SU554599A1

SU554599A1 - Three-phase AC to DC converter

Info

Publication number: SU554599A1
Application number: SU2324433A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Градобоев
Original assignee: Базовая Лаборатория N106 Научно-Исследовательского Технологического Института
Priority date: 1976-02-12
Filing date: 1976-02-12
Publication date: 1977-04-15

Description

1one

Изобретение относитс к преобразовател м переменного тока в посто нный и может быть использовано дл электрохимической обработки токонровод щих материалов.The invention relates to AC-to-DC converters and can be used for electrochemical processing of conductive materials.

Известно использование трехфазных выпр мителей дл электрохимической обработки металлов. Однако при этом необходимо создание защиты от коротких замыканий электродов , образующих межэлектродный промежуток .The use of three phase rectifiers for the electrochemical treatment of metals is known. However, it is necessary to create protection against short circuits of the electrodes forming the interelectrode gap.

В известных трехфазных выпр мител х защита электродов межэлектродного промежутка при электрохимической обработке осуществл етс конденсатором, одна из обкладок которого через коммутирующий тиристор и разделительные диоды подключена к объединенным катодам каждой пары силовых тиристоров , а друга обкладка через разделительные диоды - к началам фаз второй вторичной обмоткп . К недостаткам такого рода защиты относитс значительна длительность отключени тока короткого замыкани межэлектродного промежутка при наличии мощного броска перезар дного тока коммутирующего конденсатора в промежутке, привод щего к выходу из стро электродов.In the well-known three-phase rectifiers, the protection of electrodes of the interelectrode gap during electrochemical processing is carried out by a capacitor, one of the plates of which is connected to the beginning of the phases of the second secondary winding through the switching thyristor and separating diodes. The disadvantages of this kind of protection include the considerable duration of the inter-electrode gap short-circuit current in the presence of a powerful surge of the recharge current of the switching capacitor in the gap, leading to the failure of the electrodes.

Прототипом изобретени вл етс трехфазный преобразователь переменного тока в посто нный , содержащий силовой трансформатор , вторичные обмотки которого образуют двеThe prototype of the invention is a three-phase AC-to-DC converter containing a power transformer, the secondary windings of which form two

звезды, причем лучи последних соединены между собой через тиристоры и кажда звезда подключена к соответствующей группе разделительных диодов, имеющей общую точку, а также коммутирующую цепочку, состо щую из конденсатора и вспомогательного тиристора и подключенную к выводам дл дополнительного источника.stars, the latter being connected to each other through thyristors, and each star is connected to a corresponding group of separation diodes having a common point, as well as a switching chain consisting of a capacitor and auxiliary thyristor and connected to the terminals for an additional source.

Предлагаемый преобразователь отличаетс от известного тем, что коммутирующа цепочка включена между общей точкой одной из групп разделительных диодов и общей точкой звезды, соединенной с этой группой. КромеThe proposed converter differs from the known one in that the switching circuit is connected between the common point of one of the separation diode groups and the common point of the star connected to this group. Besides

того, преобразователь снабжен включенной между общей точкой другой из указанных групп и общей точкой звезды, соединенной с этой группой, / С-цепочкой, конденсатор которой зашуптирован цепью из стабилитрона иIn addition, the converter is equipped with another of the indicated groups connected between the common point and the common point of the star connected to this group, the / C-chain, the capacitor of which is covered with a chain of zener diodes and

резистора.resistor.

Такое выполнение преобразовател позвол ет улучшить его энергетические параметры, в частности устранить перезар дный ток коммутирующего конденсатора в межэлектродномSuch an embodiment of the converter makes it possible to improve its energy parameters, in particular, to eliminate the recharge current of the switching capacitor in the interelectrode.

промежутке во врем -отключени тока короткого замыкани , сократить врем протекани этого тока, ограничить перенапр жение на фазах вторичной обмотки. На чертеже дана принципиальна схемаthe gap during the short-circuit current outage, to reduce the time of this current flow, to limit the overvoltage on the phases of the secondary winding. The drawing is a schematic diagram

описываемого преобразовател .described converter.

Преобразователь состоит из трехобмоточного силового траисформатора 1, силовых тиристоров 2-7, питающих выир мленным наир жением межэлектродный иромежуток 8, включенный между нулевыми точками вторичных обмоток трансформатора, и коммутирующего конденсатора 9, зар жаемого от внешнего источника питани и через разделительные диоды 10-12 и коммутирующий тиристор 13 подключенного параллельно второй вторичной обмотке трансформатора. Нулева точка первой вторичной обмотки трансформатора соединена с началом фаз через разделительные диоды 14-16 защитной / С-цепочкой 17, 18, конденсатор которой шунтирован последовательно включенными сопротивлением 19 и стабилитроном 20.The converter consists of a three-winding power transducer 1, power thyristors 2-7 supplying an interelectrode gap 8, which is connected between zero points of the transformer secondary windings and a switching capacitor 9, which is charged from an external power source and through separation diodes 10-12 and the switching thyristor 13 is connected in parallel to the second secondary winding of the transformer. The zero point of the first secondary winding of the transformer is connected to the beginning of the phases through dividing diodes 14-16 with a protective / C-chain 17, 18, the capacitor of which is shunted by series-connected resistance 19 and zener diode 20.

Преобразователь работает следующим образом .The Converter operates as follows.

При поступлении сигнала с датчика короткого замыкани в межэлектродном промежутке 8 коммутирующий конденсатор 9, предварительно зар женный от внещнего источника питани , оказываетс подключенным к работающей фазе второй вторичной обмотки силового трансформатора 1 через коммутирующий тиристор 13 и соответствующий из разделительных диодов 10-12. Начинаетс процесс колебательного перезар да коммутирующего конденсатора 9. Подключенные последовательно межэлектродный промежуток 8, рабоча -фаза первой вторичной обмотки силового трансформатора 1 и соответствующий открытый рабочий тиристор оказываютс под встречным напр жением перезар жающегос конденсатора 9, что приводит к мгновенному спаду до нул тока короткого замыкани в межэлектродном промежутке. Силовые тиристоры оказываютс под отрицательным смещением и восстанавливают свою управл емость, а коммутирующий конденсатор 9 перезар жаетс через одну из фаз второй вторичной обмотки силового трансформатора 1, мину межэлектродный промежуток. Одновременно прекращаетс подача импульсов управлени на открытие силовых тиристоров, что исключает их последующее включение.When a signal is received from the short circuit sensor in the interelectrode gap 8, the switching capacitor 9, pre-charged from an external power source, is connected to the working phase of the second secondary winding of the power transformer 1 through the switching thyristor 13 and the corresponding separation diode 10-12. The process of oscillating overcharging the switching capacitor 9 begins. The inter-electrode gap 8 connected in series, the working phase of the first secondary winding of the power transformer 1 and the corresponding open working thyristor, are under counter voltage of the recharging capacitor 9, which leads to an instantaneous fall to short circuit current interelectrode gap. The power thyristors are under negative bias and regain their control, and the switching capacitor 9 is recharged through one of the phases of the second secondary winding of the power transformer 1, the interelectrode gap. At the same time, the supply of control pulses to the opening of the power thyristors stops, which excludes their subsequent switching on.

Закрытие силовых тиристоров вызывает срыв тока короткого замыкани в первичной обмотке, что вл етс причиной по влени перенапр жений на элементах схемы. Дл замыкани тока первичной обмотки предусмотрена защитна цепь, состо ща из конденсатора 18 и резистора 17. При нормальной работе преобразовател конденсатор 18 через разделительные диоды 14-16 и сопротивление 17 зар жаетс до максимального фазного напр жени . В случае перенапр жени на отключаемой фазе конденсатор 18 дозар жаетс токомClosing the power thyristors causes a short circuit current to break in the primary winding, which is the reason for the appearance of overvoltages on the circuit elements. A protective circuit is provided for closing the primary current, consisting of a capacitor 18 and a resistor 17. During normal operation of the converter, the capacitor 18 through dividing diodes 14-16 and the resistance 17 is charged to the maximum phase voltage. In the event of overvoltage on the disconnected phase, the capacitor 18 is recharged by current.

фазы по цепи: работающа фаза первой вторичной обмотки -резистор 17 - соответствующий диод 14-16. По достижении напр жени стабилизации стабилитрона 20 конденсатор 18 разр жаетс на резистор 19. Напр жение стабилизации стабилитрона 20 выбирают выще максимального фазного напр жени .phase across the circuit: the operating phase of the first secondary winding — resistor 17 is the corresponding diode 14-16. Upon reaching the stabilization voltage of the Zener diode 20, the capacitor 18 is discharged to the resistor 19. The stabilization voltage of the Zener diode 20 is chosen above the maximum phase voltage.

Перезар дившись до отрицательной пол рности , коммутирующий конденсатор 9 колебательно начинает перезар жатьс во встречномPerezard marveled to negative polarity, the switching capacitor 9 oscillatingly begins to recharge in the opposite direction.

направлении, что нриводит к закрытию коммутирующего тиристора 13. В дальнейщем коммутирующий конденсатор 9 дозар жаетс до исходного напр жени от внешнего источника питани , что и вл етс моментом готовности трехфазиого преобразовател к работе.the direction that causes the closure of the switching thyristor 13. In the future, the switching capacitor 9 is recharged to the initial voltage from an external power source, which is the moment when the three-phase converter is ready for operation.

Claims

1. Three-phase AC to DC converter containing power

a transformer, the secondary windings of which form two stars, the latter being connected to each other through thyristors and each star is connected to a corresponding group of separation diodes having a common point, as well as a switching chain consisting of a capacitor and an auxiliary thyristor and connected to the terminals for an additional source characterized in that, in order to improve the energy parameters, the switching circuit is connected between the common point of one of the group of separation diodes and the common point of stars dy connected to this group.

2. The converter according to claim 1, which is also distinguished by the fact that it is equipped with another of the indicated groups connected between the common point and the common point of the star connected to this group, the C-chain, the capacitor of which is shunted by a circuit of a zener diode and a resistor.