Эквивалентный стенд для исследований и испытаний мощных высоковольтных вентилей

 

п11 48О l38

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Саыиалистнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.70 (21) 1399335/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.08.75. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 16.11.75 (51) М. Кл. Н Olj 13/48

G 01r 31/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.632. .001.4 (088.8) (54) ЭКВИВАЛЕНТНЫЙ СТЕНД

ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСП ЫТАН И Й МОЩНЫХ

ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЕНТИЛЕЙ

Устройство относится к области преобразовательной техники, в частности к устройствам для испытаний и исследований высоковольтных вентилей, ртутных и полупроводниковых.

Известные эквивалентные испытательные стенды для исследований и испытаний высоковольтных ртутных вентилей содержат трехфазный токовый контур, высоковольтный колебательный контур, высоковольтный вольтодобавочный контур отрицательного напряжения и контур воспроизведения ударного обратного тока через испытуемый вентиль при обратном зажигании в нем.

При испытаниях и исследованиях высоковольтных управляемых полупроводниковых (тиристорных) вентилей эти стенды не обеспечивают должного диапазона и качества испытательных режимов в силу специфических особенностей полупроводниковых вентилей. В частности, не обеспечивается воспроизведение прямых ударных токов через испытуемый вентиль и регулирование прямого анодного напряжения при включении вентиля с неизменной амплитудой обратного напряжения. Существующие однофазные двух- и однополупериодные подзарядные устройства колебательных контуров известных стендов не обеспечивают в приемлемых масштабах покрытие потерь, значительно более высоких при испы таниях высоковольтных мощных полупроводниковых вентилей.

Предлагаемый эквивалентный испытательный стенд для испытаний и исследований вы5 соковольтных полупроводниковых вентилей устраняет указанные недостатки. Это достигается тем, что в токовом контуре антипараллельно вспомогательному низковольтному вентилю, установленному в фазе, коммути)ю рующей ток на испытуемый высоковольтный вентиль, подключена цепочка из последовательно соединенных управляемого низковольтного вентиля и регулируемого реактора, подзарядное устройство высоковольтного коле15 бательного контура выполнено в виде трехфазного регулируемого выпрямителя, подключенного параллельно подзарядному конденсатору, а высоковольтный вольтодобавочный контур выполнен в виде двух параллельных

20 ветвей, обеспечивающих независимое регулирование напряжения положительной и отрицательной полярностей вольтодобавки, каждая из которых содержит регулируемый однофазный выпрямитель, подключенный парал25 лельно к соответствующему выходному конденсатору, включенному в контур испытательного аподного напряжения через управляемый высоковольтный вентиль.

Схема предлагаемого эквивалентного стензо да изображена на чертеже, где: 1 — трех480138 фазный трансформатор токового контура; 2— сглаживающий реактор в цепи выпрямленного тока; 3 — испытуемый высоковольтный полупроводниковый вентиль; 4 — разделительный высоковольтный вентиль; 5 — вспомогательные низковольтные вентили токового контура; 6 — цепочка из низковольтного вентиля и реактора для воспроизведения ударного тока; 7 — регулируемый анодный реактор; 8— высоковольтная регулируемая батарея конденсаторов колебательного контура; 9 — регулируемый реактор в цепи прямого разряда колебательного контура; 10 — реактор в цепи обратного разряда колебательного контура; 11 — вспомогательные в/в управляемые вентили колебательного контура; 12 — подзарядный конденсатор; 13 — трехфазный регулируемый подзарядный выпрямитель с питающим трансформатором колебательного контура; 14 — конденсаторы высоковольтных вольтодобавочных ветвей; 15 — их подзарядные устройства; 16 — высоковольтные управляемые вспомогательные вентили вольтодобавочных ветвей.

Токовый контур стенда воспроизводит через испытуемые вентиль 3 анодный ток натуральной трапецеидальной формы и длительности, с регулировкой его величины и системой регулирования и длительности коммутаций с помощью регулируемого анодного реактора 7.

Подачей однократного или группы синхронизированных управляющих импульсов на вентиль цепочки 6 воспроизводится обратный пробой вспомогательного низковольтного вентиля 5, что вызывает ударный прямой ток перегрузки испытуемого вентиля.

Прямой разряд емкости 8 колебательного контура через испытуемый вентиль 3 и реактор 9 проходит также и через подзарядный конденсатор 12. Последний компенсирует потери в контуре при должном напряжении на нем, которое поддерживается выпрямителем

l3. Регулировкой напряжения выпрямителя регулируется уровень напряжения колебательного контура.

Разряд емкости 8 колебательного контура на испытуемый вентиль 3 фазируется с моментом приближения к нулю анодного тока вентиля 3, задаваемого токовым контуром.

Перезаряд этой емкости производится через реактор 10 и один из вентилей 11, благодаря

50 чему изменяется знак анодного напряжения колебательного контура, прикладываемого через один из вспомогательных вентилей 11 к испытуемому вентилю 3. Регулировкой момента перезаряда емкости 8 может плавно изменяться форма анодного напряжения вентиля 3 в диапазоне от выпрямительного режима, через режим глубокого регулирования — до инверторного режима. Регулируемые вольтодобавочные устройства обеих полярностей совместно с колебательным контуром позволяют плавно и независимо изменять амплитуду и начальный скачок отрицательного анодного напряжения на вентиле 3, а также положительного напряжения при включении вентиля 11.

Предмет изобретения

Эквивалентный стенд для исследований и испытаний мощных высоковольтных вентилей, например тиристорных, содержащий трехфазный токовый контур низкого напряжения с испытуемым и вспомогательным вентилями, высоковольтный колебательный контур напряжения с подзарядным устройством и высоковольтный вольтодобавочный контур, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения диапазона испытательных режимов, анти параллельно высоковольтному вспомогательному вентилю токового контура, установленному в фазе, коммутирующей ток на испытуемый высоковольтный вентиль, подключена цепочка из последовательно соединенных управляемого низковольтного вентиля и регулируемого реактора, подзарядное устройство высоковольтного колебательного контура выполнено в виде трехфазного регулируемого выпрямителя, подключенного параллельно подзарядному конденсатору, а высоковольтный вольтодобавочный контур выполнен в виде двух параллельных ветвей, обеспечивающих независимое регулирование напряжения положительной и отрицательной полярностей вольтодобавки, каждая из которых содержит регулируемый однофазный выпрямитель, подключенный параллельно соответствующему выходному конденсатору, включенному в контур испытательного напряжения через управляемый высоковольтный вспомогательный вентиль.

480138

Составитель Н. Нестеренко

Редактор В. Фельдман Техред Т. Курилко Корректор А. Степанова

Заказ 2806/10 Изд. № 947 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2