Устройство для регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистичесииз Республик(22) Заявлено 100779 (21 2794438/24-07с присоединением заявки Йо(51)М. Кл,з 6 05 Р 1/30 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявите ьковский политехнический институт 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯРЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА ПОД НАГРУЗКОЙй звестное устрой надежно в работ в Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразовательной технике.Известны устройства для регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой, содержащие силовой и вспомогательные трансформаторы, свя занные между собой через переключатели 1) и 2) .Недостатком известных устройств является сложность изготовления силового трансформатора из-за наличия двух секционированных обмоток иненадежность вследствие полной токовогруэки контактов основного переючателя при заданной мощности гулирования.Наиболее близким к предложенному изобретению является устройство, содержащее силовой трансформатор, с секционированными фазными обмотками отводы которых связаны с переключателями и выводами вторичных обмоток вспомогательных трансформаторов; первичные обмотки которых через соответствующие тиристорные ключи подключены к выходным выводам устро ства 3).Однако и ство недостаточно е следствие полной токовой нагрузки контактов переключателя.Целью изобретения является новы ение належности путем уменьшения токовой нагрузки контактов перек 5чателя.Цель достигается тем, что выводы вторичной обмотки вспомогательного трансформатора через переключатель соединены, соответственно,с четными и нечетными отводами двухсмежных фазных обмоток силовоготрансформатора.15 На чертеже приведена функциональная схема устройства.Схейа включает в себя силовойтрансформатор 1, выходные и фаэные .обмотки 2; 3 трансформатора 1 соот" 20 ветственно четные и нечетные отводы 4-7 фазных обмоток 3 трансформатора 1; переключатели 8, 9 четныхи нечетных отводов фазных обмоток 3соответственно; вспомогательныетрансформаторы 10 фаз А, Б, С соответственно, вторичные и первичныеобмотки 11, 12 вспомогательнЫх трансформаторов 10 соответственно; тиристорные ключи 13-19; входные и выход ные выводы устройства.Устройство работает следующим образом.В статическом режиме между оче" редными переключателями отводов импульсы управления подаются на тиристорные ключи 13, 15 и 17. Первичные ,обмотки 12 вспомогательных трансформаторов 10 закорочены и последние работают в режиме трансформаторов тока. Ток нагрузки в каждой фазе силового трансФорматора 1 разделается практически поровну по отводам 4 и 5 фазных обмоток 3, Уравнительный ток в контуре, образованном вторичнымиобмотками 11 всех трех вспомогательныхтрансформаторов 10 и одной секцией Фазных обмоток 3 между отводами 4, 5 каждой фазы, отсутствует. Это связано с тем, что ЭДС секции регулировочной обмотки в разных фазах равны и сдвинуты по Фазе на 120 б, а их суммарная ЭДС по контуру равна нулю. Напряжение на нагрузке определяется коэффициентом трансформации силового трансформатора.Рассмотрим процесс регулирования ,напряжения на примере его увеличения при переключении четных отводов с 4 на б. Прежде, чем подвижный контакт переключателя 8 в фазе.А разомкнет цепь отвода 4, снимаются импульсы управления с тиристорного ключа 13. При первом же переходе тока в цепипервичной обмотки 12 вспомогательного, трансформатора 10 фазы А через нулевое значение тиристорный ключ 13 закрывается и вспомогательный транс" форматор 10 фазы Д переходит в режимработы Холостой ход.с питанием со вто 1 О15 2025 50 ричной стороны. Его сопротивление.становится более, чем на три порядкавыше сопротивления двух других вспомогательных трансформаторов 10 фаз В 40и С, работающих в режиме трансформаторов тока. Ток из вторичной обмот-ки 11 вспомогательного трансформатора 10 фазы А практически полностьюперераспределяется на вторичные обмотки 11 двух других вспомогательныхтрансформаторов 10. Вслед за этимподвижный контакт переключателя 8фазы А разрывает обесточенную цепьотвода 4. Далее вспомогательныйтрансформатор 10 фазы С переводитсяиз режима работы Трансформатор токав режим Противо"ЭДС путем переводаимпульсов управления с тиристорногоклфча 17 на тиристорный ключ 19, В 55рефультате этого первичная обмотка 12вспомогательного трансформатора 10фазы С включается на напряжение Фазы 4 низковольтной выходной обмотки 2 силового трансформатора 1, КоэфФициент трансФормации вспомогательных трансформаторов 10 выбираетсятаким обраЪом, чтобы напряжение назажимах их вторичных обмоток 11 былоравно напряжению двух ступеней Фаэной обмотки 3 например, напряжению 65 между отводами 4-б одной фазы. Этопозволяет при замыкании в данном случае четного отвода б в фазе А иметьвосстанавливающееся напряжение на эамыкаемых контактах близким к нулевому значению, что в свою очередьуменьшает в несколько раз коммутируемый ток на время замыкания контактов переключателя 8. После замыкания отвода б в фазе А подаются импульсы управления на тиристорныйключ 13 и. одновременно запрещаютсяимпульсы управления на тиристорныйключ.15. Вспомогательный трансформатор 10 фазы А включается в режимТрансформатор тока, а трансформатор 10 Фазы В при первом переходетока в цепи его первичной обмотки 12через нулевое значение переводитсяв режим работы Холостой ход. Аналогично, как для фазы А, цепь отвода 4в Фазе В обесточится и переключатель 8 фазы В разомкнет эту цепьЗатем вспомогательный трансформатор 10фазы С переводится из режима Противо- ЭДС в режим работы Трансформа- .тор тока переключением импульсовуправления с тиристорного ключа 19на тиристорный ключ 17. Далее вспомогательный трансформатор 10 Фазы Авключается в режим Противо-.ЭДСпутем перевода импульсов управленияс тиристорного ключа 13 на тиристорный ключ 14, Вслед за этим замыкаетсяцепь отвода б в фазеВ при восстанавливающемся напряжении на замыкаемыхконтактах близким к нулевому значению. Следующий этап - включение вспомогательного трансформатора 10 фазыбв режим Трансформатора тока и перевод вспомогательного трансформатора 10 фазы С в режим Холостой ход "осуществляется подачей импульсовуправления на тиристорный ключ 15с одновременным запретом их на тиристорный ключ 17. После этого подвижный контакт переключателя 8 Фазы Сразрывает обесточенную цепь отвода 4в фазе С, Затем вспомогательный транс"форматор 10 Фазы А переводится из режима Противо- ЭДС в режим работы,Трансформатор тока и в фазе Сзамыкается цепь отвода б при нулевом вос"станавливающемся напряжении на замыкаемых контактах. На этом процесспереключения четных отводов силовоготрансформатора заканчивается, а напряжение на нагрузке увеличиваетсяна одну ступень регулировочной обмотки,Для дальнейшего увеличения напряжения необходимо осуществить переключение с помощью переключателя 9 нечетных отводов с 5 на 7;Процесс переключения нечетных от" водов аналогичен выше рассмотреному.Разница заключается в том, что при переключении отводов в одной и той же фазе силового трансформатора 1 од888083 ключи подключены к выходным выводам,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.сцелью повышения надежности его в работе путем уменьшения токовой нагрузки контактов переключателя, выводывторичной обмотки каждого вспомогательного трансформатора через переключатель соединены, соответственно,с четными и нечетными отводами двухсмежных Фазных обмоток силового трансформатораФормула изобретения Составитель Д.ФуфРедактор Г.Кузнецова Техред А.Бабинец орректо ая Заказ 107/13 Тираж 943ВНИИИИ Государственного кпо делам изобретений5, Москва, Ж, Раушская Подписн митета СССРоткрытий аб., д. 4/ 1130 илиал ППП фПатент", Г. Ужгород, ул. Проект 4 ноименные вспомогательные трансформаторы 10 находятся в различных режимах работы в зависимости от тогопереключаются четные или нечетные отводысилового трансФорматора. При уменьшении напряжения процесс переключения не меняется, но меняется ка обратную временная последовательностьпереключения отдельных фаэ. Устройство для регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой, содержащее силовой трансформатор с секционированными фазными обмотками, 5 отводы которых связаны пофазно с переключателями и выводами вторичных обмоток вспомогательных трансформаторов, первичные обмотки которых через соответствующие тиристорные Щ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 506936, кл. О 05 Р 1/12,1970.2. Авторское свидетельство СССР В 696430, кл. 0 05 Р 1/22, 1979.3. Электротехническая промышленность. НТС Аппараты высОкого напряжения, трансформаторысиловые конден. саторы, 1978, выпуск П, с. 11.