Преобразователь переменного напряжения в постоянное

")с ; АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬ 2первичная обмотка которого подключена к питающей сети, вентильный мост 15, коммутирующие элементы 6 - 8 с нормально разомкнутыми контактами, включейными между противофазными выводами вторичных обмоток 2 - 5 трансформатора, дополнительно введены вторичная обмотка 10 питания коммутирующих элементов; коммутирующий элемент 9 с обмоткой, подключенной параллельно обмотке питания. и резисторы 11 - 14, подключенные параллельно каждой вторичной обмотке через контакты соответствующего коммутирующего элемента. В ведение - указанных элемейтов с соответствующими связями между блоками в схеме преобразователя позволяет значительно понизить коммутируемое напряжение, а также ступенчато повышать выходное напряжение, 1 ил.ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1072219, кл, Н 02 М 7/17, 1984,Авторское свидетельство СССРМ 1141538, кл. Н 02 М 7/145, 1985.(57) Изобретение относится к преобразованию энергии переменного тока и можетбыть использовано для питания высоко-вольтным напряжением, например, электростатических . устройств, Впреобразователь переменного напряженияв постоянное, содержащий трансформатор,ЯО 1750Изобретение относится к преобразованию энергии переменного тока и может быть использовано для питания высоковольтным напряжением, например, электростатических устройств.Известен. преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий однофазный трансформатор, вторичная обмотка которого выполнена с отводами, являющимися . средними точками соответствующих вентильных групп, при этом к средней точке первой вентильной группы подключен вентиль второй группы, к средней точке которой подключены вентили первой и третьей группы и т,д. Устройство коммутирует напряжение секций вторичной обмотки напрямую к нагрузке, что требует от коммутирующих элементов выдерживать без пробоя выходное напряжение, достигающее двух и более киловольт. Использование таких коммутирующих элементов в особенности в составе встроенных источников питания невозможно из-за больших массогабаритных характеристик элемента.,аиболее близким к предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выводам для подключения сети, а вторичная выполнена в виде и секций, соединенных мекду собой согласно последовательно через нормально разомкнутые контакты коммутирующих элементов и. однофазные управляемые вентильные мосты, диагональ переменного тока каждого из которых подключена к одной из вторичных обмотоктрансформатора, между которыми включены коммутирующие элементы, органы управления которых соединены с выходами блока управления, вход которого подключен к датчику напряжения преобразователя, регулятор тока, выход которого соединен с управляющими электродами вентилей указанных мостов. а вход соединен с выходом датчика тока нагрузки и выходом блока задания тока,Включение вентильных мостов параллельно на одйу нагрузку не позволяет снизить коммутируемое коммутационными элементами напряжение, которое равно напряжению на нагрузке и при высоком его значении потребует высоковольтного коммутационного элемента,Цель изобретения - снижение коммутируемого напряжения,Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем трансформатор, первичная обмотка которогошунтированием соответствующей цепи изпоследовательно соединенных соответству 45 ющей секции вторичной обмотки и нормально разомкнутого контакта вместе с другиминовыми связями в преобразователе позволило снизить коммутируемое напряжение,при этом повышение выходного напряже 50 ния осуществляется ступенчато, при значительном уменьшении нежелательныхкоммутационных процессов,На чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема преобразователя,55 Преобразователь содержит подключенный к сети трансформатор 1 с и вторичнымиобмотками 2-5, коммутирующие элементыб - 8, нормально разомкнутые контакты которых включены между противофазными вы водами вторичных обмоток 2-5,10253035 подключена к выводам для подключения сети, а вторичная выполнена в виде и секций, соединенных между собой согласно последовательно через нормально разомкнутыеконтакты коммутирующих элементов, кроме того, вентильный мост, введены дополнительный коммутирующий элемент, и резисторов, трансформатор содержит дополнительную обмотку, а каждый коммутирующий элемент кроме и-го содержит дополнительный нормально разомкнутый контакт и обмотку управления, при этом свободный вывод первой секции вторичной обмотки через нормально разомкнутый контакт дополнительного коммутирующего элемента и свободный вывод и-й секции вторичной обмотки подключены к соответствующим выводам переменного тока вентильногомоста, выводы постоянного токакоторого соединены с выводами для подключения нагрузки, каждый из резисторов шунтирует соответствующую цепь из последовательно соединенных соответствующейсекции вторичной обмотки и нормально разомкнутого контакта, обмотки управления всех коммутирующих элементов, кроме дополнительного, образуют последовательную цепь с дополнительным нормально разомкнутым. контактом коммутирующего элемента, связанного с предыдущей секцией вторичной обмотки, при этом сформированные последовательные цепи и обмотка управления дополнительного коммутирующего элемента шунтируют дополнительную обмотку трансформатора.Введение в устройство дополнительного коммутирующего элемента, п резисторов, дополнительной обмотки трансформатора,а в каждый коммутирующий элемент, кромеп-го, дополнительного нормально разомкнутого контакта и обмоток управления, а также подключение каждого из резисторов10 20 25 30 35 40 45 50 55 дополнительный первый коммутирующий элемент 9 с обмоткой, подключенной параллельно дополнительной обмотке 10 питания второго, третьего, и-го коммутирующих элементов 6-9, параллельно каждой вторичной обмотке через контакты соответствующих коммутирующих элементов подключены и резисторов 11-14, начало первой вторичной обмотки через контакт первого коммутирующего элемента 9 и конец последней и-й вторичной обмотки через вентильный мост 15 подключены к выходу преобразователя, первые выводы обмотки 1-го, 2-го, и-го коммутирующих элементов подключены к первому выводу питающей обмотки 10, вторые выводы обмоток коммутирующих элементов подключены к второму выводу питающей обмотки через нормально разомкнутые контакты коммутирующих элементов с предыдущим номером; обмотка второго коммутирующего элемента через контакты первого, обмотка третьего - через контакты второго, обмотка и-го через контакты (п)-го,В качестве коммутирующих элементов могут быть использованы электромеханические устройства, реле, либо вентильные ключи переменного тока,Преобразователь работает следующим образом,При подаче питания на первичную обмотку трансформатора 1 на всех вторичных обмотках 2-5 появляется напряжение, например, по 800 В. На вентильный мост 15 напряжение не поступает, так как цепь обмоток 2 - 5 разорвана контактами коммутирующих элементов 6 - 9,При этом между контактами коммутирующих элементов 6 - 9 напряжение равно напряжению, выдаваемому каждой вторичной обмоткой 2-5. При появлении напряжения на обмотке 10 питания обмоток коммутирующих элементов 6-9 срабатывает элемент 9 К 1 и в точках А, В, С и О появится напряжение 800 В, приложенное к вентильному мосту 15. Вторые контакты коммутирующего элемента 9 К 1 включают элемент К 2, который при замыкании первого контакта подключит обмотку 3 к вентильному мосту 15 через резисторы 13 и 14, Напряжение на входе вентильнаго моста возрастает до 1600 В, Вторые контакты коммутирующего элемента 6 К 2 включают коммутирующий элемент 7 КЗ, при замыкании первых контактов которого напряжение на входе вентильного моста возрастает до 2400 В,Таким же образом вкл очается элемент 8 КЗ и повышает напряжение на входе вентильного моста 15 до 3000 В, При снятии напряжения с первичной обмотки или при срабатывании защиты (не показано), снимается напряжение с обмотки 10 питания, обмоток коммутирующих элементов 6-9, которые размыкают первые контакты элементов К 1-Кв в таком же порядке:сначала отпускает элемент К 1, затем К 2, затем КЗ и К. Таким образом, многоступенчатое включение и выключение вторичных обмоток 2 - 5 позволяет снизить коммутируемое напряжение контактами коммутирующих элементов 6-9 в и раз, где и - количество вторичных обмоток и соответствующих им коммутирующих элементов, Кроме того, выходное напряжение за счет введения резисторов 11-14 повышается (и при срабатывании защиты понижается) ступенчато, что значительно уменьшает нежелательные коммутационные процессы в особенности на реактивных нагрузках, Кроме того, преимуществами предлагаемого устройства являются использование нескольких слаботочных по управлению и малогабаритных реле для коммутации высокого напряжения вместо сил ьнотокового высоковольтного коммутирующего элемента с большими массогабаритными характеристиками, Необходимо отметить расширение технических возможностей применения предлагаемого устройства в любых устройствах коммутации высоковольтных напряжений, например в высоковол ьтн ы х трансформаторах. Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выводам для подключения сети, а вторичная выполнена в виде секций, соединенных между собой согласно последовательно через замыкающие контакты коммутирующих элементов, кроме того, вентильныймост,отличающийся тем, что, с целью снижения коммутирующего напряжения, введен дополнительный коммутирующий элемент, и резисторов, трансформатор содержит дополнительную обмотку, а каждый коммутирующий элемент, кроме п-го, содержит дополнительный нормально разомкнутый контакт и обмотку управления, при этом свободный вывод первой секции вторичной обмотки через замыкающий контакт дополнительного элемента и свободный вывод и-й секции вторичной обмотки подключены к соответствующим выводам переменного тока вентильного моста, выводы постоянного тока которого соединены с выводами для подключения нагрузки, каждый из резисторов шунтирует соответствующую цепь из последовательно1750007 Составитель С.СеменищевТехред М,Моргентал Корректор О.Ципле Редактор Е.Папп Заказ 2602 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 соединенных секций вторичной обмотки и замыкающего контакта, обмотки управления всех коммутирующих элементов, кроме . дополнительного, образуют последовательную цепь с дополнительным замыкающим контактом коммутирующего элемента, свяэанного с предыдущей секцией вторичной обмотки, при этом сформированные последовательные цепи и обмотка управления дополнительного коммутирующего элемента 5 шунтируют дополнительную обмотку трансформатора.