Выпрямитель с защитой от перенапряжений

Предложение относится к области высоковольтной электротехники.

Широко известен выпрямитель /1/, содержащий ограничители перенапряжений (далее ОПН), включенные параллельно вентилям моста и его полюсам. Недостаток такого устройства состоит в сложности, обусловленной большим количеством ОПН.

Наиболее близким по конструктивным особенностям является |2| выпрямитель, содержащий тиристорный мост, фазами соединенный с вторичной обмоткой трансформатора, пятилучевую звезду ОПН, выводами лучей присоединенную к фазам и полюсам моста.

Недостаток такого устройства состоит в относительно сложности и низкой надежности, так как не обеспечивает защиту от перенапряжений изоляции вторичной обмотки трансформатора. Для ее защиты может быть использован отдельный, дополнительный ограничитель перенапряжений, что усложняет устройство. Технический результат предложения - повышение надежности и упрощение. Технический результат обеспечивается за счет того, что нулевая точка звезды соединена с заземлением. Дополнительно в общий провод трех ограничителей, подключенных к фазам включен трансформатор тока, выходом подключенный к фиксатору срабатываний. На чертеже приведена схема устройства, которая состоит из трансформатора с первичной 1 и вторичной 2 обмотками, тиристорный выпрямительный мост 3, ОПН-4, 5, 6, 7, 8; 9 - заземление, 10 - датчик тока, 11 - фиксатор срабатывания ОПН. Выпрямитель работает следующим образом. Обмотка 1 подключается к сети. На выходе моста 3 образуется постоянное регулирумое известным образом напряжение, которое подается на выход. В нормальном режиме напряжения на ОПН 4-8 ниже порогоа их проводимости и поэтому они участия в работе не принимают. Импульсные перенапряжения (грозовые, коммутационные) в сети через паразитные емкости обмоток 1 и 2 поступают на вход моста 3. Но эти перенапряжения срезаются: на полюсах - ОПН 6, 7; на вентилях моста последовательно соединенными ОПН: 4-7,5-7,6-7,4-8,5-8,6-8; на обмотках 2 - ОПН 4, 5, 6. То есть при превышении напряжением на указанных участках порога проводимости ОПН 4-8 начинают проводить ток, из-за чего и снижается эти напряжения. Так ка корпус трансформатора и его магнитопровод заземлены, то для обмоток 1, 2 самыми опасными являются перенапряжения относительно земли (9). Но ОПН 4, 5, 6 ограничивают эти перенапряжения. Таким образом для защиты трех фаз обмоток 2, шести вентилей моста 3 и двух полюсов нагрузки используются меньшее число (5) ОПН, при 8 в известном. Датчик 10 тока и фиксатор 11 обнаруживают срабатывание ОПН 4-8 при перенапряжениях как в сети, так и на вентилях моста 3. Все это упрощает схему

Источники информации:

1. Журнал «Новости электротехники», 2011, №6 статья Долгополова А.Г., Кондратенко Д.В. Управляемые шунтирующие реакторы. Воздействие на тиристорные преобразователи при коммутации. Рис. 1б.

2. Авторское свидетельство СССР №957347.