Устройство для переключения выводов трансформатора под нагрузкой

(71) Заявитель 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ВЫВОДОВ ТРАНСФОРМАТОРА ПОД НАГРУЗКОЙИзобретение относится к электротех нике, в частности преобразовательной технике, и может быть использовано в системах автоматического регулирования стабилизации сетевого напряжения.Известны устройства для переключе- ния выводов трансформатора под нагруз кой, содержащие трансформаторы с выводами и коммутатор для их переключения 11 и 21. Недостатком известных устройств является низкая надежность из- за возник новения короткозамкнутых контуров через открытые ключи коммутатора и сложность системы управления, обусловленная раэ д.льным формированием импульсов вюпэчения ключей коммутатора и синхронизацией как по току, так и по напряжению.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для переключения выводов трансформатора под нагрузкой, содержащее 1 рансформатор с секционирэванной обмоткой и тиристорный коммута тор 31. 2Однао известное устройство характеризуется недостаточным быстродействием, ограниченными функциональными возможностями и усложнением схемы при ,увеличении числа секций трансформатора.5 Бель изобретения - повьппенюэ быстьродействия, расширение функциональныхвозможностей и упрощение.Поставленная цель достигается тем, 1 Очто в устройстве ди переключения вывоьдов трансформатора под нагрузкой, содержащем трансформатор с секционированной обмоткой и тиристорный коммутатор,коммутатор выполнен на однонаправленных ключах, одноименные силовые выводыкаждого из которых через обмотки коммутирующих дросселей подключены к со- ответствующим выводам диагоналей поотоянного тока диодных мостов соответствующих секций трансформатора, и соединены между собой через соответствующие конденсаторы данной секции трансформатораа.3 9358На чертеже приведена функциональнаясхема устройства,Схема содержит трансформатор 1, со-.держащий основную и регулировочныеподсекции вторичной обмотки 2-6, тиристорные ключи 7-12 коммутатора дляпереключений выводов обмотки трансформатора 1, конденсаторы 13 20, блокуправления 21, диодный мост 22, маънитосвяэанные обмотки коммутирующего 10дросселя 23, тиристор 24,Как следует из приведенной функциональной схемы каждый тиристорныйключ 7-12 коммутатора представляетсобой диодный мост 22, в диагональпостоянного тока которого через магнитосвяэанные обмотки коммутирующегодросселя 23 включен тиристор 24,Устройство работает следующим образом. 30При подаче переменного напряжения навходные выводы устройства, напряжениесоответствующей величины наводится навсех секциях 2-6 вторичной обмоткитрансформатора 1, Если открыты ключи 2 з9 и 11, то к нагрузке подводится напряжение только от основной секции 2, соответствующее минимальному уровню,Увеличение напряжения на нагрузке 25производится подключением последовательно с основной секцией определенныхрегулировочных. секций через соответствующие тиристорные ключи, Например, дпяполучения максимального уровня выходного напряжения необходимо включить клю 35чи 7 и 10, что соответствует минимальному коэффициенту трансформации трансформатора 1, Включение тиристоров 7-9и 10-12 производится короткими импульсами, поступающими от блока управления21, а их выключение - по предлагаемойсхеме, В ней коммутирующие конденсаторы 13, 14, 17, 18 и 15, 16, 19,20соединены так, что один из включенныхтиристоров каждого иэ узлов секциониро 1вания включается при включении любогодругого тиристора этого же узла секционирования за счет приложения к включенному тиристору обратного напряжениязаряженных конденсаторов, Например,при включении тиристора 24 ключа 7конденсаторы 13 и 17 заряжаются отвыпрямителя ключа 8 через открытыйтиристор 24 ключа 7, При включениитиристора ключа 8 тиристор 24 ключа 7оказывается под обратным напряжениеми запирается, а конденсаторы 13 и 17перезаряжаются от выпрямйтеля на диодах 22 ключа 7 через открытый тирио 93 4тор ключа 8, Предлагаемое техническоерешение позволяет не только ограничитьтоки короткого замыкания секцией трансформатора по величине что имеет местов известном устройстве), а и локализовать их во времени. Иействительно припереключении с отвода на отвод в произвольный момент времени контурный токограничивается дросселями, имеющимизаданную индуктивность. Коммутирующиеже конденсаторы, рассчитываемые исходяиз времени восстановления ключом запирающих свойств, включены так, что обеспечивают принудительное выключение любого из ключей в соответствующем узлесекционирования при включении другого.Поэтому при применении ключей с малымвременем восстановления запирающихсвойств, например, тиристоров серииТ 4, токи короткого замыкания практически исключаются И, следовательно, предлагаемое устройство не уступаетизвестному по степени надежности,Длительность процесса переключенияс одного отвода на другой в предлагаемом устройстве зависит лищь от временивыключения ключевого элемента и не зависит от частот питающего напряжения,а э 1 о приводит к существенному повышению его быстродействия,Кроме того, устройство работоспособно как при медленно изменяющемся напряжении сети, так и при частых его изменениях в широких пределах без усложнения схемы эа счет применения дополнительных средств, что приводит к расширению его функциональных возможностей и упрощению соответственно,Формула изобретенияУстройство для переключения выводовтрансформатора под нагрузкой, содержащее трансформатор с секционированнойобмоткой и тиристорный коммутатор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышении быстродействия, расширения функциональных возможностейи упрощения, коммутатор выполнен на однонаправленных ключах, одноименные силовые выводы каждого из которых черезобмотки коммутирующих дросселей подключены к соответствующим выводамдиагоналей постоянного тока диодныхмостов соответствующих секций трансформатора и соединены между собойчерез соответствующие койденсаторы данной секции трансформатора,935893 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРб 2. Авторское свидетельство СССР Мо 439794, кп. О 05 Р 1/16, 1974. 3, Авторское свидетельство СССР Мо 577623, кп; Н 02 М 5/10, 1977,И ПИ Зак Филиал ППП 08/49 Тираж 9 нт, г, Ужгород, ул. Проектна писное