Устройство для регулирования напряжения

 

Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электрическом подвижном составе для питания вспомогательных электрических потребителей . Сущность изобретения: Устройство содержит полностью улравляемый зарядный и перезарядный тиристоры 1 и 7, первый и второй конденсаторы 2 и 4, между которыми включен реактор 3. Путем регулирования времени открытого состояния зарядного и перезарядного тиристоров 1 и 7 выходное напряжение изменяется от нуля до величины, определяемой соотношением параметров первого и второго конденсаторов 2 и k. За счет регулирования амплитудного значения напряжения на первом и втором конденсаторах при зарядке и перезарядке улучшается форма выходного напряжения,за счет чего достигается поставленная цель. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТ(:НИХ ц Ф

РЕа)УЬЛИН (1% (И) ® Н 02 Н 7/5!5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный НОмитет

По ИЗОВРЕТИНИЯМ И ОЩРЫТИЯМ

APH ГННТ 0ССР (21) 4840582/07 (22) 18. 06.90 (46) 23.05.92. Бюл. N 19 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В,Н.Образцова (72) А.С.Мазнев (53) 621.316 ° 925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 633124, кл. H 02 Н 7/5)5.

Лабунцов В.А. Автономные тиристорные инверторы/В кн. Библиотека по автоматике. Вып.221, И,, Энергия, )967, с.12

Авторское свидетельство СССР

И 1198710, кл. Н 02 И 7/515, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к электротехнике и может

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано на электрическом подвижном составе в качестве преобразователей постоянно-постоянного тока со звеном переменного тока для питания вспомогательных электрических потребителей и цепей управления.

: Известно устройство для преобразования постоянного напряжения в постоянное, содержащее последовательно соединенные нагрузку и реактор, которые через выпрямитель подключены к вторичной обмотке трансформатора, прерыватель, реактор и первичную об

2 быть использовано на электрическом подвижном составе для питания вспомогательных электрических потребителей. Сущност ь изобретения: Устройство содержит полностью управляемый зарядный и перезарядный тиристоры 1 и 7, первый и второй конденсаторы 2 и 4, между которыми включен реактор

3. Путем регулирования времени открытого состояния зарядного и перезарядного тиристоров l и 7 выходное напряжение изменяется от нуля до величины, определяемой соотношением параметров первого и второго конденсаторов 2 и 4. За счет регулирова" ния амплитудного значения напряжения на первом и втором конденсаторах при зарядке и перезарядке улучшается форма выходного напряжения,за счет чего достигается поставленная цель. 1 ил. мотку трансформатора, соединенные последовательно и подключенные к источнику питания, причем реактор шунтирован диодом, а реактор и первичная обмотка шунтированы конденсатором и последовательно соединенными диодом и реактором.

Недостатком этого устройства является низкий КПЛ из-за потерь во вспомогательных элементах (диодах и реакторах).

Известен также преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий прерыватель постоянного тока, один вывод которого соединен

35987

3 17 с одним из входных выводов, трансфор= матор, один иэ выводов первичной обмотки которого соединен с другим выводом постоянного тока, а вторичная обмотка через выпрямительный узел и реактор подключена к выходным выводам.

Недостаток этого устройства состоит в том, что на выходе можно получить только одно-полупериодное выпрямленное напряжение при относительно сложной схеме и низком КПД.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования напряжения, Устройство содержит последовательно, соединенные переэарядный реактор и два конденсатора, Шунтированные переэарядным тиристором, причем к зажимам одного из конденсаторов подключена нагрузка. Между плюсовой клеммой источника питания и анодом перезарядного тиристора, катод ко,торого подключен к минусу .источника питания, включены последовательно оединенные тиристор и реактор, а пе.резарядный реактор и другой конденсатор шунтированы дополнительным тиристором.

Недостатки этого устройства заключаются в низком КПД, -,àê как не вся энергия, накапливаемая в реакторе, полезно используется в нагрузке, и в недостаточной надежности.

Целью изобретения является повышение надежности и КПД .

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее зарядйый тиристор, анод. которого соединен с положительным выводом для подключения источника питания, переэаряд..ный тиристор, первый и второй конденсаторы, реактор и первый дополнитель" ный тиристор, первый и второй выводы для подключения нагрузки, объеди" ненные с первым и вторым выводами . конденсатора, причем катод перезарядного тиристора объединен с отрицательным выводом для подключения источника питания и вторым выводом конденсатора, введен второй дополнительный тиристор, зарядный и перезарядный тиристоры выполнены полностью управляемыми, реактор включен между вторым

:выводом первого конденсатора и пер" вым выводом второго конденсатора, ка тод зарядного тиристора объединен с анодом переэарядного тиристора и первым выводом первого конденсатора, анод первогодополнительного тиристора соединен с катодом переэарялного тиристора. и катодом второго дополнительного тиристора, а катод первого дополнительного тиристора и анод . второго дополнительного тиристора со111 единены с вторым выводом первого конденсатора.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит зарядный полностью управляемый тиристор 1, вклюценный последовательно с первым конденсатором- 2, реактором 3, вторым конденсатором 4, к обкладкам которо"

20 ro подключена нагрузка 5. Указанная цепь подключена к зажимам источника питания 6 в. проводящем для тиристора направлении, Между катодом тиристора 1 и минусовой клеммой источника 6

2 включен перезарядный полностью управляемый тиристор 7 в проводящем по отношению к источнику направлении.

Между катодом тиристора 7 и точкой соединения обкладки конденсатора 2 и зо реактора 3 включены встречно-параллельно соединенные первый 8 и второй

9 дополнительные тиристоры, Устройство работает следующим образом.

При включении тиристора 1 начинается колебательный заряд конденсаторов по цепи: "плюс" источника 6конденсатор 2 - реактор 3 - конденсатор 4 - "минус" источника. После достижения гоком заряда определенной величины выключается тиристор 1 и включается тиристор 8, в результате. чего ток реактора 3 будет протекать по цепи; реактор 3 - конденсатор 4тиристор 8. Энергия, запасенная в реакторе, передается только конденсатору 4. После снижения тока до нуля тиристор 8 выключается, конденсатор 4 разряжается на нагрузку 5. Затем

-включается тиристор 7, начинается переэаряд конденсаторов по цепи:. конденсатор 2 - тиристор 7 - конденсатор 4 - реактор 3. В определенный момент времени,- например при напряже55 нии на конденсаторе 2, равном нулю

У У выключается тиристор 7 и включается, тиристор 9. Ток реактора 3 будет протекать по контуру: реактор 3 тиристор 9 - конденсатор 4. Энергия

S 17359 реактора 3 передается конденсатору 4, полярность напряжения на его обкладках меняется (указана на чертеже в скобках) . После снижения тока тирис- тора 9 до нуля он выключается, начина ется разряд конденсатора 4 на нагрузку 5. Регулируя продолжительность протекания тока через тиристоры 1 и можно менять выходное напряжение от нуля до величины, определяемой ,соотношением параметров конденсаторов.

Таким образом, технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в улучшении формы кривой выходного напряжения за счет регулирования амплитудного значения напряжения на конденсаторах при заряде 2О и перезаряде, что привоДит к сниже. нию потерь и повышению КПД.

Формула изобретения

87 6 ристор, первый и второй конденсато" ры, реактор и первый дополнительный тиристор, первый и второй выводы для, подключения нагрузки, объединенные с первым и вторым выводами второго конденсатора, причем катод перезарядного тиристора объединен с отрицательным выводом для подключения источника питания и вторым выводом второго конденсатора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и КПД, введен второй дополнительный тиристор, зарядный и перезарядный тиристоры выполненыполностью управляемыми, реактор включен

1 между вторым выводом первого кон" денсатора и первым выводом второго конденсатора, катод зарядного тиристора объединен с анодом переэаряд- ного тиристора и первым выводом первого конденсатора, анод первого дополнительного тиристора соединен с катодом перезарядного тиристора и катодом второго дополнительного тиристора, а катод nepaoro дополнитель.ного тиристора и анод второго допол . нительного тиристора соединены с вторым выводом nepeoro конденсатора.

Устройство для регулирования напряжения, содержащее зарядный тиристор, анод которого соединен с положительным выводом для подключения источника питания, перезарядный тиСоставитель А. Иазнев

Техред N.дндык . Корректор И. Самборская

Редактор Т.Иванова

Заказ 1823 Тир.аж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 а ю меев аеаа аеанеевееевеа юв е вв ев

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1О! (