Устройство для регулирования трехфазного напряжения

(5)5 Н 02 ЬЬ 5/257 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Борская специализированная проектноконструкторская технологическая организация "Стеклоавтоматика" и Горьковскийполитехнический институт(56) Туманов И.МСиманов С.В., РогацкийВ,Г. Бесконтактные дискретные регуляторынапряжения под нагрузкой для силовыхтрансформаторов. - Промышленная энергетика, 1979, М 2, с, 13-16, рис, 1, 2,Авторское свидетельство СССРМ 855631, кл. 6 05 Р 1/24, 1681,е 2 Ыпо 1580502 А 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования напряжения силовых трансформаторов под нагрузкой, Цель изобретения - сокращение расхода активных материалов. Устройство содержит сетевой трансформатор 1 с трехфазной вторичной и трехфазной первичной обмотками 2, 3 и вспомогательный трансформатор 4 с трехфазной первичной и трехфазной вторичной обмотками 5, б, При использовании тиристорных ключей 7 - 22 реализовано пять вариантов подключения трехфазной1580502 первичной обмотки 5 вспомогательного трансформатора к распределительной трехфазной сети, Это позволяет на выводах для Изобретение относится к электротехнике. в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для регулирования напряжения силовых трансФорматоров под нагрузкой.Целью изобретения является сокращение расхода активных материалов.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для регулирования трехфазного напряжения; на фиг, 2 - таблица стационарных режимов работы устройства и диаграммы напряжений на обмотках вспомогательного и сетевого трансформаторов; на фиг. 3 - блок-схема системы управления, защиты и сигнализации устройства.Устройство для регулирования трехфазного напряжения содержит сетевой трансформатор 1 с трехфазной вторичной 2 и трехфазной первичной 3 обмотками, вспомогательный трансформатор 4 с трехфазной вторичной 5 и трехфазной первичной 6 обмотками, тиристорные ключи 7-22, выводы А, В, С иа, в, сдля подключения трехфазной питающей сети и трехфазной нагрузки соответственно. Система управления, защиты и сигнализации устройства для регулирования трехфазного напряжения содержит блок 23 питания, измерительный орган 24, блок 25 сигнализации, блок 26 защиты, блок 27 синхронизации, блок 28 триггеров, блок 29 счетчиков, блок 30 дешифраторов и блок 31 усиления и гальванической развязки,При этом вход измерительного органа 24 соединен с выводами а, в, с для подключения трехфазной нагрузки, а выход - с соответствующими входами блока 28 триггеров, команды с которого определяют направление счета реверсивного счетчика (сложение ли вычитание) блока 29 счетчиков. Реверсивный счетчик производит счет до двух в оба направления (добавить или отбавить). Состояния реверсивного счетчика и блока 28 триггеров расшифровываются блоком 30 дешифратора так, что в каждом режиме работы устройства включены определенные каналы управления. Каждый из каналов управляет определенной группой тиристорных ключей, Числом таких групп тиристорных ключей определяется число выходных каналов управления. Выходы каналов управления подключены к соответстподключения питающей сети иметь пятьразличных уровней трехфазного напряжения. 3 ил,вующим входам тиристорнцх ключей. Вприведенной блок-схеме системы управления устройства количество каналов управления равно шести.5 Устройство работает следующим образом,При подключении питающей сети квыводам А, В, С на фазы трехфазнойпервичной обмотки 6 вспомогательного10 трансформатора 4 через тиристорные ключи 7 - 22 поступает напряжение от выводова, в, с для подключения трехфазной нагрузки с трехфазной вторичной обмотки 2 сетевого тоансформатора 1. Фаза этого15 напряжения зависит от того, какие тиристорные ключи устройства включены в данном режиме работы. В зависимости от этогоизменяемое по величине и фазе напряжение на вторичной обмотке 5 вспомогатель 20 ного транзистора 4 геометрическисуммируется ( или вычитается) с напряжением питающей сети, Это, в свою очередь,приводит к изменению напряжения на первичных обмотках одного или нескольких25 трансформаторов, которые подключаются квыводам А, В, С,В связи с этим величина напряжения навыводах а, в, с для подключения трехфазнойнагрузки определяется в зависимости от30 возможных режимов работы вспомогательного трансформатора 4, Возможны пятьследующих стационарных режимов работы;режим "Закоротка", когда с помощью тиристорных ключей 19-20 и 21-22 фазы трех 35 фазной первичной обмотки 6вспомогательного трансформатора 4 закорочены и напряжение на выводах а, в, с дляподключения трехфазной нагрузки определяется коэффициентом трансформации40 сетевого трансформатора 1; режим "Отбавить - 1", когда при неизменном напряжении питающей сети включенытиристорные ключи 19-20, 14, 16, 18, приэтом векторы фазных напряжений первич 45 ной обмотки 3 сетевого трансформатора1 уменьшены на 1/2 Л вектора максимально возможного направления вторичнойобмотки 5 вспомогательного трансформатора 4; режим "Отбавить - 2", когда при неиз 50 менном напряжении питающей сетивключены тиристорные ключи 21-22 и 719,11 и векторы фазных напряжений первичной обмотки 3 сетевого трансформатора 110 20 40 50 55 уменьшены на 1/ Л вектора максимально возможного напряжения вторичной обмотки 5 вспомогательного трансформатора 4; режим "Добавить", когда при неизмен. ном напряжении питающей сети включены тиристорные ключи 21 - 22 и 13, 15, 17 и векторы фазных напряжений трехфазной первичной обмотки 3 сетевого трансформатора 1 увеличены на 1/2 ч/Х вектора максимально возможного напряжения трехфазной вторичной обмотки 5 вспомогательного трансформатора 4; режим "Добавить", когда при неизменном напряжении питающей сети включены тиристорные ключи 19-20 и 8, 10, 12 и векторы фазных напряжений трехфаэной первичной обмотки 3 сетевого трансформатора 1 увеличены на 1/ /Э вектора максимально возможного напряжения трехфазной вторичной обмотки 5 вспомогательного трансформатора 4,Рассмотрим процесс регулирования выходного напряжения путем перевода вспомогательного трансформатора 4 из одного режима работы в другой. Пусть в исходном положении вспомогательнсчй трансформатор 4 находится в режиме работы "Закоротка" и включены тиристсрные ключи 19-20, 21 - 22, олагодаря включенным выходным каналам в блоке 30 дешифратора, Все фазы трехфазной первичной обмотки 6 вспомогательного трансформатора 4 тиристорными ключами замкнуты накоротко, и последний находится в режиме трансформатора тока. Напряжение на зажимах первичной обмотки 3 сетевого трансформатора 1 (выводы А, В, С) равно напряжению питающей сети (напряжению между выводами А, В, С), Например, для уменьшения напряжения на выводах а, в, с на одну ступень регулирования осуществляется перевод вспомогательного трансформатора 4 в режим работы "Вольтодобавка". Для этого с измерительного органа 24,на блок 28 триггеров поступает команда "Отбавить" (сигнал логическая "1"). Блок 28 триггеров через блок 29 счетчиков и блок 30 дешифратора в определенный момент времени. стробированный с импульсом блока 27 синхронизации, выключает ранее включенный канал управления и одновременно с этим включает следующий канал управления, Тиристорные ключи 21-22. отключаются, а тиристорные ключи 14, 16, 18 включаются, После выключения тиристорных ключей 21 - 22 трехфазная первичная обмотка 6 вспомогательного трансформатора 4 оказывается соединенной по схеме "эьезда". Питание трехфазной обмотки 6 всг.омогательного трансформатора 4 происходит со стороны выводов а, в, с, причем фазы трехфаэной вторичной обмотки 5, напряжением которой питается трехфазная первичная обмотка 6 вспомогательного трансформатора 4, не совпадают с фазами последней, Входные зажимы трехфазной первичной обмотки 6 вспомогательного трансформатора 4 замкнуты накоротко включенными тиристорными ключами 19- 20. Векторные диаграммы напряжения питающей сети Одв, Ояс, ОсА и напряжений фаз первичной обмотки 3 сетевого трансфооматора 1 Од, Ое, Ос для данного режима работы устройства показаны на фиг. 2.Весь процесс изменения напряжения на одну ступень регулирования занимает по времени не более 0,5 периода питающего напряжения. Формула изобретенияУстройство для регулирования трехфаэного напряжения, содержащее сетевой трансформатор и вспомогательный трансформатор, выводы трехфазной первичной обмотки которого через тиристорные ключи соединены между собой и с выводами различных фаз трехфазной вторичной обмоткисетевого трансформатора, выводы трехфазной первичной обмотки которого связаны с выводами трехфазной вторичной обмотки вспомогательного трансформатора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода активных материалов, первые выводы каждой фазы трехфазной вторичнойобмотки вспомогательного трансформатора соединены с выводами одноименных фаз питающей сети, г вторые выводы каждойфазы вторичной обмотки вспомогательного трансформатора подключены к выводам аналогичных фаэ трехфазной первичной обмотки сетевого трансформатора, каждый из входных и выходных выводов трехфаэной первичной обмотки вспомогательноготрансформатора связан через два соответствующих тиристорных ключа с двумясоответствующими смежными фазами трехфаэной вторичной обмотки сетевого трансформатора, отдельно входные и отдельно выходные выводы трехфазной первичной обмотки вспомогательного трансформаторасоединены между собой через два дополнительно введенных тиристорных ключа.1580502 Составитель А,ЗенченкоТехред М.Моргентал Корректор С,Шекмэр Редактор И.Шмакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2020 Тираж 500 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раувская наб 4/5