Способ выпрямления многофазного тока и устройство для осуществления этого способа

:Класс 21 д, П М 133 АТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ОПИСАНИ способа выпрямления многофазного тока и устройств для осуществления этого способа.Ж пат В. П. Вологдина, 3 1928 года (заяв. свид. ап едя аявленному 10 р М 26394). 930 года. Действие пате марта 1930 года. даче патента опубликовано 31 марта распростраыиетси иа 13 лет от 3 В выпрямительных устройствах высокого напряжения, применяемых для питания анода лампового передатчика, большое преимущество представляет много фазное выпрямление, так как при этом получается небольшая переменная составляющая выпрямленного тока, и кроме того, частота переменной составляющей будет сравнительно велика, почему размерыфильтра, необходимого для сглаживания пульсаций, будут при многофазном выпрямлении сравнительно малы, Так, при 3-х фазном выпрямлении, переменная слагающая будет составлять 2 бсс от постоянной слагающей выпрямленного тока, а при 6-ти фазах всего лишь около 6-ти сс. ОДнако, пРи кенотронном выпрямлении увеличение числа фаз невыгодно .в том смысле, что каждый кенотрон используется тем менее, чем больше число фаз, так как ток проходит1через кенотрон лишь - часть периода (гдеФИи число фаз). С увеличением числа фаз и кенотронов падение в кенотронах не уменьшается, общая же отдача установки - уменьшается, так как с увеличением -числакенотронов увеличиваются потери на накал, и весьма сильно увеличиваются расходы на замену кенотронов. Ввиду сказанного увеличение времен прохождения тока через кенотроны, при сохранении большого числа фаз, будет весьма благо-. приятно для работы установки, Предлагаемое изобретение касается способа выпрямления многофазного тока при помощи кенотронов или других вентилей и имеет целью осуществление наиболее благоприятных условий работы, при которых ток. через кенотроны (или другие вентили) про 1ходит не в течение - части периода, а.Изначительно более продолжительное время, например, пол - периода. Изобретение состоит в том, что ток от всех фаз трансформатора или генератора пропускается не через отдельный для каждой фазы вентиль, а через меньшее число вентилей (напр.,два вентиля); которые при помощи какого-либо переключательного устройства присоединяются к соответствующий фазам в период, предшествующий вступлению фазы в работу, и выключается после того, как ток через данную фазу прекратится.На чертеже фиг. 1 изображает кривую выпрямленного тока; фиг. 2 - схему соединения кенотр онов и отдельных обмоток трансформатора; фиг. 3 - схему устройства для выпрямления и фиг. 4 в видоизменение устройства с применением коммутаторов,Если в момент 8 ток идет через фазу 3 (фиг. 1), то кенотрон 1 приключается к фазе 3 трансформатора (фиг. 2), В то же время иливо всяком случае до прекращения прохождения токачерез фазу 3, приключается кенотрон 2 к фазе 4, ното через него не пойдет, так как напряжение фазы 4 в момент, включения кенотрона будет меньше, чем фазы 3, в обратном же направлении току не даст итти вентильное действие кенотрона 2, Понаступлении момента 8 напряжение фазы 4 будет больше, чем фазы 3", почему ток и пойдет через фазу 4, ток же фазы 3 будет равен ,нулю. В этот момент, или последующий за ним, кенотрон, обозначенный через 1, может быть отключен от фазь 3, что может быть сделано без искры или дуги, так как в этот момент через кенотрон 1 ток не идет. Вслед за отключением от фазы 3 кенотрон 1 может быть приключен к фазе 5, имеющей до момента 1, напряжение меньшее, чем напряжение фазы 4. По наступлении моментами, ток фазы 4 прекратится и возникнет в фазе 5, почему кенотрон 2 и может быть теперь пере-. ключен с фазы 4 на фазу 6 и т, д. При шести фазах, таким образом, нечетный кено- трон;, 1 будет присоединяться последовательйо к фазам 3, 5, 13 и т. д., а четный кенотрон 2 к фазам 4, 6, 2, 4 и т, д при чем, как присоединение, так и выключение должно происходить в тот момент, когда ток через кенотрон не идет, и непойдет непосредственно после приключения. Переключение может быть произведено помощью устройства, в котором имеется коммутатор 4 (фиг, 3), два кено- трона 1, 2 (или вентиля); обмотка 3 трансформатора или генератора шестифазного тока; 5 и 6 щетки, скользящие по коммутатору, из которых 5 дает посЛедовательно замыкания первого кенотрона с пластинками коммутатора 5, 1, 3, и т, д., которые в свою очередь, соединены с соответствующими фазами трансформатора или ,генератора, обозначенными теми же цифрами со значками .Щетка 6 дает последовательно соединения кенотрона 2 с пластинами 4, 6, 2, 4, 6 ит,д, и соответственно с фазами 4, 6", 2" и т. д. При этом, так как четные пластины перекрывают нечетные на протяжении угла, с 8, то все время но крайней мере один кенотрон будет соединен с соответствующей фазой трансформатора, а в период исчезновения и возникновения в том или другом кено- троне тока, что происходит во время прохождения угла М, включены оба кенотрона, Коммутатор 4 может быть выполнен из двух или нескольких систем пластин (фиг. 3), расположенных концентрично, либо пластины могут быть расположены на двух коммутаторах равного диаметра, сидящих на одной. оси, или же, наконец, каждая пластина будет лежать на отдельном коммутаторе. Во всех случаях возможно при- ., менение, как вращения коммутатора 4, при неподвижных щетках 5; 6, так и вращение щеток при неподвижном коммута- . торе, и, наконец, вращение щеток и коммутатора одновременно с соответствующей скоростью.Кроме того; возможно устройство, преследующее ту же цель, в котором на двух коммутаторных окружностях имеется лишь по одной пластине 5 и 6 (фиг. 4), из которых 5 соединена с первым кенотроном, а 6 - .со вторым. Щетки,1, 3 и 5 соответственно соединены с фазами того же обозначения, также как и щетки 2, 4, 6. Вращаться могут как щетки, так и коммутаторы.Что касается скорости вращения коммутаторов того и другого устройства, то она должна соответствовать частоте выпрямленного тока, т,-е. при 50 периодах быть равной 3000 оборотам в мин. В том случае, когда применено более медленное вращение, то число .пластин и углы охватываемые ими должны быть изменены с тем расчетом, чтобы электрический уголоставался тем.же самым, т.-е. при 1500 оборотах необходимо . взять удвоенное число пластин, Иначе говоря, коммутатор должен вращаться с числом оборотов в секунду в К раз меньшим, чем , (гдечастота), при чем число пластин коммутатора должно быть увеличено в.К раз и шаг уменьшен в ХС раз. Самое вращение может производиться или путем укрепления коммутатора на оси генератора, под соответствующим углом к магнитной системе, либо путем вращения от вспомогательного синхронного двигателя, питаемого от того же источника тока, как и самое выпрямительное устройство. Описанное устройство будет иметь то преимущество, что кенотроны или вообще вентили будут использованы значительно полнее, и кроме того, вентильможет быть расчитан не на двойноенапряжение выпрямленного тока, как обычно, при многофазных .системах, а лишь на разность напряжений двух фаз, к которым привлючены одновременно оба вентиля 1 и 2. На фиг, 1 эта разность обозначена черезо и относится к случаю, если включение кенотрона Л, к фазе 3 произойдет в момент 8, когдак,фазе 2 будет привлючен кенотрон 2, В случае присоединения в момент Ф, это напряжение было бы равно нулю, и мы перешли бы к случаю выпрямления обыкновенным коммутатором.При шести-фазном выпрямлении рабочее напряжение, на которое долженрассчитываться кенотрон или вентиль, не должно превосходить 0,5 ед, где ед - выпрямленное напряжение, тогда как при обычном выпрямлении оно должно быть равно 2 ед, т.-е, в четыре раза больше. При 12 фазах рабочее напряжение вентиля может не превосхОдить примерно 0,14 от напряжения выпрямленного тока, иначе говоря вентиль может быть расчитан на напряжение в несколько раз (примерно в 15 раз) меньшее, чем при обычных схемах. Уменьшение рабочего напряжения вентиля в случае применения кенотронов, позволяет. уменьшить их сопротивление, а при ионных вевтилях - уменьшить их зажигательный потенциал. Оба эти обстоятельства значительно улучшают работу выпрямительной установки. Предмет патента. 1. Способ выпрямления многофазного тока прп помощи кенотронов илидругих вентилей, характеризующийся тем, что ток от всех фаз трансформатора или генератора пропускается не через отдельный для каждой фазы вентиль, а через меньшее число вентилей (например, два вентиля), которые при помощи какого-либо переключательного устройства присоединяются к соответствующим фазам в период, предшествующий вступлению в работу фазы, и выключаются после того, как ток через данную фазу прекратится (фиг. 1 и фиг. 2),2. Устройство для выпрямления многофазного тока по охарактеризованномув п,1 способу, отличающееся применением двух вентилей 1 и 2, присоединяемых к зажимам трансформатора или генератора тока 3 через посредство щеток 5 и 6, скользящих с"синхронной скоростью по двум коммутаторам, пластины одного из коих соедийены с четными, а пластины Другого с нечетными фазами, тока (фиг. 3).3. Видоизменение охарактеризованного в п, 2 устройства, отличающееся тем, что зажимы трансформатора или генератора соединяются со щетками, а каждый кено- трон с,пластинами соответствующего ему коммутатора при чем щетки четных фаз скользят по одному, а щетки нечетных фаз по другому коммутатору (фиг. 4),