Устройство для регулирования трехфазного напряжения

(19) 1)5 Н 02 М 5/257 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ Л В ГО СУДА Р СТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Борская специализированная проектноконструкторская технологическая организация "Стеклоавтоматика" и Горьковскийполитехнический институт(56) Туманов И.МСимаков С,ВРогацкий В.Г, Бесконтактные дискретные регуляторы напряжения под нагрузкой для силовых трансформаторов, - Промышленная знергетика, 1979, ЬВ 2, с. 13 - 16, рис. 1, 2,Авторское свидетельство СССР М 855631, кл, 6 05 Р 1/24, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО 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 и повышение надежности, Устройство содержит сетевой трансформатор 1 с трехфазными первичной и вторичной обмотками 2 и 3, вспомогательный трансформатор 4. трехфазная первичная обмотка 6 которого снабжена выводом от средней точки. Посредством использования тиристорных ключей 7 - 18 реализуется подключение трехфазной первичной обмотки 6 вспомогательнЬго трансформатора 4 пятью различ,ными спОсОбами к распределительнойрехфззной сети, Это позволяет на выводах.для подклцченя питающей сети имщт пят различных уровней трехфазного напряженияза счет чего достигается посавленнаяцель,. 3 ил.Изобретение относится к электротехни,ке, ь" частности к преобразовательной технике, и мажет быть использовано для; регулирования напряжения силовых транс"; формзтОров под нэгрузкОЙ.Целью изобретения является сокращение расхОда активнцх материалов и повы 1 ШЕКИВ НЗДЕЖНОСТИ.1 э фиГ. 1 приведена функциональная,схема устройства для регулирования трехфазного напряжения; на фиг, 2 - таблицастационарнцх режимов работы устройстваи диаграммы напряжений нэ ОбмОткэх вспОмОГательнОГО и сетевОГО трансформаторов;нз фиг, 3 - блок-схема системы управления,защиты и сиГнзлизэции устрОЙства,Устройство для регулирования трехфазного напряжения содержит сетевой трансформатор 1 с трехфазной вторичной 2 итрехфазной первичной 3 обмотками, вспомогательный трансформатор 4 с трехфазной вторичной 5 и трехфазной первичной 8обмотками, имеющей отвод от средней точки, тиристорные ключи 7-18, выводы А, В, Си а, в, с для подклочения трехфазной пита ющей сети и трехфазной нагрузки соответственна,Система управления, защиты и сигнализации устройства для регулированиятрехфазного напряжения содержит блок 19питания, измерительный орган 2 О, блок 21сигнализации, блок 22 защиты, блок 23 синхронизации, блок 24 триггеров, блок 25счетчиков, блок 26 дешифраторов и блок 27усиления и гальванической развязки,Устройство работает следующим обраЗом,При подключении питающей сети к выводам А, В, С для подключения трехфззнойпитающей сети на фазц трехфазной первичной обмотки б вспомогательного трансформатора 4 через тиристорнце ключи 7-18поступает напряжение от выводов з, в, с дляподключения трехфазной нагрузки с трехфазной вторичной обмотки 2 трехфазногосетевого трансформатора 1. Фаза этого напряжения зависит от того, какие тиристорные ключи устрОЙствэ Включены в дзннОМрежиме в работу. В данном варианте тиристорные ключи 14 и 15 позволяют менятькоэффициент трансформации вспомогательного трансформатора 4 путем коммутации отвода от средней точки трехфазной первичной обмотки 6. В зависимости от этого изменяемое по Величине и фазе напряжение на трехфаэкай вторичной обмотке 5 вспомогательного трансформатора 4 геометрически суммируется или вычитается) с напряжением питаощей сети. Это, в свою очередь, приводит к изменению напряжения на гервичных обмотках одного или нескольких сетевых траксформатоов, которые подключаются к клеммам А, 8, С.В связи с этим величина напряжения навыводах а, в, с для пОдключения трехфззной нагрузки определяется в зависимости от возможных режимов работы вспомогательного трансформатора 4. При выбранном количестве тиристорных ключей Возможны пять следующих стационарных режимов работы: режим "Ззкоротка", когда с помощьютиристорнцх ключей 15-16 фазы трехфазной первичкой обмотки 6 Вспомогательного трансформатора 4 закорочены и напряжение на выводах а, в, с Определяется козффи циентом трансформации сетевоготрансформатора 1; режим "Отбавить - 1", когда при неизменном напряжении питающей сети включены тиристорнце ключи 15 - 18, 10, 11 и 12, при этом векторы фазнцх ЗО . напояжений трехфазной первичной обмотки 3 сетевого трансформатора 1 уменьшены нз 1/2 1 ф вектора максимально возможного напряжения трехфазной вторичной обмотки 5 вспомогательного трансформатора 35 4;, режим "Отбавить - 2", когда при неизменном напряжении питающей сети включены тиристорные ключи 13 - 14, 10; 11 и 12 и векторы фазных напряжений трехфазной первичной обмотки 3 сетевого трансформз тора 1 уменьшены нэ 1/ъ 3 вектора максимально возможного напряжения трехфазнОЙ вторичной Обо 5 Вспомогательного трансформатора 4; режим "Добавить - 1", когда при неизменном напряжениипитающей сети включены тиристорные ключи 17-18, 7, 8, 9 и векторы фазных напряжений трехфазной первичной Обмотки 3 сетевого трансформатора 1 увеличены на 12 Л вектора максимально возможногонапряжения трехфазнай Вторичной обмотки б вспомогательного трансформатора 4;режим "Добавить", когда при неизменном напряжении питающей сети включенытиристорные ключи 13 - 14, 7, 8, 9 и векторыфазных напряжений трехфазной первичнойобмотки 3 сетевого трансформатора 1 увеличены на 1/Г 3 вектора максимально возможного напряжения трехфазной вторичнойобмотки 5 вспомогательного трансформатора 4.Рассмотрим процесс регулирования выходного напряжения путем перевода вспомогательного трансформатора 4 из одногорежима работы в другой, Пусть в исходномсостоянии вспомогательный трансформатор 4 находится в режиме работы "Зэкоротка" и включены тиристорные ключи 15 - 16,17 - 18 благодаря включенным выходнымканалам в блоке 26 дешифраторов, Все фазы трехфазной первичной обмотки 6 вспомогательного трансформатора 4 20тиристорными ключами замкнуты накоротко, и вспомогательный трансформатор 4 находится в режиме трансформатора тока.Напряжение на выводах трехфазной первичной обмотки 3 сетевого трансформатора 251 (клеммы А, В, С ) равно напряжениюпитающей сети (напряжению между выводами А, В, С).Например, для уменьшения напряжения на выводах а, в, с, на одну ступень 30регулирования осуществляется переводвспомогательного трансформатора 4 в режим работы "Вол ьтодобавка - 1", Для этого сизмерительного органа 20 на блок 24 триггеров поступает команда "Отбавить" (сигнал логическая "1"). Блок 24 триггеров черезблок 25 счетчиков и блок 26 дешифраторовв определенный момент времени, стробиро,ванный с импульсом блока 23 синхронизации, выключает ранее отключенный канал 40управления, Тиристорные ключи 15-18 отключаются, а тиристорные ключи 10-12включаются,После выключения тиристорных ключей15 - 16 трехфазная первичная обмотка 6 45вспомогательного трансформатора 4 оказывается соединенной по схеме "звезда", Питание обмотки происходит со стороны выходных выводоз, причем фазы трехфаэной вторичной обмотки 5, напряжением которой питается трехфазная обмотка 6 вспомогательного трансформатора 4, не совпадают с фазами последней. Входные зажимы трехфаэной первичной обмотки 6 вспомогательного трансформатора 4 замкнуты накоротко включенными тиристорными ключами 17-18. Векторные диаграммы напряжения питающей сети (Одв, Овс, ОСА) и напряжений фаз трехфазной первичной обмотки 3 сетевого трансформатора 1 (Ол,Ов,"Ос) для дэнного режима работы покаэаны на фиг. 2, Весь пооцесс изменения напряжения на одну ступень регулирования занимает по времени не более 0,5 периода питающего напряжения,Формула изобретенияУстройство для регулирования трехфазного 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 обмотки сетевого трансформатора, выводы трехфазной первичной обмотки которого связаны с первыми выводами трехфазной вторичной обмотки вспомогательного трансформатора, вторые выводы которой соединены с выводами одноименных фаз питающей сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода активных материалов и повышения надежности, трехфаэная первичная обмотка вспомогательного трансформатора снабжена выводами от средней точки, которые связаны между собой при помощи двух тиристорных ключей, а каждьй иэ входных и выходных выводов всей трехфазной первичной обмотки вспомогательного трансформатора соединен через один из тиристорных ключей с выводом соответствующей фазы трехфазной вторичной обмотки сетевого трансформатора,580503 Стационарные режимы работы устройстваВключены звить Включены 13- 14 и 10- 11- 12КЛЮЧ обавить - 1 7-8- 9 08актор кова оставитель А.Зенченкоехред М,Моргентал оррекгор С.Шекиаз 2020 Тираж 500 Подписное ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, уп.Га;арина, 101