Трехфазное регулируемое трансформаторное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(51) М. Кл.з Н 01 Р 29/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 07.08.82(54) ТРЕХФАЗНОЕ РЕГУЛИРУЕМОЕ ТРАНСФОРМАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО10 15 Изобретение относится к электро- технике, в частности к электроиндукционным аппаратам с питанием от трехфазной сети переменного тока и регулированием о помощью подмагничивания постоянным током.Предлагаемое изобретение может быть использовано в регулируемых и стабилизированных источниках электро питания,радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), аппаратуры проводной связи и вычислительной техники, а также в регулируемых электроустановках общепромышленного применения,Известны трехфазные трансформаторы регулируемые подмагничиванием шунтов (РТПШ), которые выполнены на составной двухплоскостной магнитной системе, содержащей одинаковые главный и добавочный (шунт) магнитопроводы, в виде трехстержневых магнитопроводов, расположенных параллельно друг другу и соединенных шестью магнитными пере мычками. Каждая первичная обмотка переменного тока охватывает один стержень главного магнитопровода, а каждая вторичная обмотка переменного тока охватывает один стержень главного магнитопровода и один стержень шунта. Обмотки управления постоянно-, го тока размещены на стержнях шунтами,Недостатком такого ТРПШ является конструктивная сложность пространственной магнитной системы.Наиболее близким к предлагаемому устройству является регулируемый подмагничиванием трехфазный трансформатор, выполненный на плоскостной магнитной системе, которыйсодержит две трехфазные магйитные системы, выполненные с общим ярмом, и две последовательно включенные системы первичных и вторичныхобмоток с различными коэффициентами трансформации для перераспределения напряжений между ними в процессе регулирования, причем каждый из стержней магнитной системы подразделен на две параллельные части, на которых размещены обмотки управления, подмагничивающие объем стали внутри обмоток переменного тока и включенные встречно дпя ком. пенсации наводимых в них ЭДС основной частоты 12..Недостатками известного устройства являютсясложность магнитной системы и сравнительно низкий коэффициент использования активных материалов трансформатора.949725 Цель изобретения - упрощение конструкции регулируемого трансформатора,а также повышение коэффициента использования активных материалов регулируемого трансформатора.Поставленная цель достигается тем, 5что в трехфаэном регулируемом трансформаторе, содержащем две трехфаэныемагнитные системы, на которых размеще- ны первичные и вторичные обмОтки переменного тока и обмотка управления пос 10тоянного тока, каждая из трехфазныхмагнитных систем выполнена в видегруппы однофаэных магнитопроводов,в которой первичные обмотки переменного тока соединены, например, в звез 15ду и подключены к трехфазной питающей.сети через дополнительно введенныеконденсаторы, а обмотка управлениявыполнена в виде шесТи идентичныхсекций, размещенных на однофаэныхмагнитопроводах и соединенных в каж 20дой группе в открытый треугольник,причем секции, образующие открытыетреугольники разных групп, соединены между собой последовательно-встречфно,Ф 25На чертеже приведена электрическая схема трехфазного регулируемоготрансформатора. Трехфазный регулируемый трансформатор содержит дветрехфазные магнитные системы, на которых размещены соответственно дветрехфаэные системы первичных и вторичных обмоток переменного тока, и обмотку управления. Согласно предлагаемому изобретению каждая из .трехфазных 35магнитных систем регулируемого трансформатора выполнена в виде группыоднофазных магнитопроводов 1-3 и 4-6.Первичные обмотки переменного тока7-9 и 10-12 в каждой группе соединены щв звезду и подключены к питающей трех-фазной сети через конденсаторы 13-15.Обмотка управления выполнена в видешести идентичных секций 16-18 и 19-21размещенных на однофазных магнитопроводах 1-3 и 4-6 и соединенных в каждойгруппе в открытый треугольник, причемсекции 16-18 и 19-21, образующие открытые треугольники разныМ групп, соединены между собой последовательновстречно. Устройство работает следующим образом.Напряжение каждой фазы питающей сети распределяется между падением напряжения на последовательном конденсаторе и напряжением на двух параллельных первичных обмотках трансформатора.При изменении магнитной проницае мости магнитопровода вследствие подмагничивания изменяется индуктивное сопротивление трансформатора, что приводит к перераспределению напряжения на последовательно включенных 65 конденсаторах и первичных обмотках трансФорматора.Возвратная магнитная проницаемость нелинейно падает с увеличением напряженности магнитного поля постоянного тока и не зависит от направления магнитного потока.Таким образом, при появлении тока управления происходит нелинейное изменение напряжения на первичных обмотках трансформатора и, с учетом коэффициента трансформации, напряжение вторичных обмоток трансформатора.При соединении в каждой трехфазной группе секций обмотки управления в неполный треугольник сумма первых (основных) гармоник ЭДС обмоток равна нулю, а третьи гармонические составляющие ЭДС (и кратные трем 6,9, 12 и т.д.) суммируются, в результате чего в секциях обмотки управления, образующих открытые треугольники, цействуют только третьи гармонические ЭДС, которые взаимно компенсируются последовательно-встречным соединением указанных секций.На практике наиболее целесообразным является использование на выходе трехфазного регулируемого трансформатора симметричной нагрузки, например двенадцатифазного преобразователя переменного напряжения в постоянное 22 по схеме соединения втричных обмоток 23-25 и 25-28 в неполный треугольник,15 влево, 15 вправо. Отношение полного числа витков каждой вторичной обмотки к числу витков от ее начала до ответвления должно быть равно 2,73. Ответвления вторичных обмоток 23-25 одной трехфазной группы соединяются в треугольник в прямом порядке чередования фаэ, а ответвления вторичных обмоток 26-28 другой трехфазной группы - в обратном порядке чередования фаз.Предлагаемый трансформатор может быть выполнен на любом типе магнитопроводов как шихтованных, так и витых, а для известного устройства необходимо выполнение магнитопровода специальной конфигурации с просечками стержней. Повышение коэффициента использования активных материалов также следует иэ описания и достигается тем, что на каждом стержне предлагаемого трехфазного регулируемого трансформатора размещена одна, а в известном две секции обмотки управления, что повышает коэффициент заполнения окна магнитопровода медью обмоток переменного тока и, следовательно, коэффициент использования активных материалов. Экономический. эффект от внедрения предлагаемого изобретения обеспечивается за счет снижения расхода активных материалов с учетом потребнос949725 формула изобретения 1 . Подписное НИИПИ Заказ 5763/43 Тир Проектная, 4 филиал ППП"Патент", г, Ужгор ти в источниках питания различныхпредприятий.В Трехфазное регулируемое трансформаторное устройство, содержащее две трехфазные магнитные системы, на которых размещены первичные и вторичные обмотки переменного тока и обмотка управления постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью упрощения конструкции регулируемого трансформатора и повышения коэффициента использования активных материалов, трансформатор снабжен конденсаторами, каждая из указанных трехфазных магнитных систем выполнена в виде группы однофазных магнитопроводов, в которой первичные обмотки переменного тока соединены преимущественно в звезду и подключены к трехфазной питающей сети через конденсаторы, а обмотка управления выполнена5 в виде шести идентичных секций, размещенных на однофазных .магнитопроводахи соединенных в каждой группе в открытый треугольникпричем секции.образующие открытые треугольники раз.10 ных групп, соединены между собой последовательно-встречно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бамдас А.М Шапиро С.В. Стабилизаторы с подмагничиваемыми трансформаторами. М-Л., "Энергия", 1965,с. 23, рис, 1-5.2. Авторское свидетельство СССРР 152701, кл. Н 01 Р 29/14, 1961.