Преобразователь переменного напряжения в переменное

гФ СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ о) ПП РЕСПУБЛИ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ке. це преми тиГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем энергосбереженияАН УССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 577623, кл. Н 02 М 5/10, 1975,(57) Изобретение относится к электротехнике, Цель изобретения - повышение мощности. В предложенном устройстве общие Изобретение относится к электротехн Целью изобретения. является повышение мощности.На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема преобразователя; на фиг,2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Преобразователь содержит трансформатор 1, входные выводы 2, 3 первичной обмотки 4 трансформатора 1, основную обмотку 5 трансформатора 1, регулировочные обмотки 6, 7 трансформатора 1, тиристоры 8 - 10 анодной группы, тиристоры 11-13 катодной группы, дроссель 14 с обмотками 15 - 18, дополнительные тиристоры 19 - 22, шунтирующие тиристоры 23, 24. Дроссель 14, дополнительные тиристоры 19 - 22 и шунтирующие тиристоры 23, 24 образуют токоограничивающий узел. Выходные выводы преобразователя подключены к нагрузке 25,3)5 Н 02 М 5/12. О 05 Г 1/1 выводы тиристоров 8 - 10 анодной группы и тиристоров 11 - 13 катодной группы связаны с нагрузкой через токоограничивающий узел. Токоограничивающий узел содержит дроссель 4 с обмотками 15 - 18, дополнительныее тиристоры 19-22, шунтирующие тиристоры 23, 24. В момент коммутации включены дополнительные тиристоры 19- 22 и ток протекает через одну из обмоток дросселя 4, По окончании коммутационных процессов включаются шунтирующие тиристоры 23, 24, За счет конструкции токоограничивающего узла достигается цель, 3 ил. Преобразователь работает следующим образом.оВ исходном состоянии постоянно включена одна из отпаек трансформатора с помощью соответствующей пары тиристоров, при этом обмотки дросселя 14 закорачиваются шунтирующими тиристорами 23 и 24,Тиристоры 8 - 13 и шунтирующие тиристоры 23 и 24 могут управляться сигналами, синхронизированными по переходам через нулевое значение питающего напряжения, тока нагрузки или постоянным током. В экспериментальном образ образователя для управления даннь ристорами (оптронными) был использован постоянный ток.На фиг.2 и 3 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие алгоритм управления дополнительными тиристорами 19 - 22 (Оу 19 ОУ 22) с синхронизацией импульсов управления по переходам через ноль питающего напряжения О (возгложно управ 1697224ление также по току нагрузки 1), Иэ диаграммы видно, что дополнительные тиристорымогут управляться раздельно по полуволнам питающего напряжения (фиг.2) или попарно с длительностью и периодичностью 5управляющих импульсов, равных периодунапряжения питания (фиг,3), Управляющиеимпульсы на данные дополнительные тиристоры подаются постоянно, т,е, они присутствуют в нормальном режиме работы 10преобразователя и в режиме переключенияотпаек,Использование такого управления тиристорами 19-22 обеспечивает периодическое перемагничивание сердечника 15дросселя 14, что исключает его насыщение,Предположим, что подключены основная обмотка 5, регулировочная обмотка б ина тиристорах 9, 12 и 23, 24 присутствуютсигналы управления. В положительный полупериод питающего напряжения ток нагрузки протекает по цепи; основная обмотка 5,регулировочная обмотка б, тиристор 12, дополнительный тиристор 21, обмотка 17дросселя 14 и нагрузка 25. В отрицательный 25полупериод - по цепи:-основная обмотка 5,регулировочная обмотка 6, тиристор 9, дополнительный тиристор 22, обмотка 18дросселя 14, шунтирующий тиристор 23 инагрузка 25. 30Ток нагрузки в основном протекает через шунтирующие тиристоры 23 и 24, а пообмоткам дросселя текут эчень незначительные токи,Рассмотрим работу преобразователя в 35режиме переключения отпаек трансформатора. Предположим, что к основной 5 и регулировочной 6 обмоткам подключаетсярегулировочная обмотка 7, Вначале снимается управляющий сигнал с шунтирующих 40тиристоров 23 и 24, затем с задержкой, равной или большей времени обтекания токомшунтирующих тиристоров 23 или 24, послеснятия управления подается управляюшийсигнал на тиристоры 10 и 13, 45 В зависимости от полярности питающегонапряжения и от фазы сигналов управлениятиристорами 19 - 22 ток КЗ, возникающий врегулировочной 7 обмотке при ее подключении к основной обмотке 5 и регулировочнойобмотке б, ограничивается с помощью обмоток 15 - 18 дросселя 14,После завершения процесса переключения отпаек включаются шунтирующие тиристоры 23 и 24, которые закорачивак)тобмотки дросселя 14,Параметры дросселя выбираются таким образом, чтобы импульсы токов КЗ вобмотках, возникающие при переключении отпаек трансформатора, с учетом тока нагрузки не вызывали насыщения сердечника.В режиме переключения отпаек дроссель оказывает влияние также на ток нагрузки, поэтому сопротивления его обмоток должны быть минимальными и достаточными для ограничения бросков токов КЗ в регулировочных обмотках трансформатора и защиты тиристоров.Выключение регулировочных обмоток, что соответствует снижению напряжения на нагрузке, аналогично выше описанному,Заявляемый преобразователь может быть использован также при переключении отпаек на первичной стороне трансформатора, автотрансформатора или реактора. В этом случае напряжение подается на выводы, связанные в приведенной схеме с нагрузкой 25, которые уже будут входньми, а выходы 2, 3 - выходными,Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий входные и выходные выводы, трансформатор, содержащий последовательно соединенные основную и и регулировочных обмоток, 2 (и + 1) тиристоров, формирующих анодную и катодную группы, аноды тиристоров анодной группы и катоды тиристоров катодной группы объединены, при этом катод каждого иэ тиристоров анодной группы соединен с анодом соответствующего тиристора катодной группы и с соответствующим выводом регулировочной обмотки, свободный вывод основной обмотки соединен с первым входным или выходным выводом, свободные выходные или входные выводы соединены с выводами другой обмотки трансформатора или с выводами основной или регулировбчной обмотки, кроме того, токоограничивающий узел, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения мощности, токоограничиваЮ- щий узел содержит два шунтирующих тиристора и дроссель с четырьмя обмотками, расположенными на одном магнитном сердечнике, причем катоды первого и второго дополнительных тиристоров соединены с общей точкой анодной группы тиристоров и с катодом первого шунтирующего тиристора, аноды третьего и четвертого дополнительных тиристоров соединены с общей точкой катодной группь 1 тиристоров и с анодом второго шунтирующего тиристора, начало первой, конец второй, конец третьей, начало четвертой обмоток дросселя соединены соответственно с анодом первого, с катодом третьего, с анодом второго, с катодом четвертого дополнительных тиристо 1697224ров, а конец первой, начало второй, начало третьей, конец четвертой обмоток дросселя, анод первого. катод второго дополнительных тиристоров соединены между собой иподключены к второму входному или выходному выводу.Составитель И.ГоловинЮрчикова Техред М,Моргентал 14 Тираж ПодписноеИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113 ОЗ 5, Москва, )К-З 5, Раушская наб 4/5