Устройство для переключения отводов трансформатора

(1) За внсн мое от а нт. свндстел ьстнаосударственный комитетСовета Министров СССРао делам изобретенийи открытий иоритст етепь30 621.316.722(088,8) 53) Опубликовано 15,08.7 Дата опубликования писания 23.01.75 ор Е, Синег бк нзооретснн71) Заявитель Ю, у о 11,еитральиые электрические сети Челябэиерг 4(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ОТВОДОВ ТРАНСФОРМАТОРА2 Известны устройства для переключения отводов трансформатора, содержащие ключи, например, из встречно-параллельно включенных тиристоров, где ключ, коммутирующий отвод с минимальным напряжением - неуправляемый и замыкается при помощи органа включения, а схема управления каждого из остальных ключей содержит формирователь импульсов, орган синхронизации и измерительный элемент с выходом на постоянном токе и источником эталонного напряжения на стабилитроне.Для получения малого искажения выходного напряжения и низкого уровня радиопомех в предлагаемом устройстве схема управления содержит триггеры Шмитта по числу формирователей импульсов, входы которых объединены и подключены к измерительному органу, а выход каждого из триггеров Шмитта соединен со входом соответствующего формирователя.Каждый формирователь импульсов выполнен на двух блокинг-генераторах по числу тиристоров в ключе, что обеспечивает возможность работы устройства при любом характере погрузки.Орган синхронизации является общим для всех управляемых ключей и содержит трансформатор тока, вклочснный в силовую цепь, н грансформатор напржени, вторичныс бмотки которых через диоды, подключены ко входу каждого блокинг-генератора так, чтобы на вход блокинг-генератора подавалось запирающее напряжение в нерабочие полупе риоды тока и напряжения соответствующеготиристора.На фиг. 1 дана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - то же, с синхронизацией по току и напряжению.10 Регулировочные отводы трансформатора 1ком мутируются ключами, состоящими из встречно-параллельно соединенных тиристоров. Ключ 2, коммутирующий отвод, соответствующий минимальному выходному напря жению трансформатора, - неуправляемый.На тиристоры этого ключа в начале каждого полупериода тока с органа 3 включения подаются включающие импульсы. Ключи 4 и 5 - управляемые, т, е. могут быть включены 20 и отключены в зависимости от величины выходного напряжения О. Импульсы включения на тиристоры ключей 4 и 5 подаются с формирователей 6 и 7 импульсов, работа кото.рых синхронизирована со входным напряже нием трансформатора при помощи органа 8синхронизации. Запуск формирователей импульсов осуществляется сигналами с соответствующих триггеров 9 и 10 Шмитта, На объединенные входы этих триггеров подается раз ность напряжений выпрямителя 11 с фильт10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 б 0 65 3ром, включенного на выход трансформатораи стаоилитрона 12. 1 ригеры Шмитта настроены так, чтоОы разность между их напрягкенияыи сраОатыва 11 ия и О 11 уска 1 и 51 Оыла одинаковои. 5 ров 1 И наприкении срабатыв 1- ния и отпускания триггера 9, управл 5 пощего ключом 4, смещены вверх о 1 Осительо соогветствующих уровней триггера 10.Когда триггер срабатывает, его выходной сигнал исчезает, формирователь импульсов прекращает свою работу и в конце полупериода тока соответствующий ключ запирается. При подаче на вход устройства напряжения Ооткрывается ключ 2, а затем, если, поступают соответствующие сигналы, ключи 4 и 5, При открывании ключа 4 тиристоры ключа 2 запираются обратным напряжением, поступающим на них с трансформатора 1 через клю 4. 11 ри открывании ключа 5 запирается ключ 4. Для предотвращения ложного отпирания ключей 2 и 4 импульсы включения на их тиристоры должны подаваться только в те полупериоды, когда к тиристору прикладывается прямое анодное напряжение, совпадающее по фазе со входным напряжением.При максимальном значении напряжения У, напряжение О, на входе триггеров превышает их уровни срабатывания, триггеры находятся в сработанном состоянии, ключи 4 и 5 заперты, Напряжение У, подается через ключ 2 на максимальное число витков первичной обмотки трансформатора 1, и выходное напряжение Ь, лишь незначительно выше своего номинального значения.При уменьшении напряжения У, до уровня отпускания триггера 9 ключ 4 включается, а ключ 2 запирается. Напряжение Ьвы 5: скачком возрастает. Напряжение О, также увеличивается, однако его максимальная величина должна быть меньше напряжения срабатывания триггера 9 во избежание обратного переключения ключей 4 и 2. При дальнейшем уменьшении напряжения триггер 10 отпускает, ключ 5 включается, а ключ 4 запирается, После переключения напряжение на входе триггеров также воизбежание обратного переключения не должно достигать уровня срабатывания триггера 10.При увеличении напряжения 1 процесс регулирования протекает. в обратном порядке: сначала срабатывает триггер 10 и запирается ключ 5, а отпирается ключ 4, затем срабатывает триггер 9 и ключи 4 и 2 переключаются,Устройство может быть выполнено также с ключами во вторичной обмотке.Если устройство работает на нагрузку с индуктивной или емкостной реакцией, когда ток отстает или опережает напряжение, то, синхронизируя работу формирователеи импульсов только по напряжению или току, нельзя избежать коротких замыканий отводов трансформатора 1 через тпристоры ключей, 1 тобы исключить это, необходимо подавать иы пульсы вк;Очеия на тиристоры ключеи 4 и 5 Олько в е ыоыеы времени соогветсвуО- щих полупериодов, когда ток и напряжение ыеО ОД 111 Яковь 1 зис 1 к. Дл 51 эОГО Б п 1 гсцлагаеыоы ус 1 ОСтво исиользу сгся сг 1 хрон 1 зация раооы фор:51 оИпс,с ыпульсов ио го- КУ 11 с 1111515 КЕ 1 О, 1. г 1 Ь С 1 ШХ 1)01 изс 1 ЦИИ Зс 1 К.10- чается в тоы, что формирователи импульсов с органа синхронизации подается запирающее напряжение в те моменты периода, когда формирователи не долгкны раоотать. Сигнал с триггера Шмитта может запустить формирователь импульсов только тогда, когда ток и напряжение имеют одинаковый знак.Каждый формирователь импульсов см. фпг. 2) состоит из двух блокинг-генераторов, каждый из которых управляет одним тиристором. Синхронизация по току осуществляется трансформатором 13 тока, включенным в силовую цепь устройства, а синхронизация по напряжению - трансформатором 14, включенным на вход устройства. Вторичные обмотки трансформаторов 13 и 14 через диоды 15 подсоединены ко входу каждого блокинг-генератора. Диоды и обмотки включены так, что на блокиг-генераторы 1 б, которые включают работающие в отрицательные полупериоды тиристоры ключей 4 и 5, подается запирающее напряжение в положительные полупериоды тока и напряжения, а на блокинг-генераторы 17 - в отрицательные полупериоды. Предмег изобретения 1. Устройство для переключения отводов трансформатора, содержащее ключи, например, из встречно-,параллельно включенных тиристоров, где ключ, коммутируОщий отвод с минимальным напрягкением - неуправляемый и замыкается при помощи органа включения, а схема управления каждоо из Остальных ключей содержит формирователь иъпульсов, орган синхронизации и измерительный элемент с выходом на постоянном токе и источником эталонного напряжения на стабилитроне, отличающееся тем, что, с целью, получения малого искажения выходного напряжения и низкого уровня радиопомех, схема управления содержит триггеры Шмитта по числу формирователей импульсов, входы которых объединены и подключены к измерительному органу, а выход каждого из триггеров Шмитта соединен со входом соответствующего формирователя,2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности работы при любом характере нагрузки, каждый формирователь импульсов выполнен на двух блокинг-генераторах по числу тиристоров В КЛОЧЕ.3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что Орган синхронизации является Общим для всех управляемых ключей и содергкит трансформатор тока, включенный в с 1,ОвуО цепь, и трансформатор н 1 рягкс 151,вторичные обмотки которыя через диоды подключены ко вкоду каждого блокинг-генератора так, чтобы па в.сод олокшг-генератора подавалось запирающее напряжение в нерабочие полупериоды тока и напряжения соответствующего тиристора.439794 Фиг. 2 Составитель В, Круглова Техред 3. Тараненко Изд. Х. 1898 осударствеииого по делаги изо Москва, Ж.35,