Устройство для демпфирования коммутационных перенапряжений преобразователя

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее блоки демпфирования, включакяцие резисторы и ггараплельные цепочки из последовательно соединенных конденсаторов и последовательно включенных двусторонних ограничителей напряжения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь, точки соединения конденсаторов между собой подюжмены через резисторы к точкам соединения между собой ограничителей напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(S1) Н 02 М 1/16 Н 02 Н 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHVET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 ., !3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3548014/24-07 (22) 04 .02.83 (46) 30.06.85.Бюл.9 24 (72) В.П..Жмуров, Б.И.Гринштейн, И.П.Башкатов и С,Л.Безуглый (71) Государственный научно-исследовательский и энергетический институт им.Г.М.Кржижановского (53) 621.316.925.4 (088.8) (56) 1. Передача энергии постоянным и переменным током. Известия НИИ постоянного тока. Сборник .7, Госэнергоиздат, М-Л, 1961, р.5.

2. Авторское свидетельство СССР

512546, кл. Н 02 М 1/16, 1971. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее блоки демпфирования, включающие резисторы и параллельные цепочки из последовательно соединенных конденсаторов и последовательно включенных двусторонних ограничителей напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь, точки соединения конденсаторов между собой подключены через резисторы к точкам соединения между собой ограничителей напряжения.

1 11648

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для предотвращения скачкообразных изменений напряжения на вентилях преобразователя при коммутационных процессах.

Известны устройства для демпфировачия коммутационных перенапряжений на вентилях чреобразователя, содержащие RC-цепочки, выполненные на линейных резисторах и емкостях (11 . 10

Недостатками этих устройств являются большие потери в резисторах при перезаряде конденсаторов RC-цепочек с частотой сети, а также невозможность ограничения скорости нарастания напряжения на вентилях преобразователя до удовлетворительных величин.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для демпфирова- 20 ния коммутационных перенапряжений, содержащее резисторы и параллельные цепочки из последовательно соединенных конденсаторов и последовательно включенных двусторонних ограничите- 25 лей напряжений (21 .

Недостатком известного устройстватакже являются бЬльшие потери в нелинейных резисторах RC-цепочек при перезаряде емкостей с частотой сети, которые составпяют большую часть общих потерь в RC-цепочках.

Цель изобраФения — уменьшение потерь.

Поставленная цель достигается тем,35 что в устройстве для демпфирования коммутационных перенапряжений преобразователя, содержащем блоки демпфирования, включающие резисторы и параллельные цепочки из последова- 40 тельно соединенных конденсаторов и последовательно включенных двусторонних ограничителей напряжения, точки соединения конденсаторов между собой подключены через реэисто- 45 ры к точкам соединения между собой ограничителей напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. 50

Устройство для демфирования коммутационных перенапряжений, на вентилях преобразователя 1 содержит блоки демпфирования 2, выполненные в виде цепочек из последовательно соеди- 55 ненных конденсаторов 3 и двусторонних ограничителей 4 напряжения, соединенных между собой резисторов 5

33 2 и подключенных к фазам трансформатора 6, включенного на вход преобразователя 1 звездой или треугольником (блоки демпфирования могут подключаться также параллельно вентилям преобразователя 1).

Устройство работает следующим образом.

При коммутации вентилей преобразователя соответствующие фазные обмотки трансформатора 6 замыкаются между собой. К моменту выключения вентилей в индуктивностях рассеяния фазиых обмоток трансформатора 6 запасается энергия, которая приводит к возникновению перенапряжений на выключающемся вентиле. Цепочка конденсаторов 3 набирается из конденсаторов разной емкости. ёри этом напряжения на конденсаторах .3 распределяются обратно пропорционально их емкостям, причем наибольшее напряжение будет на конденсаторе, имеющем наименьшую емкость. Если напряжение на цепочке конденсаторов 3 мало (т.е. меньше суммарного напряжения лавинообразования двусторонних ограничителей 4 напряжения, которое выби1 рается большим линейного напряжения трансформатора 6), то эквивалентная емкость цепочки равна емкости всех последовательно включенных конденсаторов 3. При увеличении напряжения на цепочке выше линейного напряжения трансформатора 6 напряжение на конденсаторе 3 с минимальной емкостью достигает через резистор 5 ограничителя 4, при этом этот конденсатор перестает заряжаться, и емкость цепочки определяется меньшИм числом последовательно включенных конденсаторов. 3, имеющих большую емкость. Следовательно, при увеличении напряжения на цепочке конденсаторов 3 ее емкость увеличивается. Закон увеличения емкости цепочки С=С (0) определяется выбором емкостей отдельных конденсато--. ров 3 цепочки. Соответствующим подбором закона C=C (u) можно ограничить амплитуду и скорость нарастания напряжения на вентилях преобразователя 1 заранее заданной величиной. Так как резисторы 5 не входят в контур перезаряда конденсаторов 3 а частотой сети, то они могут быть выбраны исходя только из энергии,1164833

Составитель В. Широков

Техред: А. Бабинец

Корректор А.Зимокосов

Редактор С .Лисина

Заказ 4196/52 Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Paymcêàÿ иаб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4 коммутационных перенапряжений, которая значительно меньше энергии перезаряда конденсаторов 3 с частотой сети. К тому же энергия этих коммутационных перенапряжений вьще- 5 ляется не на одном резисторе, а распределяется между всеми резисторами 5 и ограничителями 4 напряжения.

Таким образом, благодаря тому, что цепочки из конденсаторов и ограничителей напряжения образуют делители напряжения с различными коэффициентами деления и им устройства оказывается зависимым от. приложенного напряжения, при определенном уровне напряжения импедаис устройства становится чйсто емкостным, поэтому при данном уровне напряжения и ниже него активные потери в устройстве отсутствуют, что позволяет снизить общие потери при демпфировании коммутационных перенапряжений в преобразователе.