Многофазный механический выпрямитель

Класс 21 гР, 12 о 121 д, 15 СССР Юф 65312 ОП И САН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. 0 00 .;.,1 С 1г(ОгЪ 11 ьЛ Д 1 с И "яС, М. Фертик,и М. М, ТаращанскийМНОГОФАЗНЫЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ Заявлено 13 ноября 1943 года в Наркомэлектропром за ЪЪ 280 (330084) с присоединением заявки Ме 640 (335574) от 16 ноября 19441 годаОпубликовано 31 октября 1945 годаПриоритет по п, п, 1 и 2 предмета изобретения исчисляется с 13 ноября 1943 года, а по п. 3 - с 16 ноября 1944 года Механические выпрямители тока для рабочих напряжвний от 50 до 400 - 600 вольт .в последние годы начали приооретать значительное распространение, поскольку они обладают при этих напряжениях существенными преимуществами по сравнению с другими типами выгрямителей, а именно: а) очень высоким коэфициентом полезного действия (96 - 987 в), б) малым расходом активных материалов и соответственно малыми габаритами, в) долговечностью и надежностью в эксплоатации, г) нечувствительностью к механическим толчкам и колебаниям температуры,Основной недостаток ранних конструкций хгеханических выпрямителей - иакрение в коммутирующем устройстве - преодолевается с помощью комбинации конденсаторов и искрогасящих дросселей с магнитопровюдом из . стали типа пермалой,Благодаря своим вьгсоким качествагм механичесиие вьппрямители должны иайти широкое применение в промышленности и, в первую очередь, в электрохимии, в электрической тяге (трамвай, электровозная откатка), в различных .-ередвижных установках.Наиболее дефицитной частью всего устройства являются искрогасящие дросселя, на изготовленне которых, расходуется значительное количество специальной стали с высоцким содержанием никеля илн молибдена, а также красной меди.В существующих механ 1 ических вьппрямителях, работающих по многофазной схеме с выведенной нулевой точкой, число дросселей равно числу фаз, а в вьгпрямителях, работающих по многофавной мостовой схеме,(схема Греца), число дросселей обычно вдвое больше числа фаз.Путем применения схемы включения, составляющей предмет данного изобретения, обеспечивается уменьшение числа искрогасящих дросселей до одного-двух яа весь вьгпрямитель,С этой цельо дроссель включается между основным, соеднненным через емкости с фазами источника тока и осуществляющим выпрямление, и вспомогательньгм, замыкающичся с опережением, контактами, осуществляющими короткое замы65312кагпие дросселя в течение рабочего периода и включающими его между фазами в период коммутации.В случае включения выпрямителя по мостовой схеме (схеме Греца) приьменяетсявключенный аналогичньпп ооразом второй дроссель.В случае выполнения выпрямителя контактсрным, дроссель одним концом присоединяется к фаризам трансформатора через основные контакторы, а другим концом - через вспомогательные, обеспечивающие поочередное вк:почение дросселя в отдельные фазы.Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, на фип, 1 - 4 которого показаны разли 1 чные схемы предлагаем го,выпрямителя.На фиг, 1 показана схема трехфазного вьппрямителя с вьпведенной нулевой точкой трансформатора. Условно изображен выпрямитель барабанного типа со скользящими контактами. 1-1 а общем барабане насажены три сплошных (фазньпх) кольца 1, 2, 3 и одно разрезное коммугирусщее кольцо 4, Число разрезов на коммутирующем кольце равно Зр, где р - число пар полссов ппиводного синхронного двигателя СО. На фиг. 1 представлена схема, соответствующая барабану, делающему 3000 об/мин. (р = 1).На ком мутирующем кольце скользят основная и вспомогательная щетки, в рассечку между которыми и включен искротасящий дроссель .О. Каждое из фазных колец жестко электрически соединено с одним из сегментов коммутирующего кольца.На схеме изображен Т - трансформатор, С - конденсаторы.Во время коммутациями (перекрыпия) дроссель, как это явствует из фиг. 1, включен, между коммутируемыми фазами трансформатора и вьпполняет свою функцию искрогашения. Когда процесс коммутации закончен, дроссель автоматически закора пивается, так как обе щетки сказываются на одном сегменте комму пирующего кольца, Таким образом один искрогасящий дроссель последовательно обслуживает все три фазы выпрямителя. В мостовой схеме число искрогасящих дрооселей должно быть равно двум (фиг. 2),В этой схеме применяются два коммувирующих (разрезных) кольца 4 и 5, два комплекта конденсаторов С и С, и два искрогасящих дросселя .О и О, Работа схемы аналопична предыдущей.Подобным образо м могут оыть вьпполнены контакторньпе преооразователи.На фиг. 3 показана схема контакторного выпрямителя с одним искрогасящим дросселем для случая трехфазной схемы с вьпведенной нулевой точкой трансформатора. Шесть контакторов б, 7, 8, а, б, в - управляются с помощью толкателей общим кулачковым валом.Рас".,мотрим раооту схемы. Начнем с того момента, когда, контакт 6 замкнут, а все остальные контакты разомкнуты.В цепь вьппрямленного тока отдаег ток первая фаза трансформатора.Перед тем моментом, когда надлежит вводить в,работу вторую фазу трансформатора, контакт а замьпкается, вслед за чем снекоторым отставанием размыкается контакт б и дроссель О включается последовательно в цепь тока, Дроссель подмагничен постоянным током, текущим в ту же сторону, что и выпрямлениый ток, отдаваемый первой фазой, в такой степени, что точка намагничения дросселя лежит за коленом кряквой намагньчения,.Индуктивность жкрогасящего дросселя в области насьпщениявесьма мала и поэтому его включение долхкно произойти без искрения,тем более, что параллелыно дроаселю включена емкость С.Далее замьпкается контакт 7, благодаря чему в работу входит вторая фаза трансформатора. Нагрузка из первой фазы переходит во вторую фазу. Когда переход нагрузки из первой фазы вовторую закончился, и ток в первой фазе изменил направление на обратное, контакт а 1 пазмьпкается и первая фаза ожлючается.М 65312 Фиг. 2г Фиг. 1 В дальнейшем, перед тем моментом, когда надлежит вводить в работу третью фазу трансформатора, замыкается контакт б, вслед за чем размыкается контакт 7. Дроссель О оказывается включенным последовательно в цепь второй фазы трансформатора. Контакт В замыкается, благодаря чему нагрузка переводится в третью фазу трансформатора. Контакт б размыкается и вторая фаза выключается.Аналогичным образом повторяется процесс при переводе нагрузки из третьей фазы в первую фазу и т. д.1 е фиг. 4 показана подооная, схема для выпрямления по трехфазной мостовой схеме Греца. Габ та схемы фит, 4 аналогична работе схемы фнг. 3 и понятна без дальнейших пояснений.Схемы с уменьшенным чнслом дросселей легко могут быть составлены и для других случаев выпрямления, как например, шествфазная схема с выведенной нулевой точкой, шестифазная Греца и т, д. Предмет изобретения1, Многофазный механический выпрячитель с искрогасительным дросселе.в цепи выпрямленного тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью обслуживания всех фаз одним дросселем, последний включен между основным, соединенным через емкости с фазами источникатока и осуществляющим выпрямление, и вспомогательным, замыкающимся с опережением, контактамн, осуществляющими короткое замыкание дросселя в течение рабочего периода и включающими его между фазами и период коммутации.2. В выпрямителе по и. 1, и случае включения его по мостовой схеме (схема Греца), применение включенного аналогичным образом второго ,чросселя.3, Видоизменение выпрямителя по и. 1, отличающееся тем, что, в слу гае выполнечия его контакторным, дроссель одним концом присоединен к фазам трансформатора через основные контакторы, а другим концом - через вспомогательные, обеспечивающие поочередное включение дросселя в отдельные фазы.