Высоковольтный выпрямитель

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для преобразования переменного тока в постоянный. Техническим результатом изобретения является упрощение за счет возможности использования низковольтного источника тока для предзаряда. Новым в предложении является выполнение высоковольтного выпрямителя с отпайками на первичной высокой стороне. Эти отпайки подключаются к сети 380 В на этапе предзаряда. 2 ил.

 

Предложение относится к области электротехники и используется в источниках питания.

Широко известный [1] высоковольтный выпрямитель содержит в цепи первичной обмотки трансформатора ограничители тока и коммутатор, шунтирующий их по окончанию пускового периода, а к вторичной обмотке трансформатора подключен диодный мост, и к его полюсам присоединен конденсатор. Ограничение пускового тока конденсатора обеспечивается введением в схему громоздкого выключателя, шунтирующего ограничители тока, что является недостатком. Наиболее близким по схемотехнике и достигаемым результатам является [2] высоковольтный диодный выпрямитель, состоящий из сетевого выключателя и трансформатора, первичная обмотка которого входами подключена к выходу выключателя, а вторичная присоединена к диодному мосту, к полюсам которого подключен конденсатор, предзарядный коммутатор, к выводам которого подключены ограничители тока. Выводы же ограничителей подключены к дополнительной третичной обмотке трансформатора. Наиболее близким по схемотехнике и достигаемым результатам ко второму варианту является [2]высоковольтный диодный выпрямитель, состоящий из сетевого выключателя и трансформатора, первичная обмотка которого входами подключена к выходу выключателя и имеющая отпайки в нулевой точке звезды и переключатель РПН, а вторичная присоединена к диодному мосту, к полюсам которого подключен конденсатор, предзарядный коммутатор. Недостаток такого устройства-прототипа состоит в том, что дополнительная обмотка усложняет трансформатор. Техническим результатом данного предложения является упрощение. Техническая задача решается в первом варианте предложения за счет того, что трансформатор снабжен отпайками от одной обмотки, к которым подключены вторые выводы ограничителей тока. Техническая задача решается во втором варианте предложения за счет того, чток отпайкам каждой фазы первичнойобмоткитрансформатора присоединены три однофазные обмотки изолирующего трансформатора, первичная обмотка которого подключена кпредзарядному коммутатору.

На фиг. 1, 2 приведена схема устройства. Имеется трансформатор, первичная обмотка 1 которого включена последовательно с сетевым высоковольтным выключателем 2. Вторичная обмотка 3 присоединена к диодному выпрямительному мосту 4, к полюсам которого присоединен конденсатор 5 и нагрузка 6 (например, инвертор). Ограничители 7 тока (резисторы, конденсаторы) включены последовательно с предзарядным коммутатором 8 и подключены к отпайкам обмоток трансформатора (1, 3). На фиг. 1 показано соединение первичных обмоток 1 трансформатора звездой, а на фиг. 2 -треугольником.

Высоковольтный выпрямитель работает следующим образом. В начале включения замыкается коммутатор 8, подающий относительно низкое напряжение (например, 380 В), ток в цепи ограничивается ограничителями 8, поэтому вначале напряжение на отпайках мало. За счет трансформации и выпрямления мостом 4 пониженное из-за ограничителей 7 напряжение прикладывается к конденсатору 5. С течением времени напряжение на отпайках повышается из-за заряда конденсатора 5. Таким образом, напряжение на конденсаторе 5 нарастает плавнодо номинального. После заряда конденсатора коммутатор 8 размыкается, и включается выключатель 2 высокого напряжения (например, 10 кВ). Так как конденсатор 5 был предварительно заряжен, то коммутация выключателя 2 не вызывает броска пускового тока. К выходу моста 4 и конденсатора 5 подключена нагрузка 6, которая запускается в связи с достижением номинального напряжения. Таким образом в обеих схемах предварительный заряд (предзаряд) производится от низковольтного источника (промышленной сети), поэтому используются низковольтные ограничители тока. Используются также отпайки от основных обмоток трансформатора. Это упрощает установку и повышает ее надежность.

Источники информации:

1. А. Колпаков. Схемотехника мощных высоковольтных преобразователей напряжения. Журнал «Силовая электроника», 2007, №2, рис. 6.

2. Патент RU №2364016 C1, кл. Н02Н 9/00,Н02Н 1/00, 2006 г.

Высоковольтный выпрямитель, состоящий из сетевого выключателя и трансформатора, первичная обмотка которого входами подключена к выходу выключателя, а вторичная присоединена к диодному мосту, к полюсам которого подключен конденсатор, предзарядный коммутатор, к выводам которого подключены ограничители тока, отличающийся тем, что трансформатор снабжен отпайками от одной обмотки, к которым подключены вторые выводы ограничителей тока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники. Многорежимный источник питания представляет собой трехфазный выпрямитель средней мощности для обеспечения питания обмотки возбуждения магнитного поля в устройстве магнитной обработки биологических объектов.

Группа изобретений относится к подаче электроэнергии к вспомогательному оборудованию транспортных средств. Способ снабжения электрических потребителей (3, 31, 32) транспортного средства электрической энергией с помощью вспомогательных преобразователей (1, 11, 12) заключается в том, что вспомогательные преобразователи приводятся в действие с синхронизацией по основной волне и импульсной синхронизацией.

Изобретение относится к системе (1) управления и способу управления выпрямителем (2). Система (1) управления позволяет настроить и отрегулировать работу выпрямителя при изменении рабочих условий и управлять выпрямителем (2) в оптимальном рабочем диапазоне более простым и быстрым образом.

Использование: в области электротехники. Технический результат - уменьшение расчетной мощности трансформатора без увеличения количества вентилей.

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение для питания потребителей постоянного тока. Трехфазный выпрямитель состоит из трансформатора с двумя вторичными обмотками (1) и (2), соединенными в треугольник каждая, вентилей (3-8), соединенных в замкнутое кольцо, причем каждая фазная обмотка вторичной обмотки (1) соединена с разноименными фазами вторичной обмотки 2 через два вентиля.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразователях трехфазного переменного напряжения в постоянное напряжение. Технический результат - отсутствие всех видов намагничивания трансформатора.
Изобретение относится к области электротехники. Технический результат изобретения заключается в снижении массы и габаритов системы.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности прерывания подачи рабочего напряжения к индуктивной нагрузке, несмотря на подачу рабочего напряжения к нагрузке постоянного тока при сокращении элементной базы.

Изобретение относится к электрическому устройству с обмоткой (12) и средством для индуцирования тока в обмотке. Мостовая схема (400) электрически соединяет обмотку (12) с нагрузкой (13).

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - повышение энергетической эффективности.

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для преобразования постоянного тока в переменный. Технический результат – уменьшение потерь мощности.

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к технике преобразования энергии постоянного тока в энергию требуемого вида с использованием звена постоянного тока в виде емкостного накопителя.

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств с электротягой. Способ пуска преобразователя электроэнергии для вагонов электротранспорта заключается в том, что подают входное напряжение на конденсатор фильтра через нагреватель, контролируют напряжение на конденсаторе и при достижении этого напряжения заданной величины подключают конденсатор к сети напрямую.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к цепям защиты коммутационных аппаратов от перенапряжений, накоплению и полезному использованию этой энергии для питания другого электрооборудования.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для предотвращения скачкообразных изменений тока в цепях с устройствами, питающимися от сети переменного тока, предотвращения долговременной подачи избыточного напряжения в цепь нагрузки, общего энергосбережения активной энергии и оптимизации уровня подаваемого в нагрузку напряжения.

Изобретение относится к области электротехники, радиоэлектроники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания в качестве преобразователя постоянного напряжения в постоянное.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования мощности, передаваемой в нагрузку (или нагрузки). Техническим результатом является снижение уровня коммутационных потерь и тем самым повышение надежности работы силовых транзисторов и устройства в целом.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании электропривода с трехфазным двигателем, питаемыми от многоуровневого инвертора на управляемых полупроводниковых приборах (УПП) (транзисторах или запираемых тиристорах), шунтированных «обратными» диодами.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к трансформаторам среднего напряжения, и может быть использовано для ограничения пусковых токов при включении их на холостой ход.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к подмодулю модульного многоступенчатого преобразователя частоты с однополюсным аккумулятором энергии и с включенной параллельно аккумулятору энергии мощной полупроводниковой последовательной схемой, содержащей два последовательно включенных мощных полупроводниковых переключателя с одинаковым направлением пропускания, причем встречно-параллельно каждому включаемому и выключаемому мощному полупроводниковому переключателю включен безынерционный диод.

Изобретение относится к технике преобразования электрической энергии переменного тока в энергию постоянного тока с помощью вентильных преобразователей с повышенными энергетическими показателями и может быть использовано для электроснабжения потребителей электрической энергии постоянного тока, в частности, железнодорожного и городского электрического транспорта на тяговых подстанциях постоянного тока. Решаемая задача - создание компенсированного преобразователя с высокими энергетическими показателями, одновременно решающего проблемы нормализации качественных показателей электрической энергии в питающей сети и компенсации реактивной мощности холостого хода силового трансформатора в режимах отсутствия токовой нагрузки в цепи постоянного тока. Для этого в компенсированном преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем силовой трансформатор с одной трехфазной сетевой и двумя трехфазными вентильными обмотками, одна из которых соединена в звезду, а другая - в сдвигающий вторичные фазные напряжения на ±30 эл. град. треугольник, два выпрямительных моста, выходы постоянного тока которых соединены с выходными выводами, и компенсирующее устройство, включающее трехфазную конденсаторную батарею и трехфазный реактор, магнитопровод которого разделен на две части, на первую из которых уложена соединенная в разомкнутую звезду и включенная пофазно между одной вентильной обмоткой силового трансформатора и входом первого выпрямительного моста первая трехфазная обмотка реактора и соединенная в сдвигающий входные токи первого выпрямительного моста на ± 30 эл. град. треугольник вторая трехфазная обмотка реактора, а на вторую - соединенная в разомкнутую звезду и включенная пофазно между другой вентильной обмоткой силового трансформатора и входом второго выпрямительного моста третья трехфазная обмотка реактора и соединенная в звезду и включенная согласно последовательно со второй обмоткой реактора четвертая обмотка реактора, и к точкам соединения второй и четвертой обмоток подключена трехфазная конденсаторная батарея, первая и третья обмотки выполнены с равным числом витков, а вторая обмотка выполнена с числом витков большим, чем четвертая обмотка, на входе сетевой обмотки силового трансформатора включены трехфазные моногармонические резонансные фильтры одиннадцатой k=11 и тринадцатой k=13 гармоник в виде последовательно включенных в каждой фазе реактора и конденсаторной батареи, причем их параметры в номинальном режиме работы преобразователя выбраны только из условий фильтрации соответственно одиннадцатой и тринадцатой гармоник сетевого тока, отвечающих минимальной установленной мощности образующих фильтры резонансных цепей в соответствии со следующими соотношениями: где k=11 или 13; U - действующее значение фазного напряжения на сетевой обмотке трансформатора; I(k) - действующее значение соответственно одиннадцатой или тринадцатой гармоник сетевого тока в номинальном режиме работы компенсированного преобразователя, работающего без входных фильтров (устанавливается либо расчетным, либо экспериментальным путем); ω - круговая частота напряжения питающей сети. Первый и второй выпрямительные мосты по отношению к нагрузке соединены либо последовательно, либо параллельно. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для преобразования переменного тока в постоянный. Техническим результатом изобретения является упрощение за счет возможности использования низковольтного источника тока для предзаряда. Новым в предложении является выполнение высоковольтного выпрямителя с отпайками на первичной высокой стороне. Эти отпайки подключаются к сети 380 В на этапе предзаряда. 2 ил.

Наверх