SU1718334A1 - Выпр митель асимметричного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнической промышленности и касаетс  проблемы питани  нагрузки асимметричным током от трехфазного выпр мител . Цель изобретени  - повышение КПД и расширение функциональных возможностей выпр мител . Выпр митель содержит трехфазную мостовую схему. Анодна  группа мостовой схемы выпр млени  содержит два тиристора, во второе плечо катодной группы введен дополнительно тиристор встречно-параллельно диоду, а третье плечо выполнено на полностью управл емом тиристоре. Между выходной клеммой устройства, св занной с анодной группой выпр мител , и третьей фазой источника включен дополнительный разр дный тиристор. Устройство позвол ет получить широкий диапазон изменени  отношени  продолжительностей пр мого и обратного токов. 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к электротехнической промышленности и касаетс  проблемы питани  нагрузки асимметричным током от трехфазного выпр мител , например асимметричный ток примен етс  дл  исследовани  состава жидкостей, в гальванотехнике дл  повышени  качества металлических покрытий, дл  интенсификации зар дки аккумул торных батарей и др.

Известен трехфазный выпр митель, в котором асимметричный ток в нагрузке обеспечивает шунтированием несмежных плеч анодной и катодной групп диодов электрическими емкост ми.

Однако известный выпр митель не позвол ет регулировать отношение продолжительностей пр мого и обратного токов, а также характеризуетс  высокими массога- баритными показател ми из-за наличи 

электрических емкостей, исключающими в р де случаев возможность применени  устройства .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому выпр мителю асимметричного тока  вл етс  устройство дл  зар дки аккумул торной батареи асимметричным током, содержащее трехфазную мостовую схему с одним тиристором в катодной группе и трем  дополнительными тиристорами дл  формировани  разр дного импульса и периодического отключени  катодной группы, причем один из них с регулирующим элементом включен встречно-параллельно первому диоду, другой подключен между аккумул торной батареей и фазой источника, а третий - на входе анодной группы, отключающий ее в момент подVJ

ы ы

ачи аккумул тору отрицательной составл ющей тока.

Недостатком известного устройства  вл етс  наличие в провод щей цепи положительной составл ющей тока по- следовательно соединенных трех плеч выпр мител . Это обуславливает большое падение напр жени  в токоведущей цепи, соизмеримое во многих случа х с напр жением нагрузки, что существенно снижает КПД устройства. Оно имеет ограниченные функциональные возможности и не  вл етс  достаточно эффективным.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и расширение функциональных возможностей выпр мител :

Анодна  группа содержит два тиристора , во второе плечо катодной группы введен дополнительно тиристор встречно-параллельно диоду, а третье плечо выполнено на полностью управл емом тиристоре.

На чертеже представлен предлагаемый выпр митель.

Катодна  группа выпр мител  состоит из диодов 1 и 3 и тиристоров 11, З1, 5, а анодна  группа -из тиристоров 2 и 4, диода б и шунтирующего тиристора б1. Тиристоры 11 и З1 включены встречно диодам 1 и 3 соответственно, в анодной группе диод 6 шунтирован встречно включенным тиристо- ромб1.

Выпр митель асимметричного тока работает следующим образом.

При последовательности чередовани  фаз А.В.С (фиг.2а), когда фазное напр же- ние 11ф превышает напр жение Ub и DC, в катодной группе выпр мител  ток проводит диод 1 (фиг.2б)/а в анодной группе- поочередно тиристор 4 и диод 6 (фиг.2б). В случае превышени  фазного напр жени  U6 над напр жени ми Uc и Ua в катодной группе ток проводитс  диодом 3, а в анодной группе - поочередно диодом б и тиристором 2. В этих интервалах работа выпр мител  не отличаетс  от работы обычной трехфазной схемы выпр млени  Ларионова, тиристоры 1 и 3 закрытые, а тиристоры 2 и 4 должны быть открытыми.

Импульс отрицательного тока в нагрузке создаетс  в момент превышени  фазного напр жени  Uc над напр жени ми Ub и Ua. При этом в зависимости от продолжительностей проводимостей тиристоров 1, 3 и 6х при закрытых тиристорах 2 и 4 возможны различные соотношени  между продолжи- тельност ми пр мого и обратного токов нагрузки . Действительно, если в момент значений фазных напр жений (wt в 270°) открыть тиристоры 6 и Г , то продолжительность отрицательного импульса

составл ет 60° (фиг.2 б и в), при этом в случае открыти  тиристоров 5 и 4 в момент соотношени  фазных напр жений I Ut I

1Ua I ток в нагрузке положителен и, следовательно , отношение продолжительностей положительного и отрицательного токов составл ет 5. Это отношение может быть уменьшено, если в момент равенства напр жений Ua Ub открыть дополнительно тиристор 3 при закрытом тиристоре 4, отношение продолжительностей положительного и отрицательного токов составл ет

2(фиг.2б). Состо ни  тиристоров и диодов дл  последнего режима работы выпр мител  в пределах периода напр жени  трехфазного источника питани  приведены в таблице.

В практике часто пользуютс  более высокими отношени ми продолжительностей пр мого тока к обратному. Это достигаетс  открытием тиристоров 6 и 1 в диапазоне напр жений Uc lUal (300° at 330°) при закрытых других тиристорах. Дл  повышени  отношени  продолжительностей пр мого тока к обратному следует открыть полностью управл емый (триодный запираемый ) тиристор 5 до открыти  тиристора б1. Например, при открытии тиристоров 11, 4 и 6 в момент О) t 315° они закрываютс  при 330° и продолжительность отрицательного импульса тока составл ет 15°,-а отношение продолжительностей пр мого тока к обратному равно 21.

Можно измен ть частоту следовани  отрицательных импульсов тока с помощью тиристора б1 кратно значени м частоты напр жени  питающей сети в сторону уменьшени , а в сторону увеличени  - с помощью полностью управл емого тиристора 5. Первое осуществл етс  открытием тиристора б1 не в каждом периоде напр жени  источника, второе - включением запираемого тиристора необходимое количество раз в интервале, когда напр жение Uc превышает напр жени  Ub и Ua.

Конкретные соотношени  между пр мым и обратным токами нагрузки, а также частота следовани  отрицательных импульсов , определ ютс  алгоритмом работы устройства , задаваемым блоком управлени .

Выпр митель позвол ет получить широкий комплекс режимов работы нагрузки, что обеспечивает ему широкие функцио- нальные возможности в применени х в гальванотехнике, при зар дке аккумул торов реверсивным током и в других случа х .

Предлагаемое устройство дает возможность по сравнению с базовыми (ВАКР, ТЕР,

ТВП, ТСП и др) уменьшить габариты примерно на 25% и массу на 20%. а также повысить эффективность использовани  энергии источника путем рекуперации ее в сеть и снижени  тепловых потерь.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и   Выпр митель асимметричного тока, содержащий две выходные клеммы, трехфазную мостовую схему с одним управл емым вентилем в катодной группе, соединенной с первой выходной клеммой и двум  дополнительными тиристорами дл  формировани  разр дного импульса, причем один из них включен встречно-параллельно первому диоду катодной группы выпр мител ,

0

5

другой подключен катодом к второй выходной клемме, а анодом - к третьей фазе источника питани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и расширени  функциональных возможностей выпр мител /перва  и втора  фазы анодной группы содержат тиристоры, во второе плечо катодной группы дополнительно введен тиристор , включенный встречно-параллельно второму диоду этой группы, а в качестве управл емого вентил  катодной группы использован полностью управл емый тиристор , причем обща  точка другого разр дного тиристора и первой выходной клеммы подключена к общей точке анодной группы выпр мител .

Фиг.1

О

J

4 Т 8

tat

Ua

.tpu&Z

Claims (1)

1. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

   Выпрямитель асимметричного тока, содержащий две выходные клеммы, трехфазную мостовую схему с одним управляемым вентилем в катодной группе, соединенной с первой выходной клеммой и двумя дополнительными тиристорами для формирования разрядного импульса, причем один из них включен встречно-параллельно первому диоду катодной группы выпрямителя, другой подключен катодом к второй выходной клемме, а анодом - к третьей фазе источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения функциональных возможностей выпрямителя, первая и вторая фазы анодной группы содержат тиристоры, во второе плечо катодной группы дополнительно введен тиристор, включенный встречно-параллельно второму диоду этой группы, а в качестве управляемого вентиля катодной группы использован полностью управляемый тиристор, причем общая точка другого разрядного тиристора и первой выходной клеммы подключена к общей точке анодной группы выпрямителя.

   Интервалы периода напряжения источника,град. Номера приборов, проводящих ток Полярность тока нагрузки Номера открытых тиристоров Номера закрытых тиристоров 0-30' 6‘ и 3‘ Обратная 6* и 3‘ 1‘,4и5 30-90 1 и4 4 1',3‘,5и6‘ 90-150 1 и 6 *1___ - Г, 3’, 5,6‘, 2 и 4 150-210' 3 иб н - Г. 3‘. 5,6', 2 и 4 210-270’ 3 и 2 м_ 2 1‘, 3‘. 5,6', 4 270-330 6‘и1‘ 1»___ 6' 3‘, 5 и 4 . 330-390 6‘ и 3‘ 6‘ и 3* 1‘, 4 и 5

   Фиг.1