Устройство для управления трехфазным тиристорным выпрямителем

(54) УСТРОЙСТВО ФАЗНЫМ ТИРИСТОР (57) Изобретени ся в преобраэов плавного вывода требителя элект ретения являетс УПРАВЛЕНИЯВЫПРЯМИТЕЛЕ РЕХможет ельно пользовать ехнике для на ра чии режим по и. Целью изо ние надежнос энергповыщодна торичных строист 4 й СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4037737/24-07 (22) 14.02.86 (46) 07, 10.87. Бюл. (71) Научно-исследов тут электронной интр ском политехническом им. С.М.Кирова (72) Ю.А.Отрубяннико и А.П.Назаров (53) 62 1.314.572(088 (56) Авторское свиде У 640414, кл. Н 02 РСтабилизаторТОК. Каталог 0 Электротехника С обмоток согласующего трансформатора соединена с устройством медленно нарастающего напряжения, а другая - через ограничивающий резистор с первичной обмоткой насыщающегося трансформатора формирователя спадающего напряжения, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора подключена к однофазному мостовому выпрямителю, присоединенному к цепи из параллельно подключенного конденсатора и двух последовательно соединенных резисторов, причем точка соединения резисторов подключена к одному из входов компаратора. Для обеспечения повторного плавного включения трехфазного СЩ мостового выпрямителя при коротком замыкании в цепи нагрузки один из выводов первичной обмотки согласующего трансформатора подключен к фазе трехфаэной сети через нормально замкнутый контакт реле, а обмотка реле присоединена параллельно нагрузке через мщу ограничивающий резистор. 2 ил. СОИзобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано для плавного вывода на рабочий режим потребителя электроэнергии, предотвращая тем самым ударные нагрузки на сеть в момент включения.цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения плавно го нарастания выходного напряжения трехфазного мостового выпрямителя после включения и автоматического включения после отключения при КЗ.На фиг. 1 представлена схема уст В ройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений на выходах блоков устройства,Устройство содержит согласующий трансформатор 1, первичная обмотка которого включена между двумя фазами 20 трехфазной сети. Одна из вторичных обмоток согласующего трансформатора 1 подключена к блоку 2 медленно нарастающего напряжения, а другая к формирователю 3 спадающего напряжения. Последний имеет насыщающийся трансформатор 4, первичная обмотка которого через ограничивающий резистор 5 присоединена к вторичной обмотке согласующего трансформатора 1, 30 а вторичная обмотка - к однофазному диодному выпрямителю 6, который нагружен на параллельно подключенную цепь из конденсатора 7 и двух последовательно соединенных резисторов 8 и 9. Выходы блока 2 медленно нарастающего напряжения и формирователя 3 спадающего напряжения (точка соединения резисторов 8 и 9) подключены к входам компаратора. 10, соединен ного выходом с Формирователем 11 выходных импульсов, выходы с которого через размыкающие контакты электромагнитного реле 12 подсоединены к управляющим электродам тиристоров 13 и 14, в соответствующих плечах с которыми включены диоды 15 и 16. Через эти же контакты первичная обмотка согласующего трансформатора подключена к двум Фазам питающей сети. В пле- ц чах третьей фазы выпрямитепя находятся тиристоры 17 и 18, Между управляющими электродами тиристоров 13, 14 и 17, 18 и их анодами через нормально разомкнутые контакты реле 12 включены НС-цепи 19 - 22, Обмотка 23 электромагнитного реле 12 подключена параллельно выходному фильтровому конденсатору 24 выпрямителя и нагрузке 25 через ограничивающий резистор 26.Устройство для управления работает следующим образом.Линейное напряжение сети Н (Фиг.2), трансформированное согласующим трансформатором 1, через одну из его вторичных обмоток поступает на блок 2, с выхода которого получают напряжения Ц , медленно нарастающее от полуволны к полуволне. С другой вторичной обмотки согласующего трансформатора 1 линейное напряжение ц поступает на формирователь 3 спадающего напряжения через ограничивающий резистор 5 на первичную обмотку насыщающегося трансформатора 4. Число витков первичной обмотки насыщающегося трансформатора 4 и сечение его сердечника выбираются таким образом, чтобы обеспечить насыщение трансформатора в первой половине полупериода питающего напряжения. Напряжение с вторичной обмотки насыщаю щегося трансформатора 4, выпрямленное мостовым выпрямителем 6, заряжает конденсатор 7. Разряд конденсатора 7 осуществляется через резисторы 8 и 9, постоянная времени разряда выбрана так, чтобы к окончанию полу- волны питающего напряжения Б, (фиг.2) конденсатор 7 разрядился. Тогда напряжение, снимаемое с резистора 9, имеет вид Б (фиг, 2). Сравнение напряжений Пт и О 1(фиг. 2) в компараторе 10 позволяетполучить на его выходе импульсы отрицательной полярности уменьшающейсядлительности Б(С,1 )С и т.д.,Фиг. 2), В,моменты времени, соответствующие заднему фронту этих импульсов, Формирователь 11 вырабатывает положительные импульсы запускатиристоров выпрямителя Б (фиг, 2).фаза запускающих импульсов относительно начала полуволны питающеговыпрямитель напряжения с течениемвремени уменьшается ( Ч ) 9", у у,ит.д., фиг, 2), тем самым сдвигаявключение мостового выпрямителя с тиристорами 13, 14 и диодами 15, 16 всторону возра.стающего сетевого напряжения. Напряжение на фильтровом конденсаторе 24 и нагрузке 25 при этоммедленно возрастает (1, Фиг. 2).Тиристоры 17 и 18 в это время заперты, 1343524При достижении на фильтровом конденсаторе 24 и нагрузке 25 напряжения, максимально возможного для случая однофазного выпрямления, по обмотке 23 электромагнитного реле 12начинает протекать ток включения, иреле срабатывает. При этом управляющие электроды всех тиристоров черезКС-цепи через контакты реле подключаются к соответствующим анодам тиристоров, и выпрямитель переходит в неуправляемый трехфазный мостовой режимработы, обеспечивая номинальные параметры в цепи нагрузки, Во время 15срабатывания реле согласующий трансформатор 1 отключается от сети.В случае короткого замыкания в цепи нагрузки происходит отключениереле 12, вызывающее включение согласующего трансформатора 1. Выпрямитель и устройство управления возвращаются в исходное состояние, и всепроцессы в нем повторяются,Таким образом, предлагаемое устройство для управления трехфазныммостовым выпрямителем, отличаясьпростотой схемы, позволяет решитьпоставленную задачу - повысить надежность работы цепи нагрузки. 30,Достигается цель за счет обеспечения постепенного ступенчатого роставыпрямленного напряжения на фильтровом конденсаторе и в цепи нагрузки,что исключает перенапряжения в моменты включения выпрямителя. Кроме того, описываемое устройство делаетвозможным повторное плавное включение выпрямителя после отключения прикоротком замыкании в цепи нагрузки. 40Формула изобретенияУстройство для управления трехфазным тиристорным выпрямителем, 45 содержащее согласующий трансформатор,первичная обмотка которого связанас клеммами для подключения двух фазтрехфазного питающего напряжения,блок медленно нарастающего напряжения, формирователь спадающего напряжения, компаратор, входы которого соединены с выходом блока медленно нарастающего напряжения и выходом формирователя спадающего напряжения,а выход подключен к входу формирователя выходных импульсов, электромагнитное реле, через контакты котороговыходы формирователя выходных импульсов связаны с клеммами для подключения соответствующих управляющихэлектродов тиристоров трехфазногомостового выпрямителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, согласующий трансформатор имеет две вторичные обмотки,одна из которых соединена с блокоммедленно нарастающего напряжения, авторая подключена к входу формирователя спадающего напряжения, которыйсодержит ограничивающий резистор,через который первичная обмотка насыщающегося трансформатора подключенак входным клеммам формирбвателя спадающего напряжения, мостовой выпрямитель, вход которого подключен к вторичной обмотке насыщающегося трансформатора, а выход подключен к цепи,состоящей из параллельно подключенных конденсатора и двух последовательно включенных резисторов, средняя точка которых является выходомформирователя спадающего напряжения,при этом первичная обмотка согласующего трансформатора подключена к двумклеммам для подключения фазных напряжений питающей сети через замыкающийконтакт электромагнитного реле, обмотка которого подключена к выходнымклеммам трехфазного мостового выпрямителя.Составитель Е.Калинкапп Техред Л.Сердюкова ректор М,Демчик дактор ираж б 59 ПодписноеПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д,Заказ 4835 5 11303 ул.Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г.уж