Джерело живлення

Джерело живлення, що містить трифазний індуктивно-ємнісний перетворювач із трифазним входом, з'єднаним з вхідними виводами для підключення трифазної мережі змінної напруги, перший трифазний мостовий випрямляч, вихід якого закорочений, другий трифазний мостовий випрямляч, вхід якого з'єднаний з виходом індуктивно-ємнісного перетворювача, причому індуктивно-ємнісний перетворювач виконаний у вигляді трьох дроселів і трьох конденсаторів, кожний з яких з'єднаний з обмоткою ВІДПОВІДНОГО дро селя, утворюючи послідовний ланцюжок, з'єднаний з аналогічними двома іншими ланцюжками в трикутник, вершини якого утворюють зазначений трифазний вхід перетворювача, а його вихід утворений спільними точками з'єднання обмоток дроселів з ВІДПОВІДНИМИ їм конденсаторами, систему керування, виходи якої з'єднані з керуючими електродами тиристорів, яке відрізняється тим, що додатково введено комутуючий елемент, включений між нульовим вхідним виводом трифазної мережі й анодною групою другого трифазного мостового випрямляча, вихід якого закорочений і утворює перший вихідний вивід джерела живлення, а вхід першого мостового трифазного випрямляча приєднаний до вхідних виводів індуктивно-ємнісного перетворювача, закорочений вихід якого є другим вихідним виводом джерела живлення, при цьому обидва випрямляча виконані цілком керованими Винахід відноситься до електротехніки і може знайти застосування для живлення електричною енергією установок для плазмового нагрівання й інших електродугових споживачів Відоме джерело живлення, що містить трифазний індуктивно-ємнісний перетворювач із трифазним входом, з'єднаним із вхідними виводами для підключення трифазної мережі змінної напруги, і двома трифазними виходами, керований трифазний мостовий випрямляч, вхід якого з'єднаний з першим виходом індуктивно-ємнісного перетворювача, а вихід - з вихідними виводами для підключення навантаження, некерований трифазний мостовий випрямляч, кожний з тиристорів анодної групи якого зашунтовано зустрічно включеним тиристором, причому вхід некерованого випрямляча з'єднаний із другим виходом індуктивно-ємнісного перетворювача, а вихід - з вихідними виводами, а також систему керування, виходи якої з'єднані з керуючими електродами тиристорів і тиристорів ВІДПОВІДНИХ випрямлячів, причому індуктивноємнісний перетворювач виконаний у виді трьох дроселів із двома обмотками кожен і трьох конденсаторів, кожний з який з'єднаний з першою об моткою ВІДПОВІДНОГО дроселя, утворюючи послідовний ланцюжок, з'єднаний з аналогічними двома іншими ланцюжками в трикутник, вершини якого утворять зазначений трифазний вхід перетворювача, а другі обмотки дроселів з'єднані в "зірку", КІНЦІ якої утворюють зазначений перший трифазний вихід перетворювача, другий вихід якого утворений спільними точками з'єднання перших обмоток зазначених дроселів з ВІДПОВІДНИМИ їм конденсаторами (Авт свид СССР № 1781796, кл Н02М 7/12, опубл БИ №46, 1992) Недоліком даного джерела живлення є збільшені масогабаритні показники, обумовлені наявністю комплекту вторинних обмоток дроселів, а також обмежені функціональні можливості, викликані неможливістю реверса струму в навантаженні Найбільш близьким по технічній сутності до розв'язуваної задачі є джерело живлення, що містить трифазний індуктивно-ємнісний перетворювач із трифазним входом, з'єднаним з вхідними виводами для підключення трифазної мережі змінної напруги, перший трифазний мостовий випрямляч вихід якого закорочено, другий трифаз ю 00 ю (О 61585 випрямляч 3, вхід якого з'єднаний з виходом індукний мостовий випрямляч, вхід якого з єднаний з тивно-ємнісного перетворювача, комутуючий елевиходом індуктивно-ємнісного перетворювача, мент 4 (наприклад, два зустрічно-рівнобіжні замипричому індуктивно-ємнісний перетворювач викокаючі тиристори), включений між нульовим вхіднаний у виді трьох дроселів і трьох конденсаторів, ним виводом трифазної мережі й анодною групою кожен з яких з'єднаний з обмоткою ВІДПОВІДНОГО другого випрямляча 3, вихід якого закорочено, дроселя, утворюючі послідовний ланцюжок, з'єдсистему керування 5, виходи якої з'єднані з керуюнаний з аналогічними двома іншими ланцюжками в чим входом комутуючого елемента 4 і з керуючими трикутник, вершини якого утворюють зазначений електродами керованих тиристорів випрямлячів 2, трифазний вхід перетворювача, а його вихід утвоЗ, закорочені виводи яких утворюють ВИХІДНІ ВИВОрений спільними точками з'єднання обмоток дроДИ джерела живлення, до яких підключене наванселів з ВІДПОВІДНИМИ їм конденсаторами, систему таження 6 Система керування 5 може бути викокерування, виходи якої з'єднані з керуючими елекнана у вигляді системи широтно-імпульсного керутродами тиристорів (Патент за заявкою № вання, причому на вхід системи керування надхо2002042550 від 01 04 2002р) ПУ № 57225 от дять сигнал U3 завдання режиму роботи і сигнал 16 06 2003 и у керування Недоліком даного джерела живлення є збільшені масогабаритні показники, обумовлені наявністю комплекту вторинних обмоток дроселів, а також обмежені функціональні можливості, викликані неможливістю реверса струму в навантаженні В основу винаходу покладене завдання удосконалити джерело живлення, в якому завдяки додатковому введенню комутуючого елемента, та його підключенню, відсутності вторинних обмоток дроселів індуктивно-ємнісного перетворювача досягається зменшення масогабаритних розмірів і розширення функціональних можливостей джерела живлення Поставлене завдання досягається тим, що в джерелі живлення, що містить трифазний індуктивно-ємнісний перетворювач із трифазним входом, з'єднаним з вхідними виводами для підключення трифазної мережі змінної напруги, перший трифазний мостовий випрямляч вихід якого закорочено, другий трифазний мостовий випрямляч, вхід якого з'єднаний з виходом індуктивно-ємнісного перетворювача, причому індуктивно-ємнісний перетворювач виконаний у виді трьох дроселів і трьох конденсаторів, кожен з яких з'єднаний з обмоткою ВІДПОВІДНОГО дроселя, утворюючі послідовний ланцюжок, з'єднаний з аналогічними двома іншими ланцюжками в трикутник, вершини якого утворюють зазначений трифазний вхід перетворювача, а його вихід утворений спільними точками з'єднання обмоток дроселів з ВІДПОВІДНИМИ їм конденсаторами, систему керування, виходи якої з'єднані з керуючими електродами тиристорів, згідно з винаходом, додатково введено комутуючий елемент, включений між нульовим вхідним виводом трифазної мережі й анодною групою другого трифазного мостового випрямляча, вихід якого закорочено і утворює перший вихідний вивід джерела живлення, а вхід першого мостового трифазного випрямляча приєднаний до вхідних виводів індуктивноємнісного перетворювача, закорочений вихід якого є другим вихідним виводом джерела живлення, при цьому обидва випрямляча виконані цілком керованими На фіг 1 приведена блок-схема джерела живлення Джерело живлення містить індуктивноємнісний перетворювач 1, ВХІДНІ ВИВОДИ ЯКОГО Є ВХІДНИМИ виводами джерела живлення і підключені до мережі змінної напруги, перший керований трифазний мостовий випрямляч 2, вихід якого закорочено, другий керований трифазний мостовий Джерело живлення може працювати в режимі джерела струму (U3=0) і джерела напруги (U3=1) Розглянемо роботу джерела живлення в режимі джерела струму Нехай при цьому Uy=0 Система керування 5 при U3=0 і Uy=0 забезпечує подачу імпульсів керування на керовані тиристори катодної й анодної груп випрямляча 3 у момент а' ' = 0 ( а ' ' - кут керування тиристорів випрямляча 3), а на керовані тиристори випрямляча 2 і на керуючий вхід комутуючого елемента сигнали керування не надходять Це забезпечує "закритий" стан випрямляча 2 і "відкритий" стан випрямляча З, що шунтує вихід індуктивно-ємнісного перетворювача 1, тим самим навантаження 6 знеструмлене При и у >0 і U3=0 система керування 5 забезпечує подачу імпульсів керування на тиристори катодної групи випрямляча 2 при а' ' =0 ( а ' '-кут керування тиристорів випрямляча 2), на тиристори анодної групи цього випрямляча вони не надходять, як і не надходять і на керований вхід комутуючого елемента 4 На тиристори анодної групи випрямляча 3 імпульси керування надходять при а* ' = 0 , а на тиристори катодної групи цього випрямляча - при аА ' =а-\ (залежить від величини Uy, зі збільшенням и у кут керування збільшується від а' ' =0 до а' '=180° ) Струм у навантаженні 6 при цьому буде протікати в напрямку катодна група випрямляча 2 - навантаження 6 - анодна група випрямляча 3, а його величина буде визначатися де IQ - струм обумовлений параметрами індуктивно-ємнісного перетворюача 1 При и у 0 (Uy