SU1545308A1

SU1545308A1 - Converter of ac energy at input to dc energy at output for power supply of arc load

Info

Publication number: SU1545308A1
Application number: SU884398010A
Authority: SU
Inventors: Владимир Гаврилович Машьянов; Сергей Анатольевич Саньков; Владимир Васильевич Магда; Гелий Михайлович Бродский
Priority date: 1988-01-04
Filing date: 1988-01-04
Publication date: 1990-02-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике. Цель изобретени - уменьшение установленной мощности преобразовател . Устройством обеспечиваетс подпитка дуговой нагрузки от источника повышенного напр жени в дежурном режиме, когда сопротивление нагрузки увеличиваетс до величины, при которой ток нагрузки уменьшаетс до заданной величины. При этом оборудование выбираетс по мощности с учетом кратковременного режима работы. 1 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to reduce the installed power of the converter. The device provides the arc load from the overvoltage source in the standby mode, when the load resistance increases to the value at which the load current decreases to the specified value. At the same time, the equipment is selected by power taking into account short-term operation. 1 il.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в преобразовател х переменного напр жени в посто нное, выполненных по шестифаэной схеме с уравнительным реактором и предназначенных дл питани дуговой нагрузки, например, ва- куумно-дуговой печи.The invention relates to electrical engineering and can be used in converters of alternating voltage to constant voltage, made according to a six-phase scheme with a balancing reactor and intended to supply an arc load, for example, a vacuum-arc furnace.

Цель изобретени - уменьшение установленной мощности трансформаторного оборудовани и вентильной части, повышение коэффициента полезного действи .The purpose of the invention is to reduce the installed power of the transformer equipment and the valve part, increasing the efficiency.

На чертеже представлена электрическа принципиальна схема устройства .The drawing shows an electrical schematic diagram of the device.

Устройство содержит питающий трансформатор 1, ко вторичным обмоткам которого подключены нулевые управл емые вентильные группы 2, 3 и дополнительна 4. Нулевые точки вторичных обмоток трансформатора 1 соединены через уравнительный реактор 5 с первым выводом дл подключени нагрузки. Выводы посто нного тока вентильных групп 2 и 3 соединены между собой и с вторым выводом дл подключени нагрузки (печи) 6. Управл ющие входы вентильных групп 2-4 подключены к соответствующим трехканальным группам выводов системы 7 импульсно-фазового управлени , первый вход которого через регул тор 3 тока и блок 9 сравнени соединен с выходом ,датчика JO тока, второй вход блока 9 сравнени подключен к выходу блока 11 задани . Выход датчика 10 тока соединен также с вторым входом системы 7 импульсно- фазового управлени . .The device contains a power transformer 1, the secondary windings of which are connected to zero controlled valve groups 2, 3 and an additional 4. The zero points of the secondary windings of transformer 1 are connected through a balancing reactor 5 with the first output for connecting the load. The DC outputs of the valve groups 2 and 3 are interconnected and with the second output for connecting the load (furnace) 6. The control inputs of the valve groups 2-4 are connected to the corresponding three-channel output groups of the system 7 of the pulse-phase control, the first input of which is The current torus 3 and the comparison unit 9 are connected to the output of the current sensor JO, the second input of the comparison unit 9 is connected to the output of the task unit 11. The output of the current sensor 10 is also connected to the second input of the system 7 of the pulse-phase control. .

СПSP

4ь СП4b SP

СОWITH

О 00About 00

Уг гройство содержит также второй дополнительный трансформатор 12 малой мощности, к вторичной обмотке которого подключена трехфазна мостова неуправл ема вентильна группа 13, подключенна последовательно с вентильной группой 4 и балластным ре- чистором 14, соединенным с вторым выводом дл подключени нагрузки.The engine also contains a second additional transformer 12 of low power, to the secondary winding of which a three-phase uncontrollable valve group 13 is connected, connected in series with the valve group 4 and a ballast reactor 14 connected to the second output for connecting the load.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Переменное напр женно А, В, С через трансформатор подаетс на входы нентильных групп 2-4, на управл ющие входы которых поступают им- 1гульсы отпирани от системы 7 им- пульсно-фазового управлени . Система нмиульсно-фазового управлени вырабатывает две системы импульсов управлени , предназначенных дл управлени вентил ми групп 2 и 3. Одна из этих систем на ограниченное врем погасани дуги подаетс через управл емый ключ к управл ющим выводам вентильной группы 4. Фаза импульсов отпирани вентилей определ етс величиной напр жени на входе блока 9 сравнени . Импульсы на управл ющие входы вентильных групп 2 и 3 поступают непрерывно , а импульсы на управл ющие входы вентильнсй группы 4 поступают в зависимости от выходного сигнала датчика 10 тока и вл ютс дублирующими импульсами группы 3. Если величина тока нагрузки меньше заданной, то импульсы на вентильную группу 4 проход т. Если же тбк нагрузки больше заданной величины, то импульсы на вентильную группу не проход т. Напр жение , пропорциональное току нагрузки , с выхода датчика 10 тока поступает на второй вход блока 9 сравнени , обеспечива таким образом с помощью регул тора тока 8 стабильность тока нагрузки. Если напр жени источника питани (основного выпр мител ) стало недостаточным дл поддержани дуги , например обрыв дуги, то к нагрузке прикладываетс суммарное напр жение вентильных комплектов 4 и 13, достаточное дл зажигани дуги. При этом ток нагрузки ограничен балластным сопротивлением J4. Как только поо ,Variable voltage A, B, C through the transformer is fed to the inputs of the nentyl groups 2-4, to the control inputs of which the pulses are received from the system 7 pulsed-phase control. The nmuol-phase control system generates two control pulse systems designed to control the valves of groups 2 and 3. One of these systems for a limited arc extinction time is fed through a control key to the control terminals of the valve group 4. The phase of the valve unblocking is determined by the value voltages at the input of the comparator block 9. The pulses to the control inputs of the valve groups 2 and 3 are continuously received, and the pulses to the control inputs of the valve group 4 are received depending on the output signal of the current sensor 10 and are duplicate pulses from group 3. If the load current is less than the specified one, then the pulses to the valve group 4 is passed. If load voltage is greater than a specified value, then the pulses do not pass to the valve group. Voltage proportional to the load current is output from current sensor 10 to the second input of comparison unit 9, ensuring their way through the current regulator 8 torus stability load current. If the voltage of the power source (main rectifier) has become insufficient to maintain the arc, such as an arc break, then the total voltage of valve kits 4 and 13 is applied to the load, sufficient to ignite the arc. In this case, the load current is limited by the ballast resistance J4. As soon as

вл етс ток дуги, отпирают вентилиis arc current, valves are unlocked

групп 2 и 3, а когда он станет больше заданной величины, то запирают вентили группы 4. Таким образом обеспечиваетс подпитка дуговой наг0groups 2 and 3, and when it becomes larger than a predetermined value, the valves of group 4 are locked up. Thus, the arcing is ensured

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

ру ки от источника повышенного напр жени в дежурном режиме, когда сопротивление нагрузки увеличиваетс до величины, при которой ток нагрузки при полностью открытых тиристорах групп 2 и 3 уменьшаетс до заданной величины или до нул . При этом трансформатор 12 и вентильные группы 4 и 13, а также балластный ре истор выбираютс по мощности с учетом кратковременного режима работы. При коротком замыкании в нагрузке система защиты источника питани увеличивает фазу импульсон отпирани вентильных групп 2-4, отключа таким образом как основной выпр митель, так и вспомогательный .The arms from the overvoltage source in the standby mode, when the load resistance increases to the value at which the load current at fully open thyristors of groups 2 and 3 decreases to a predetermined value or to zero. In this case, the transformer 12 and valve groups 4 and 13, as well as the ballast reactor, are selected according to their power, taking into account short-term operation. In the event of a short circuit in the load, the protection system of the power source increases the phase of the impulse by unlocking the valve groups 2–4, thus disconnecting both the main rectifier and the auxiliary.

Устройство позвол ет уменьшить установленную мощность преобразовател за счет того, что в предлагаемом устройстве трехфазна мостова неуправл ема вентильна группа и питающий ее трансформатор выполнены на меньшую мощность, чем в известном, так как эта вентильна группа большую часть времени не работает и подключаетс к нагрузке лишь на короткие промежутки времени при погасании дуги, тогда как в известном устройстве оба выпр мител работают непрерывно. В св зи с уменьшением времени работы увеличиваетс также КПД устройства.The device makes it possible to reduce the installed power of the converter due to the fact that in the proposed device the three-phase bridge has an uncontrolled valve group and the transformer supplying it is made at a lower power than the known one, since this valve group does not work most of the time and is connected to the load only short periods of time at the extinction of the arc, whereas in the known device both rectifiers operate continuously. In connection with a decrease in the operating time, the efficiency of the device also increases.

Форму л а изобретени Formula of invention

Преобразователь энергии переменного тока на входе в энергию посто нного тока на выходе дл питани дуговой нагрузки, содержащий первую и вторую трехфазные нулевые управл емые вентильные группы,-выводы переменного тока которых предназначены дл соединени через вторичные обмотки питающего трансформатора, и уравнительный рейктор с первым выводом дл подключени нагрузки, трехфазную мостовую неуправл емую вентильную группу, выводы переменного тока которой предназначены дл соединени с вторичными обмотками дополнительного трансформатора , и датчик тока нагрузки, соединенный выходом с первым входом блока сравнени , зторой вход которого соединен с выходом блока задани , а выход - через регул тор тока с входом , системы импульсно-фазового управлени , две трехканальные группы выводов которой соединены с соответстлукшшмн управл ющими выводами первой и втором нулевых управл емых вентильных групп, отличающийс тем, что, с целью уменьшени установленной мощности преобразовател , в него введены балластный резистор и дополнительна треть трехфазна управл ема нулева вентильна группа, выводы переменного тока которой соединены с выводами переменного тока одной из указанных трехфазных нулевых вентильных групп, а вывод посто нного тока соединен с первым выводомAn AC power converter at the input to DC power at the output for supplying the arc load, containing the first and second three-phase zero controlled valve groups, the AC outputs of which are intended to be connected via the secondary windings of the supply transformer, and the balancing ractor with the first output for connection of the load, three-phase bridge uncontrolled valve group, the AC outputs of which are intended to be connected to the secondary windings of an additional trans and a load current sensor connected by the output to the first input of the comparator unit, the second input of which is connected to the output of the task unit, and the output through the current regulator to the input of the pulse-phase control system, which has two three-channel groups of terminals connected to the corresponding control the findings of the first and second zero controlled valve groups, characterized in that, in order to reduce the installed power of the converter, a ballast resistor and an additional third three-phase controlled zero are introduced into it va gate group AC terminals which are connected to AC terminals of one of said three-phase zero gate groups, and the DC terminal is connected to a first terminal

посто нного тока включенной согласно с ней трехфазной мостовой неуправл емой вентильной группы, второй вывод 1которой соединен с вторым выводом дл подключени нагрузки через балластный резистор, а система импульс- но-фазового управлени снабжена третьей трехканальной группой выводов и вторым входом, соединенным с выходом датчика тока нагрузки, а треть группа выводов подключена к управл ющим выводам введенной трехфазной нулевой управл емой вентильной группы.a direct current connected in accordance with it is a three-phase bridge uncontrolled valve group, the second output 1 of which is connected to the second output for connecting the load via a ballast resistor, and the pulse-phase control system is equipped with a third three-channel output group and a second input connected to the output of the current sensor loads, and a third group of pins is connected to the control pins of the inserted three-phase zero controlled valve group.

,.r -nrw-r rmr -..., .r -nrw-r rmr -...

ггпстпгggpstpg

ГУGU

V УV y

пP

-nrvx13-nrvx13

WWLbWWLb

-ППП ||Г-ППГЧ-PPP || G-PPGCH

11eleven

0-nnrJ I .0-nnrJ I.

шsh

In ШIn W

юYu

е e

аbut

Claims

Claim

An AC energy converter at the input of DC energy at the output for supplying an arc load, containing the first and second three-phase zero controlled valve groups, * the AC terminals of which are designed to be connected through the secondary windings of the supply transformer, and an equalizing rector with the first terminal for connecting the load , a three-phase bridge uncontrolled valve group, the AC terminals of which are designed to connect to the secondary windings of an additional transformer ator, and a load current sensor connected by an output to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the output of the reference unit, and the output is through a current regulator with an input, a pulse-phase control system, two three-channel output groups of which are connected according to the controlling control terminals of the first and second zero controlled valve groups; characterized in that, in order to reduce the installed power of the converter, a ballast resistor and an additional third three-phase controlled zero valve group are introduced into it, the AC terminals of which are connected to the AC terminals of one of these three-phase zero valve groups, and the DC terminal is connected to the first conclusion

8 * DC connected according to [with it a three-phase bridge uncontrolled valve group, the second terminal | of which is connected to the second terminal for connecting the load via a ballast resistor, and the pulse-phase control system is equipped with a third three-channel group of terminals and a second input connected to the output load current sensor, and the third group of terminals is connected to the control terminals of the introduced three-phase zero controlled valve group.