Устройство для переключения отводов трансформатора под нагрузкой

Сотоз Советских Социалистических Республик. 2 М. Кл,Н 01 Г 21/1 Н 02 М 5/1 еердеретееаам 1 автат Ввте Маааетрее ВЮ ее аееев аеееретеаааа етарытае 53)(43) Опубликов (45) Лата опубл 1.316.22(088.8 вторызобретения рянский, А.М. Галино .М. Гординский и Ю.А А. О кий, А Полищу нилен лектроди итехничеОктябр мики АН Украинской ССРий институт им. 50-летикой социалистической ре Киевский ордеВеликойлюции) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ О ТРАНСФОРМАТОРА ПОД НАГРУЗК ОВ Изобретение относится к электротехнике, в частности, к преобразовательной технике, может быть использовано в источниках питания большой мощности.Известно устройство для переключения отводов трансформатора под нагрузкой, содержащее встречно-параллельно соединенные тиристоры и блок Формирователей уйравляющих импульсов,выполненных автономно и управляемыхот блока переключения 1.. У такого устройства низкий КПДи ограниченная область применения.Известно также устройство дляпереключения отводов трансформаторапод нагрузкой, содержащее встречнопараллельно соединенные тиристоры,реверсивный счетчик с дешифратором,блок команд, датчик нуля тока и блокформирователей на транзисторах, ко,торые через диоды связаны непосред,ственно с управляющими электродамитиристоров каждого ключа 2,1,Известное устройство не можетбыть использовано при работе с высоковольтными трансформаторами и прибольших токах из-за наличия транзисторов в цепях коммутации отпаек силового трансформатора. Даже самые 10 25 30 Институт 1) Заявители Ленина пооптимистические прогнозы не позволяртнадеяться на получение транзисторов,работающих при единицах или десяткахкиловольт и импульсных токах в несколько десятков ампер. Последовательное или параллельное же их вклю-чение снижает эффективность извест"ной схемы,Цель изобретения - повышение надежности схемы при высоких напряжениях и больших токах.Указанная цель достигается введением схемных взаимосвязей, при которых каждый Формирователь управляющихимпульсов выполнен в виде моста изчетырех диодов, включенных между выводами соответственного ключа и управляющими электродами его тиристоров, в диагональ постоянного тока моста включен резистор и тиристор, адля изменения направления движенияреверсивного счетчика использованыдатчики фаз тока и напряжения переключаемой обмотки трансформатора, одноименные выводы которых через дваэлемента И попарно соединены с соответствующими выводами счетчика.Одним из вариантов. упрощения устройства является такое его выполнение, при котором катоды тиристоров,включенных в мосты, через разделительные диоды соединены с отрицательным полюсом источника питания, положительный полюс которого через резистор соединен сплюсом дешифратора и с эмиттерами: выходных транзисторов, коллекторами соединенных с управляющими выводами тиристоров.Выполнение формирователей с тиристорами в качестве исполнительных элементов позволяет устранить недостатки0 известных устройств, однако это приводит к существенным изменениям не только в схеме коммутатора, но и во введении новых узлов, изменяющих очередность и последовательность переключений.5 На чертеже приведена схема устройства.В данной схеме для переключения, 20 например, четырех отпаек трансформатора применены формирователи управляющих импульсов 1-4, в каждом из которых имеется мост, содержащий диоды 5-8, тиристор 9, резистор 10, уп равляющий транзистор 11. Катоды тиристоров через разделительные диоды 12 соединены с источником 13 и общим резистором 14. Остальная часть устройства, общая для всех формирователей, 30 состоит из реверсивного счетчика 1 5 с дешифратором, прямое действие которого обеспечивается по входу 16, а обратное - по входу 17, блока программного управления 18,элементов И 19, 20, триггеров 21 и 22, датчиков фаз тока 23 и напряжения 24 коммутируемой обмотки трансформатора. Одноименные, т.е. фиксирующие одну из фаз, выходы датчиков попарно соединены с соответ ствующим элементом И.Включение элементов 10-14 необязательно и показывает только один из простых способов реализации устройства, без переходных трансформаторов между блоком управления и коммутато рами.В статическом режиме открыт один из тиристоров формирователей, например 9, что соответствует одному из 50 состояний счетчика 15. Импульсы управления подаются только при переходе входного тока трансформатора через нуль и сразу же снимаются при открывании соответственного силового тирис5)5 тора. Это происходит потому, чтонапряжениЕ на последовательно соединенных тиристоре и резисторе после открывания силового тиристора падает почти до нуля, и тиристор запирает- ся. Такой управляющий импульс является импульсом на включение.Команда на переключение в сторону повышения или понижения выходного напряжения поступает от блока 18 на счетный вход счетчика и на вход на правления счета, к элементу И 19 или 20. При этом повышению напряжения отвечает разрешение по входу 16, а понижению - по входу 17. Перекрестные соединения между элементами 19, 20 и 21, 22 выполнены таким образом, что переключения отпаек трансформатора, вызывающие повышение напряжения, смо- Гут происходить при совпадении фаз тока. и напряжения, т.е. при совпадении сигналов на входах элемента И 20. При переключении отпаек трансформа- . тора, вызывающем понижение напряжения, срабатывает элемент И 19. Выполнение этих условий обеспечивает невоэникновение витковых замыканий в секциях трансформатора. Таким образом, управляющие импульсы на переключение отпаек подаются после включение трансформатора и после импульсов на включение.Возможно выполнение устройства с трансформаторными связями между системой управления и тиристорами форми- рователей. На чертеже показан более простой вариант построения, с непосредственной связью, при котором тран- зисторы дешифратора связаны с тиристорами непосредственно. К транзисторам при этом прикладывается только напря-. жение источника 13, а ток через них ограничивается резистором 14.Данное устройство целесообразно применять в высоковольтных регуляторах напряжения и при больших токах. Использование данного устройства позволяет при этом повысить надежность систем коммутации - основного звена трансформаторно-тиристорных регуляторов.Формула изобретения1. Устройство для переключения отводов трансформатора под нагрузкой, содержащее, ключи в виде встречно-параллельно соединенных тиристоров и соответствующее числу ключей число формирователей управляющих импульсов, блок программного переключения, ревер- сивный счетчик с дешифратором, дат- . чики Фаз тока и напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности .при больших токах и высоких напряжениях, в схему введены два элемента И, каждый из формирователей управляющих импульсов выполнен в виде моста из четырех диодов, в диагональ моста включены резистор и тиристор, управляющий электрод которого соединен с эмиттером транзистора, база соединена с дешифратором, мост подключен к выводам соответствую щего ключа и управляющим электродам его тиристоров, одноименные выводы датчиков фаз тока и напряжения через610193 1Ь. Данильчука Кор Сос Тех тавител Б. Федотов равд С.Б Тираж 960 осударственного комитет по делам изобретени 035 Москва ЖРаушска с с х ЫРедактор Заказ 30 ектоо Н.вшисноеров ССС 2/42 ПИ Г ектная, Ф Патент, г, Ужгород, ул . П или два элемента И попарно соединены совходами счетчика. 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в него введен источник ,питания с резистором. и разделительными диодами, через которые катоды тиристоров, включенных в мосты, соединены с отрицательным полюсом источника питания, положитель ный полюс которого соединен с эмитте"ром транзистора.Источники информации, принятые вСвнимание при экспертизе:-6 1. Патент ГДР 963817,21 д 53/03,от 20.09.68. 2. Авторское свидетельство СССР10 Р 547943, Н 02 М 5/12, 04,08.75. Пода Совета Минной и открытийя наб. д. 4/5с