диодный выпрямитель (его варианты)

Формула изобретения

1. Диодный выпрямитель, содержащий трехфазный диодный мост, к полюсам которого присоединены два последовательно включенных конденсатора, замыкающие контакты, включенные в две фазы моста, ограничитель тока, отличающийся тем, что он снабжен размыкающим контактом, механически связанным с контактами в фазах и третьим независимым замыкающим контактом, включенным в третью фазу моста, а ограничитель тока и размыкающий контакт включены последовательно и присоединены к средней точке конденсаторов.

2. Диодный выпрямитель, содержащий однофазный диодный мост, ограничитель тока, два согласно последовательно соединенных диода, общая точка которых подключена к замыкающему контакту, а вторые выводы соединены с двумя последовательно включенными конденсаторами, отличающийся тем, что он снабжен дополнительно механически связанными двумя замыкающими контактами и одним размыкающим, включенным последовательно с ограничителем тока и присоединенным к средней точке конденсаторов, а замыкающие контакты включены между полюсами моста и одноименными выводами диодов, присоединенных к выводам конденсаторов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразовательной технике.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам к первому пункту изобретения является диодный выпрямитель [1], содержащий трехфазный диодный мост, к полюсам которого присоединены два последовательно включенных конденсатора, замыкающие контакты, включенные в две фазы моста, ограничитель тока.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам к второму пункту изобретения является диодный выпрямитель [1], содержащий однофазный диодный мост, ограничитель тока, два согласно последовательно соединенных диода, общая точка которых подключена к замыкающему контакту, а вторые выводы соединены с двумя последовательно включенными конденсаторами.

Недостаток подобных устройств состоит в сложности, относительно низкой надежности, низком кпд. Эти недостатки обусловлены тем, что для заряда конденсаторов требуется резистор, вводимый в главную (силовую) цепь и используемый в качестве ограничителя тока. Резистор и шунтирующий его контакт должны быть рассчитаны на полный ток нагрузки, что усложняет устройство.

Целью изобретения является повышение надежности, упрощение и повышение кпд.

Поставленная цель достигается в первом варианте изобретения за счет того, что выпрямитель снабжен размыкающим контактом, механически связанным с контактами в фазах и третьим независимым замыкающим контактом, включенным в третью фазу моста, а ограничитель тока и размыкающий контакт включены последовательно и присоединены к средней точке конденсаторов.

Поставленная цель достигается в первом варианте изобретения за счет того, что выпрямитель снабжен дополнительно механически связанными двумя замыкающими контактами и одним размыкающим, включенным последовательно с ограничителем тока и присоединенным к средней точке конденсаторов, а замыкающие контакты включены между полюсами моста и одноименными выводами диодов, присоединенных к выводам конденсаторов.

На фиг.1 и 2 приведены схемы диодных выпрямителей соответственно к первому и второму пункту формулы изобретения.

На схемах обозначено: 1 - замыкающий контакт; 2, 3, 4, 5, 6, 7 - диоды; 8, 9 - конденсаторы; 10 - ограничитель тока; 11, 12, 13 - механически связанные контакты. А, В, С, 0-соответственно три фазы и нейтраль сети.

На фиг.1 диоды 2-7 образуют трехфазный выпрямительный мост, к полюсам которого подключена цепь последовательно включенных конденсаторов 8 и 9. В две фазы моста включены контакты 11 и 12. Третья фаза содержит контакт 1. Ограничитель тока 10 включен последовательно с контактом 13, а вторым выводом подключен в среднюю точку конденсаторов 8 и 9.

На фиг.2 к контакту 1 подключены разные полюса диодов 2 и 3. Диоды 4, 5, 6, 7 образуют однофазный мост. Диоды 2 и 3 включены между собой согласно последовательно и эта цепь подключена параллельно цепи, состоящей из двух конденсаторов 8, 9, соединенных последовательно. Полюса моста диодов 4, 5, 6, 7 через контакты 11, 12 связаны с конденсаторами 8, 9. Ограничитель тока 10 включен последовательно с контактом 13, а вторым выводом подключен в среднюю точку конденсаторов 8 и 9.

Устройства работают следующим образом.

Выпрямители предназначены для преобразования переменного входного напряжения в постоянное. Выпрямление известным образом осуществляют диоды 2-7. Конденсаторы 8 и 9 служат цели фильтрации выходного напряжения.

В начале процесса запуска выпрямителя в обоих вариантах замыкаются контакты 1. При этом происходит заряд конденсаторов 8 и 9 через ограничитель тока 10 до суммарного напряжения, равного двойной амплитуде фазного напряжения. Величина тока заряда ограничивается ограничителем 10. В качестве ограничителя может использоваться резистор, RС-цепь и т.п. Ограничитель 10 тока в данных устройствах установлен в цепи переменного тока и в нормальном режиме не работает. Это снижает потери энергии. Назначение ограничителя 10 состоит в снижении пусковых токов и исключении заряда конденсаторов 8, 9 до повышенных напряжений, что возможно при колебательном процессе заряда. Ток заряда конденсаторов значительно меньше пускового. Для коммутации цепи ограничителя используется контакт 13, рассчитанный на малое значение тока. Это упрощает устройство и повышает его надежность. По истечении необходимого времени включаются контакты 11 и 12. Это включение не вызывает изменения напряжения конденсаторов. То есть на этом этапе происходит бестоковая коммутация. После этого к полюсам выпрямителя подключается нагрузка.

Источники информации

1. Мкртчян Ж.А. Основы построения устройств электропитания ЭВМ. М., Радио и связь, 1990, стр. 132, рис.3.33.