившегося значения;- время, необхо 30 димое для возрастания анодного тока от 1 Одо 90% установишегося значения, зависит от характера нагрузки,и в меньшей мере от начальной величины анодного напряжения,Напряжение У, включения тиристора (величина напряжения, необходимая для переключения тиристора в открытое состояние при разомкнутом управляющем электроде) снижается с ростом температуры, управляющего сигнала и скорости нарастания прямого напряжения. Известно, что при большой скорости нарастания напряжения тиристор может перейти во включенное состояние из-за протеЫУкания зарядного тока г = с через емкостьсЫзапорного слоя, если ток превышает величину, достаточную для открывания. Допустимая крутизна напряжения для различных тиристоров колеблется от 5 до,200 в 1 мксек.Данное явление и использовано в предлагаемом устройстве для уменьшения времени задержки 1 з; время нарастания 1, как указывалось выше, в основном зависит от характера нагрузки.В качестве источника управляющих сигналов используется импульсный трансформатор 10, вторичные обмотки которого подключены через диоды к управляющим переходам вентилей 3. Последовательно с каждым тиристором включена одна из вторичных обмоток, например 11, дополнительного трансформатора 12 (материал с ППГ). Первичная обмотка 13 трансформатора 12 соединена последовательно с первичной обмоткой 14 трансформатора 10 и вспомогательным маломощным тиристором 15. В нерабочем состоянии все тиристоры заперты. Если приходит управляющий сигнал У р, то он отпирает вентиль 15, при этом происходит быстрое перемагничивание трансформаторов 10 и 12, в результате чего одновременно с управляющими импульсами на тиристоры действуют синхронизирующие импульсы напряжения, способствующие более быстрому и одновременному отпиранию всей группы вентилей. За счет применения отдельных одинаковых вторичных обмоток трансформатора 12 на тиристоры действуют импульсы с одной амплитудой напряжения. Это напряжение в основном приложено к сопротивлению запертого прибора и лишь незначительная часть к сопротивлениям, шунтирующим его. Процесс, протекающий в параллельной цепи тиристоров, аналогичен описанному. Синхронизирующие импульсы с крутымфронтом нарастания уменьшают время задержки Ез, Большая скорость, нарастания наНУпряжения сводит к минимуму зависимость 5 Жвремени включения от качества самого прибора и выравнивает время включения всех приборов, а это значительно улучшает условия работы вентилей при включении, способст дует равномерному распределению тока в параллельных цепях, устраняет при этом перенапряжения.ЫУВеличина выбирается с учетом того, чтоЖ15 для высоковольтных приборов она должнабыть большей, чем для низковольтных. Желательно, чтобы передний фронт синхронизирующих импульсов имел время нарастания 1 - 2 мксек, Для этого приходится увеличивать 20 напряжение, питающее вспомогательный тиристор 15, Если трансформатор 10 управляющих импульсов и трансформатор 12 синхронизирующих импульсов питаются от разных источников, как это имеет место на фиг. 1, необ ходимо добиться, чтобы момент прихода фронта управляющего и синхронизирующего импульса совпадали,Задний фронт синхронизирующих импульсовимеет значение только с точки зрения потерь 30 при включении, продолжительность его недолжна быть большой. Применение синхронизирующих трансформаторов, кроме того, позволяет исключить индуктивности, включаемые в параллельные цепи тиристоров для вырав нивания токов при включении. Предмет изобретенияВыпрямитель на управляемых вентилях, со единенных последовательно и объединенныхв параллельные цепи, содержащий блок управления с импульсным трансформатором, отличаюиийся тем, что, с,целью уменьшения времени включения вентилей и повышения надеж ности, выпрямитель снабжен дополнительнымтрансформатором с числом вторичных обмомок, равным числу последовательно соединенных управляемых вентилей, каждая из которых соединена последовательно с ними, а его 50 первичная обмотка включена последовательнос первичной обмоткой импульсного трансформатора.ография, пр. Сапунова, 2улРаЮляюи дам щююия аказ 1803/6 Тираж 480 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открыти Москва, Центр, пр. Серова