Преобразователь переменного напряжения в высокое переменное напряжение для реактивной нагрузки

9) (4(51) Н ПИСАНИ 8 ТОРСНОМУ ОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ ения ансдр. Силовые напряжения. щая чена 2. Преобразл и ч а ю щ ицелью уменьшенограничения тоса при переклюно в цепь кажд коммутатора в тельно введенн ров. ьт. ГОСУДФРСТНЕННЬЮ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по высоковольтнойи криогенной технике Мосэнерго иЭнергетический институт им, Кржижановского(54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГОНАПРЯЖЕНИЯ В ВЫСОКОЕ ПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ДЛЯ РЕАКТИВНОЙ НАГРУЗКИ,содержащий ь каскадов двухобмоточныхтрансформаторов, обмотки цепей высокого напряжения которых соединеныпоследовательно и подключены к выводам для подключения нагрузки, а вцепи обмоток низкого напряжения введены реактивные элементы, образующиеконтуры, настроенные в резонанс снагрузкой, о т л и ч а ю щ и й с я, тем, что, с целью увеличения выходноймощности без увеличения массогаба,ритных показателей и получения кратковременного повышения напряжениядля обеспечения оптимального реялапри испытании высоковольтного оборудования, в каждый каскад введендополнительный трансформатор, включенный параллельно основному трансформатору, причем по меньшей мере в одном каскад в цепь обмоток высокого напряже введены высоковольтные коммутаторы, из которых первый коммутатор включен между высоковольтными выводами обмоток двух тр форматоров данного каскада, через второй н третий коммутаторы соответствующие высоковольтные выводы обмотки одного из трансформаторов каскада соединены с выходом предшествующего каскада, а в цЕпи обмоток низкого напряжения введены два низковольтных коммутатора, соединенных последовательно, образуя цепочку, включенную параллельно одному из реактивных элементов, включенного между одними выводами обмоток низкого напряжения трансформаторов каскада, между другими выводами которых включена цепочка из двух последовательно соединенных реактивных элементов, обточка соединения которых подклюк общей точке соединения низковольтных коммутаторов, причем первый и третий высоковольтные коммутаторы выполнены размыкающими, а второй -ователь по п. 1, о тй с я тем, что, с ня собственных шумовка переходного процес чениях, последователь ого высоковольтного ключен один из дополни ых высокочастотных филИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано вкачестве источника высокого напряжения для испытаний высоковольтного оборудования. 5Известна схема каскадного соединения трансФорматоров с дополнительной обмоткой для возбуждения. следующего каскада, расположенной на высоковольтной обмотке, с компенсацией реактивных токов в первичной цепи питания схемы за счет установки дополнительных дросселей 11 .Недостатки этой схемы - большой вес и габариты, обусловленные использованием мощных испытательных трансФорматоров,Наиболее близким к изобретению является преобразователь переменного напряжения в высокое переменное на- Ю пряжение для реактивной нагрузки, содержащей И каскадов двухобмоточных трансформаторов, обмотки цепей высокого напряжения которых соединены последовательно и подключены к выводам для подключения нагрузки, а в цепи обмоток низкого напряжения введены реактивные элементы, образующие контуры, настроенные в резонанс с нагрузкой Я , ЗО Известное устройство обеспечивает последовательное повышение напряжения Однако для использования в качестве источника испытательного напряжения при высоковольтных испытаниях такое повышение напряжения является недостаточным, т,е. преобразователь характеризуется небольшой мощностью.увеличение мощностивозможио в данном случае за счет увеличения числа каскадов, что, в свою очередь, сопряжено со значительным увеличением весогабаритных показателей, а это является нерациональным.43Кроме того, известное устройство не обеспечивает получения кратковременного повышения напряжения, что необходимо для обеспечения оптимального режимапри испытаниивысоковольт-ного оборудования.Целью изобретения является увели" чение выходной мощности без увеличения массогабаритных показателей и получения кратковременного повышения напряжения для обеспечения оптимального режима при испытании высоковольтного оборудования. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь переменного напряжения в высокое переменное напряжение для реактивной нагрузки, содержащий д каскадов двухобмоточных трансформаторов, обмотки цепей высокого напряжения которых соединеныпоследовательно и подключены к выводам для подключения нагрузки, а в цепи обмоток низкого напряжения введены реактивные элементы, образующие контуры, настроенные в резонанс с нагрузкой, в каждый каскад введен дополнительный трансформатор, включенный параллельно основному трансформатору, причем по меньшей мере в одном каскаде в цепь обмоток высокого напряжения введены высоковольтные коммутаторы, из которых первый коммутатор включен между высоковольтными выводами обмоток двух трансформаторов данного каскада, через второй и третий коммутаторы соответствующие высоковольтные выводы обмотки одного из трансформаторов каскада соединены с выходом предшествующего каскада, а в цепи обмоток низкого напряжения введены два низковольтных коммутатора, соединенных последовательно, образуя цепочку, включенную параллельно одному иэ реактивных элементов, включенного между одними выводами обмоток низкого напряжения трансформаторов каскада, между другими выводами которых включена цепочка из двух последовательно соединенных реактивных эйементов, общая точка соединения которых подключена к общей точке соединения низковольтных коммутаторов, причем первый и третий высоковольтные коммутаторы выполнены раэмыкающими, а второй " замыкающим эКроме того, с целью уменьшения собственных шумов и ограничения тока переходного процесса при переключениях, последовательно в цепь каждого высоковольтного коммутатора включен один из дополнительно введенных высокочастотных фильтров,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема преобразователя переменного напряжения в высокое переменное напряжение для реактивной нагрузки.Преобразователь содержит 0 каскадов двухобмоточных трансФорматоров, по два параллельно работающих транс1156209 Заказ 3192г. Уззо форматора в каждом каскаде, высоковольтные обмотки 1 трансформаторов соединены последовательно и подключены к нагрузке 2, а в цепи обмоток 3 низкого напряжения введены реактив ные элементы 4 и 5, образующие контуры, настроенные в резонанс с нагрузкой, По меньшей мере в один каскад введены управляемые коммутаторы, которые включаются в определенной по следовательности, В цепи высокого напряжения введены высоковольтные коммутаторы, из которых первый коммутатор 6 включен между высоковольтными выводами двух трансформаторов данного 15 каскада, а второй и третий коммутаторы 7, 8 соединяют высоковольтные выводы одного из трансформаторов данного каскада с выходом предшествующего каскада. В цепи низкого напряже ния введены низковольтные коммутаторы 9, 10, включенные параллельно реактивным элементам 4 и 5, подобранным исходя иэ условий сохранения резонанса при переключении трансформато ров с параллельного на последовательное соединение.Высоковольтные коммутаторы соединены последовательно с индуктивными высокочастотными фильтрами 11, уменьшающими собственные шумы каскада и ограничивающими ток переходного процесса при переключениях.устройство работает следующим образом.Э 5При нормальном режиме трансформаторы в каждом каскаде соединены параллельно, что обеспечивает запас тепловой устойчивости.трансформаторов. Приэтом в каскаде, оборудованном коммутаторами, коммутаторы 6 и 8 являютсянормально замкнутыми, а коммутатор 7нормально разомкнут, что обеспечиваетпараллельное соединение трансформаторов в данном каскаде.В процессе испытаний, в зависимости от их характера, может возникнутьнеобходимость обеспечения кратковременного повышения напряжения, чтообеспечивается переключением трансформаторов по меньшей мере в одномкаскаде, оборудованном коммутаторами,с параллельного режима работы на последовательный. Для этой цели производят переключение коммутаторов в следующей последовательности: размыкаюткоммутатор 6, при этом нарушаетсяпараллельное соединение трансформаторов, замыкают коммутатор 7, чтообеспечивает подачу высокого напряжения на первый трансформатор отпредшествующего каскада; размыкаюткоммутатор 8, обеспечивая тем самымпоследовательное соединение двухтрансформаторов одного каскада. Далеепроизводят замыкание низковольтныхкоммутаторов 9 и 10, обеспечивая шунтирование реактивных элементов. 4 и 5.При этом поддержание условий резо,нанса при последовательном соединении трансформаторов обеспечиваетсяэа счет соответствующего подбора числавитков реактивных элементов 5. Такойподбор производят в соответствии сизвестным методом электротехническогорасчета,аж 646 ПолисноеРод, Ул.Проектная4.