Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(19) (11) М 7 08 4 (51) нловои полупрозавода "Электронные 111 ГОСУДДРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Научно-исследовательский,проектно-конструкторский и технологический институт сводниковой техникивыпрямитель"(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГНАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий основной трехфазный двухобмоточный трансформатор, выводы первичнойобмотки которого образуют входные выводы, а вторичная обмотка, соединенная в звезду с нулевой точкой, образующей первый выходной вывод, связана с электродами одной группы из трех вентилей, другие объединенные электроды которых образуют второй выходной вывод, а также - другую группу из трех вентилей, соответствующие электроды которых подключены к второму выходному выводу, о т л ич а ю щ и и с яуменьшения требуемой мощности, введен дополнительный трехфазный двух- обмоточный трансформатор, первичные обмотки которого соединены в звезду и включены последовательно с первичными обмотками основного трансформатора, а вторичные обмотки, соединенные в звезду с нулевой точкой, подключенной к первому выходному выводу, свободными выводами подключены к другой группе вентилей.Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может найти применение. в низковольтных вторичных источниках питания постоян. ным сглаженным током для различных 5 электротехнических процессов гальваники, электролиза, электросварки заряда аккумулятора и т,д.Известны преобразователи трехфазного переменного напряжения в посто янное, выполненные по однотипным схемам выпрямления. Простейшим из них является преобразователь перемен. ного напряжения в постоянное, выпол" ненный в трехфазной схеме выпрямле ния и содержащий трехфазный трехобмоточный трансформатор, вторичная обмотка которого соединена в трехлучевую звезду с нулевым выводом и подключена свободными концами через вен 20 тили к второму выводу преобразователя. За счет однотактного режима выпрямления трехфазного переменного напряжения всего тремя вентилями на выходе, преобразователя формируется трех импульсное выпрямленное напряжение 1.,Недостатком такого преобразователя являются повышенная установленная мощность трансформаторного оборудо- З 0 вания и высокий уровень пульсации выпрямленного напряжения, ограничивающие его применение.Известны также трехфаэные одно 35 тактные преобразователи переменяого напряжения в постоянное с шестипульсным режимом выпрямления, выполненные на основе трехфазного трансформатора с двумя вторичными обмотками, соединенными в прямую и обратную звезду,и подключенные к выходным за- жимам преобразователя через вентили непосредственно, либо дополнительно через уравнительный реактор 2 .Несмотря на то, что все вентили и вторичные обмотки трансформатора работают в однотактном режиме выпрямления, за счет их удвоенного количества на выходе преобразователя формируется шестипульсное выпрямленное напряжение с пониженным уровнем высших .гармоник, Недостатком шестипульсных преобразователей переменного напряжения являются либо повьппенная установленная мощность трансформатор- но-вентильного оборудования, либо необходимость установки дополнительного уравнительного реактора (двухфазного или трехфазного).Наиболее близким к предлагаемомуявляется шестифазный преобразовательпеременного напряжения в постоянное,содержащий трехфазный трансформаторс соединенными в треугольник первичными обмотками и соединенными в звезду вторичными, подключенными к трехфазному уравнительному реактору, полуобмотки которого подключены к электродам шести вентилей, свободныеэлектроды которых объединены, образуя совместно с нулевой точкой звездывторичных обмоток выводы постоянноготока 3 .Недостатки известного устройствасостоят в повьппенной мощности трансформатора и трехфазного уравнительного реактора.Цель изобретения - уменьшение требуемой мощности,Эта цель достигается тем, что впреобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий основнойтрехфазный двухобмоточный трансформатор, выводы первичной обмотки которо,го образуют входные выводы, а вторичная обмотка, соединенная в звездус нулевой точкой, образующей первыйвыходной вывод, связана с электродами одной группы иэ трех вентилей,другие объединенные электроды которых образуют второй выходной вывод,а также - другую группу из трех вентилей, соответствующие электродыкоторых подключены к второму выходному выводу, введен дополнительныйтрехфаэньпю двухобмоточный трансформатор, первичные обмотки которого соединены в звезду и включены последовательно с первичными обмотками основного трансформатора, а вторичныеобмотки, соединенные в звезду с нулевой точкой, подключенной к первомувыходному выводу, свободными выводамиподключены к другой группе вентилей.На фиг,1 приведена принципиальная схема преобразователя; на фиг,2 диаграммы токов и напряжений, характеризующие его работу.Преобразователь содержит трансформаторы 1 и 2 и вентили 3-8. Первичные обмотки трансформаторов 1 и 2 включены между собой встречно-последовательно и соединены в общую трех- лучевую звезду, свободные концы. которой образуют входные выводы преобразователя. Вторичные обмоткитрансформаторов 1 и 2, соединенныев идентичные трехлучевые звезды собщей нулевой точкой, образующейпервый выходной вывод преобразователя, свободными выводами подключенычерез две группы вентилей 3, 4, 5 и6, 7, 8 к второму выходному выводупреобразователя.Работа устройства осуществляется 1 Оследующим образом.При подаче на вход преобразователя трехфазного переменного напряжения происходит деление сетевого напряжения по встречно-последовательно между собой соединенным первичнымобмоткам трансформаторов 1 и 2 с формированием на их вторичных обмоткахшестифазной системы напряжений,выпрямляемых вентилями (диодами), 1 О3-8 в постоянное,Мгновенное значение выпрямленного напряжения в данной схеме достигается то же, что в прототипе.При этом роль уравнительного реактора играет одна из первичных обмотоктрансформаторов.Вторая и кратные ей гармоникиоказываются приложенными не к обмоткам отсутствующего уравнительногореактора, а к вторичным и, соответственно, первичным обмоткам силовыхтрансформаторов 1 и 2 (Фиг, 2 в, д).Однако за счет поочередной работысофазных обмоток трансформаторов 135и 2 и последовательного соединенияих первичных обмоток нескомпенсированные вторые и кратные ей гармоникисуммируются и отсутствуют на входныхзажимах преобразователя,Вентили 3, 4, 5 и 6, 7, 8 находятся в открытом состоянии по 180 эл.град. и проводят средний ток 1/6 13с амплитудой равной 1/3 д (фиг, 2 г),где х 1 - В - время протекания тока в 45соответствующих вентилях.Постоянная составляющая выпрямленного напряжения составляет О = 0,9 0Амплитуда обратного напряжения 0 на вентилях составляет Б= Б= 2,х 2 По( (Фиг. 2 в) .Действующее значение тока вторичной обмотки трансформаторов 1 и 2 и вентилей 3 " 8 составляет 1 1(3.Действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора без учета второй гармоники составляетЯУ = - -=1 11.2, 241Расчетная мощность одного трансформатора составляетРв+ Рю т ы ф - Вщ 2= ----- =067 Р 2 ) Я е Суммарная расчетная мощность двух трансформаторов составляет 1,34 Р. При идентичности схем соединения вторичных обмоток трансформаторов 1 и 2 их первичные обмотки могут включаться между собой встречно-последовательно и, наоборот, согласно-последоватеЛьно - при соединении вторичных обмоток трансформаторов в прямую и обратную звезды с целью обеспечения на выходе вторичных обмоток трансформаторов шестифазного результирук- щего напряжения.Между собой последовательно соединенные софазные первичные обмотки трансформаторов 1 и 2 могут соединяться как в звезду, так и в треугольник. Во всех случаях при работе как на активную, так и иа активно- индуктивную нагрузку обеспечивается суммарный шестипульснцй режим выпрямления с длительностью проводящего состояния вентилей по 180 эл. град. с диаграммами Токов и напряжений идентичных фиг.2,1150715 Составитель Е. МельникоТехред С.Легеза едактор К. Водо Черни орре каз 2158/42 одйисное нлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 646 НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ркомитета СССР открытийушская наб., д. 4/5