Устройство для испытания на электродинамическую стойкость индукционного аппарата преобразователя

(51 ЕТЕН ТОРСКО В ИДЕТЕЛ Ь СТВ иненинаГ,В.Ра ионныегоиздат,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ ИНДУКЦИОННОГО АППАРАТА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Использование: в контрольно-измерительной технике для испытаний индукционного аппарата. Сущность изобретения: устройство содержит источник 12 питания, коммутационный аппарат 13, соединенные с обьектом контроля - индукционным аппаратом, включающим трансформатор 1 и реактор 2. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для испытаний индукционного аппарата, состоящего из преобразовательного трансформатора и уравнительного реактора и являющегося составной частью преобразователя.Шестифазные преобразователи по схеме выпрямления две обратные звезды с уравнительным реактором находят все более шиоокое применение в различных областях электротехники.Для указанных преобразователей применяются индукционные аппараты, состоящие из преобразовательного трансформатора с трехфазной первичной обмоткой и вторичной обмоткой, соединенной по схеме две обратные звезды, и реактора,В аварийном режиме преобразователя при коротком замыкании (к,з.) на его выходе по обмоткам трансформатора и ветвям уравнительного реактора протекают токи, электромагнитное воздействие которых опасно для индукционного аппарата.Поэтому на заводе-изготовителе индукционного аппарата его подвергают испытаниям на электродинамическую стойкость,Известны требования и методика проведения однофазных и трехфазных испытаний на электродинамическую стойкость индукционных аппаратов, предусматривающие устройство, содержащее источник питания, коммутационный аппарат, включенный между источником питания и индукционным аппаратом, и собственно индукционный аппарат - преобразовательный трансформатор с трехстержневым магнитопроводом, вторичная обмотка которого соединена по схеме две обратные звезды,При необходимости испытания индукционного аппарата, состоящего из трансформатора и уравнительного реактора в соответствии с указанной методикой испытывать надо отдельно трансформатор, отдельно реактор. При этом по реактору следует пропускать наибольший ударный ток к.з., который определяется из опыта испытания трансформатора. Но закон изменения амплитуды тока в реакторе отличается от фактического, Кроме того, отдельное испытание на стойкость реактора требует нескольких пробных опытов для получения напряжения, которое должно быть подведено к реактору для обеспечения заданного значения ударного тока.Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания на электро- динамическую стойкость индукционного аппарата, состоящего из преобразовательного трансформатора с трехстержневым магнитоп роводом, трехфазной первичной 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 обмоткой и вторичной обмоткой, соединенной по схеме две обратные звезды, и уравнительного реактора, включенного между нулевыми точками звезд, т.е. индукционного аппарата, у которого первые выводы прямой и обратной звезд вторичной обмотки трансформатора соединены с первым и вторым выводами уравнительного реактора соответственно.Устройство содержит собственно индукционный аппарат, источник питания, выпрямительную установку, к которой подсоединены вторые выводы вторичной обмотки индукционного аппарата, и коммутационный аппарат, включенный между выпрямительной установкой и средней точкой уравнительного реактора,Для испытания на стойкость различных по току и напряжению индуктивных аппаратов требуются и различные выпрямительные установки. Это усложняет и удорожает испытательную установку, особенно в условиях завода-изготовителя индукционных аппаратов,Цель изобретения - упрощение, следовательно, и повышение надежности устройства для испытания на электродинамическую стойкость индукционного аппарата, состоящего из преобразовательного тра нсфооматора и уравнительного реактора и предназначенного для преобразователя по схеме выпрямления две обратные звезды с уравнительным реактором.Указанная цель достигается тем, что в рассматриваемом устройстве, содержащем источник питания и коммутационный аппарат, причем первые выводы соответственно прямой и обратной звезд вторичной обмотки трансформатора объекта контроля соединены с первым и вторым выводами уравнительного реактора объекта контроля, предложено второй вывод одной фазы прямой звезды вторичной обмотки соединить с вторыми выводами двух других фаз обратной звезды вторичной обмотки трансформатора объекта контроля и соединить с выводом средней точки уравнительного реактора объекта контроля, источник питания соединить через коммутационный аппарат с соответствующими выводами первичной обмотки трансформатора объекта контроля.На фиг. 1 представлен шестифазный преобразователь с индукционным аппаратом; на фиг. 2 - устройство для испытания индукционного аппарата.Шестифазный преобразователь по схеме выпрямления две обратные звезды с уравнительным реактором содержит трансформатор 1 и уравнительный реактор 2, образующие индукционный аппарат - объектконтроля, .трансформатор которого питаетвыпрямительную установку 3,На трех стержнях 4, 5, 6 магнитопровода трансформатора 1 расположена первичная трехфазная обмотка 7 и шестифазная 5вторичная обмотка 8, фазы а 1 х 1 и а 4 х 4 которой расположены на стержне 4, фазы Ьзуз иЬбуб - на стержне 5, фазы с 5 г 5 и с 2 г 2 - настержне 6.Обмотки а 1 х 1, Ьзуз и свг 5 соединены по 10схеме прямой звезды, обмотки а 4 х 4, Ьбуб ис 2 г 2 - по схеме обратной звезды, причемпервые выводы прямой звезды (х 1, уз, г 5)соединены между собой и подсоединены кпервому выводу 9 реактора 2, а первые выводы обратной звезды (х 4, у 6, г 2) соединенымежду собой и подсоединены к второму выводу 10 реактора 2.Вторые выводы а 1, Ьз, с 5 и а 4, Ь 6 и с 2подсоединены к вентилям выпрямительной 20установки 3, Выход преобразователя замкнут на нагрузку 11.В аварийном режиме преобразователя(к.з. на его выходе) по обмоткам индукционного аппарата потекут токи к.зэлектродинамическое воздействие которых не должновызывать отказа в работе,Для испытания на электродинамическую стойкость индукционного аппарата,включающего трансформатор 1 и реактор 2, 30предложено устройство (фиг.2), включающее собственно индукционный аппарат 1 и2, источник 12 синусоидального напряжения и коммутационный аппарат 13,Для проведения испытаний с целью 35получения электродинамических усилийидентичных тем, которые имеют место в реальных преобразователях, должна быть реализована следующая схема соединенияобмоток трансформатора и ветвей реактора,Выводы А, В, С первичной обмотки, соединенной, например, по схеме треугольник, подсоединены к выводамкоммутационного аппарата 13, вторые выводы которого подключены к источнику 12,Коммутациончый аппарат может бытьлибо трехфазным, либо однофазным.При использовании трехфазного аппарата схема его соединения в устройстве соответствует фиг. 2. При использованииоднополюсного аппарата (однофазное испытание) он включается между одним извыводов первичной обмотки, например А, исоответствующим выводом источника питания. Другой вывод обмотки В соединяетсянепосредственно с источником питания, авывод С не соединен с источником питания,т.е. разомкнут. Первые выводы х 1, уз. г 5 прямой звезды вторичной обмотки соединены с первым выводом 9 реактора, а первые выводы х 4 убг 2 обратной звезды соединены с вторым выводом 10 реактора. Например, вывод а 1 фазы а 1 х 1, расположенной на стержне 4 магнитопровода, объединен.с выводами Ь 6 и с 2 фаз Ьбуб и с 2 г 2, расположенных на стержнях 5 и 6, и подключен к средней точке реактора 2.Устройство работает следующим образом,Коммутационный аппарат 13 включает источник питания в схему. Включение должно осуществляться в момент прохождения напряжения через нулевое значение на фазе АХ (для рассматриваемой схемы, когда объединены выводы а 1, Ь 6 и с 2), что соответствует наибсльшему ударному току.Заданный момент включения коммутационного аппарата-выключателя осуществляется посредством известного прибора автоматического управления, который включается в схему управления выключателем,После включения выключателя 13 по первичной обмотке 7, вторичной обмотке 8 и уравнительному реактору 2 потекут токи. Согласно закону полного тока на стержнях 4, 5, 6 магнитопровода м,д,с. первичной и вторичной обмоток практически уравновешены, т.е,1 а 1 х 1, 1 у 6 Ь 6, 1 г 2 с 21 АХ =: 1 ВУ = - ".: 1 Сг = -Кт Кт Ктгде Кт - коэффициент трансформации;1 ах,1 ьу, 1: - ТОКИ В ПЕРВИЧНОЙ ОбМОтКЕ;1 х 1 а 11 У 6 Ь 6, 1 г 2 с 2- ТОКИ ВТОРИЧНОЙ Обмотки.Так как1 У 6 Ь 6 + 1 х 2 Ь 2 = 1 х 1 а 1,то, как видно из фиг, 2, магнитопровод уравнительного реактора также уравновешен и токи в его ветвях равны между собой. При встречном направлении м.д.с. ветвей уравнительного реактора образуется небольшой поток рассеяния в нем. Это означает, что после включения коммутационного аппарата трансформатор работает практически в режиме трехфазного к.з.Ударные и установившиеся токи в фазах прямой звезды а 1 х 1 и первичной обмотки АХ, а также в уравнительном реакторе предлагаемого устройства (фиг.2) равны соответствующим токам в преобразователе (фиг.1), так как оеактансы одинаковы, Равные токи вызывают равные электромагнитные силы, т.е, Обеспечивается достоверность испытаний,1737380 Формула изобретения 15 Составитель И, ЗборовскийТехред М.Моргентал Корректор Т. М едактор М. Келе каз 1889 Тираж подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Устройство для испытания на электро- динамическую стойкость индукционного аппарата преобразователя, состоящего из трансформатора и уравнительного реактора, содержащее источник питания, коммутационный аппарат, первые выводы соответственно прямой и обратной звезд вторичной обмотки трансформатора объекта контроля соединены с первым и вторым выводами уравнительного реактора объекта контроля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью упрощения устройства и повышения надежности, второй вывод одной фазы прямой звезды вторичной обмотки соединен с 5 вторыми выводами двух других фаэ обратной звезды вторичной обмотки трансформатора объекта контроля и соединен с выводом средней точки уравнительного реактора объекта контроля, источник питания 10 соединен через коммутационный аппарат ссоответствующими выводами первичной обмотки трансформатора объекта контроля.