Преобразователь переменного напряжения в переменное

(51) 5 БРЕТЕ ПИСАНИ К АВТОРСКО ТЕЛЬ СТВУ У С 1(71) Институт проблем энергоснабжеУССР(56) Липковский К,А. Трансформаторнчевые исполнительные структуры прзователей переменйото напряжения,Наукова думка, 1 д 83.Авторское свидетельство СС577623, кл, Н 02 М 5/10, 1977.Авторское свидетельство СС1285448, кл, 6 05 Р 1/22, 1987.Авторское свидетельство СС1697224. кл, Н 02 М 5/12, 1990,(54 НА ния АН стн нап ид В тем сто о-кл ю- тра еобра- пар-Киев, кач йсп С Р" )ч Для кор СР )ч. ны схе СР МОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 2) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЙНОГО ПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ57) Использование, вэлектротехнике, в чаости для регулирования истабилизации ряжения в электроэнергетических сисах, Сущность изобретения: в рабочем соянии постоянно включена одна из отпаек нсформатора 1 черезсоответствующую у тиристоров 6 и 7, 9 и 7, 12 и 13. В естве токоограничивающих элементов -ользуютсявоздушные дроссели 15 и 16.исключения протеканий тока через заачивающие тйристоры 18 и 19 применедиоды 14 и 17, что позволяет упростить му. 1 ил.50 55 Изобретение относится к злектротехнике, в частности к области преобразовательной техники, и может быть использовано для регулирования или стабилизации напряжения в электроэнергетических системах,Известен ряд преобразователей переменного напряжения в переменное. Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь, содержащйй трансформатор с первичной и вторичной обмотками, Вторичные обмотки трансформатора содержат основную секцию и и регулировочных секций, соединенные иежду собой и с нагрузкой последовательно 2(п+1) тиристоров, соединенных с регулировочными обмотками и образующих анодную и катодную группы, между общими точками данных групп включен токоограничивающий узел, выполненный в виде дросселя с четырьмя обмотками, расположенными на одном магнитном сердечнике, Последовательно с каждой обмоткой дросселя включен дополнительный тиристор, В нормальном режиме работы преобразователя обмотки дросселя закорачиваются с помощью двух тиристоров, При переключении отпаек трансформатора за карачи вающие тиристоры запираются и обмотки дросселя вводятся в цепи регулировочных обмоток и ограничивают броски токов к.з. После завершения процесса переключения схема возвращается в исходное состояние,К недостаткам известного устройства относятся большое количество обмоток дросселя и дополнительных тиристоров, а также сложность алгоритма управления дополнительными тиристорами.Целью изобретения является упрощение схемы токоограничивающего узла преобразователя,Токоограничивающий узел выполнен в виде двух воздушных дросселей с одной обмоткой, а последовательно с каждой обмоткой включен диод, причем параллельно каждой последовательной цепи, состоящей из одной обмотки дросселя и диода, включен зэкорачивающий тиристор.Вместо дросселя с магнитным сердечником используются воздушные дроссели, э вместо тиристоров - диоды,На чертеже приведена функциональная схема преобразователя переменного напряжения в переменное,На схеме показаны трансформатор 1, входные зажимы 2 и 3, первичная обмотка 4, вторичная основная обмотка 5, тиристоры 6, 7, 9, 10, 12 и 13 в отпайках, диоды 14 и 17, воздушные дроссели 15 и 16, закорачивающие тиристоры 18 и 19, выходные зажимы20 и 21, нагрузка 22,Преобразователь содержит трансформатор 1, первичная обмотка 4 которого под 5 ключена к входным зажимам 2 и 3, основнуювторичную обмотку 5, соединенную последовательно с регулирововчными обмотками8 и 11, причем свободный конец основнойобмотки 5 соединен с выходным зажимом10 21, катоды и аноды каждой пары тиристоров6 и 7, 9 и 10, 12 и 13 соединены между собойи с соответствующей отпайкой трансформатора, аноды тиристоров 6, 9 и 12 и катодыдиода 14 и закорачивающего тиристорэ 1815 соединены в первую общую точку, катодытиристоров 7, 10 и 13; аноды диода 17 изакорачивающего тиристора 19 соединеныво вторую общую точку, начало обмоткидросселя 16, конец обмотки дросселя 15 со 20 единены соответственно с катодом диода 17и с анодом диода 14, конец обмотки дросселя 16, нэ;ало обмотки дросселя 15, анодзакорачивающего тиристора 18, катод закорачивающего тиристора 19 и выходной за 25 жим 20 соединены между собой, э нагрузка20 подключена к выходным зажимам преобразователя 20 и 21,Преобразователь работает следующимобразом.30 В исходном состоянии постоянно включена одна из отпаек трансформатора с по;мощью соответствующей пэры тиристоров,при атом обмотки дросселей 15 и 16 закорачивэются тиристорэми 18 и 19, Тиристоры35 могут управляться сигналами, синхронизированными с питающим напряжением, с током нагрузки, постоянным током и др.Диоды 14 и 17 предназначены для исключения протекания токов через закорачиваю 40 щие тиристоры 18 и 19, вызываемыхиндуктивностью дросселей, с целью их защиты от бросков тока.Предположим, что подключены основная обмотка 5, регулировочная обмотка 8.45 на тиристорэх 9. 10 и 18, 19 присутствуют сигналы управления. В положительный полупериод питающего напряжения ток нагрузки протекает по цепям: обмотки 5 и 8,тиристоры 10, 19, диод 17, дроссель 16 и нагрузка, В отрицательный полупериод - по цепям: обмотки 5 и 8, тиристоры 12 и 18,диод 14, дроссель 15 и нагрузка. Ток нагрузки в основном протекает через тиристоры 18 и 19, а по обмоткам дросселя текут незначительные токи.Рассмотрим работу преобразователя в режиме переключения отпаек трансформатора. Допустим, что к обмоткам 5 и 8 подключается обмотка 11, В начале отключаются сигналы управления тиристоСоставитель А. МихайловТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор И.Шулла Заказ 3097 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 рами 18 и 19, затем с задержкой, равной или реактора, В этом случае напряжение пода- более времени обтекания током тиристоров ется на зажимы 20 и 21, которые уже будут 18 и 19, после отключениясигналов управ- входными, а зажимы 2 и 3 - выходными, ления подаются управляющие сигналы на" Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я тиристоры 12 и 13 5 Преобразователь переменного напряВ зависимости от полярности питающе- . жения в переменное, содержащий входные го напряжения ток к,з возникающий в об-: и выходные выводы, токоограйичивающий мотке 11 при подключении ее к обмоткам 5узел, трансформатор с последовательно сои 8, ограничивается с помощью обмоток единенными основной и и регулировочны- дросселей 15 или 16.Энергия,накопленнаяна 10 ми обмотками и первичной обмоткой, индуктивностях дросселей, рассеивается подключенной к входным выводам, 2(п+1) через диоды 14 и 17, обмотку 11 и в зависи-: тиристоров, соединенных с регулировоч-" мости от полярности напряжения на обмот-:, ными обмотками и образующиханодную и, ках дросселей 15; 16 через тиристоры 9 и 13катодную группы, прйчем конец основной или 10 и 12,. - 15 обмотки трансформаторэ;не связанныйсПосле завершения процесса переклю-, регулйровочными обмотками, подключен кчения отпаек трансформатора включаются первому выходйомувыводу; токоограничитиристоры 18 и,19, которые закорачиваютвающйй узел содержит первый и второй реобмотки дросселей 15 и 16. Индуктивности.: акторы, первый и второй ключевйе обмоток дросселей выбираются таким обра элементыи первый и второй шунтирующие зом, чтобы импульсы токов к.з; в регулиро-:.: тирйсторы, общая точка соедйнейия кото- вочных обмотках, возникающие прирых подключена к второмувьаодномувывопереключении отпаек -трансформатора; с . ду.и общей точке соединения первого и учетом тока нагрузки не превышали дойу-.второгореакторов, свободный вывод первостимые значения токов тиристоров," 25 го реактора черезпервый ключевой элементВ режиме переключения отпаек дрос- .подключен к общей точке катода первого сели оказывают влияние также на ток "на-:. шунтирующего тиристора и общей точке грузки, поэтому сопротивления обмоток: анодной группы тиристоров, свободййй выдросселей должны быть минимальными и:,вод второго реактора через:второйключе-.достаточными для ограничения бросков то вой элемент подключен к аноду втброго ков к,з, и защитытиристоров. Выключение"шунтйрующего тиристора и общей точке карегулировочных обмотОк, что соответствует. тодной группы тирйсторов, о т"л и ч аю щ и- . снижению напряжения нагрузки,аналогич-йс я тем,что, с цельюупрощения, первый и ноуказанному ., второй реакторы выполнены в.виде возПреобразовательможетбытьиспользо душнцх дросселей, а первый и второй ван также при переключении отпаек напер-.: ключевые элементы выполнены в виде вичной стороне трансформатора или отпаек . диодов.