Устройство для регулирования трехфазного напряжения

(71) Заяаитель нститут термофизики и электрофизик АН Эстонской ССР 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯИзобретение относится к электро. технике в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, в качестве плавнорегулируемого источника трех" фазного напряжения с близкой к сину" соидальной формой тока нагрузки.Известны устройства для сглажен" ного регулирования трехфазного переменного напряжения и тока, содержа" щие междуфазный трансформатор. с переключаемым коэффициентом трансформации, включенный последовательно с трехфаэной нагрузкой и источником трехфазного напряжения. В этих устройствах регулирование сглаженного переменного тока осуществляется изменением тока подмагничивания междуфазного трансформатора 1,11 и 2Недостатками данных устройств для 2 о сглаженного регулирования трехфаэно" го переменного напряжения и тока с использованием подмагничиваемых междуфазных трансформаторов являются 2относительно большая масса междуфаз" ного трансформатора, работающего в качестве трехфазного многосердечникового или многостержневого управляе" мого дросселя, возможность регулиро" вать только с отстающим, а не с опе режающим током, а также длительность переходного процесса до нескольких периодов напряжения питания при изменении напряжения управления.Наиболее близким к предлагаемому из известных устройств является устройство для регулирования трехфазного напряжения, содержащее междуфазный автотрансформатор с коммутируемым коэффициентом трансформации и две группы выводов для пофазного подключения нагрузки, первая группа из которых подключена к обмоткам междуфазного автотрансформатора, а вторая группа - к выводам для под" ключения трехфаэной питающей сети 7,Недостатками известных устройств. являются относительно большое коли-.3 . 94 чество тиристоров в случае реализации управляемых двунаправленных ключей встречно-параллельными тиристорами и повышенные суммарные потери в ключах, что обусловливает уменьшение коэффициента полезного действия устройства.Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия и упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования трехфазного напряжения, содержащем междуфаэный автотрансформатор ,с коммутируемым коэффициентом трансформации и две группы выводов для пофаэного подключения нагрузки, первая группа из которых подключена к обмоткам междуфазного автотрансформатора, а вторая группа - к выводам для подключения питающей трехфазной . сети, междуфазный автотрансформатор выполнен трехфазным, фазные обмотки которого соедине ы в треугольник, а каждый вывод их через соответствующий двунаправленный управляемый ключ соединен с одним из выводов первой группы выводов, не связанным с данной фазной обмоткой междуфазного автотрансформатора.Это отличие обеспечивает то, что для регулирования трехфазного напряжения в каждый момент времени должен быть открыт только один тиристор. Это, во-первых, уменьшает суммарные потери в тиристорах и в результате этого повышается коэффициент полезного действия, Во-вторых; существенно уменьшается количество необходимых тиристоров, что улрощает устройство.На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для регулирования трехфазного напряжения на фиг. 2 - временная диаграмма напря жений в схеме и таблица очередности замыкания ключей.Устройство для регулирования трехфазного напряжения содержит трехфазный источник 1 питания, трехфазную нагрузку 2, ключевой коммутатор 3 и трехфазный автотрансформатор 4., соединенные последовательно между собой, Обмотки автотрансформатора 4 соединены в треугольник между тремя выводами 5, 6 и 7 первой группы для подключения одних концов трехфазной нагрузки 2, Обмотки автотрансформатора имеют выводы 8-13 (в общем слу 19644чае Зп выводов). Ключевой коммутатор3 состоит из тиристоров 14-25, соединенных во встречно-параллельные пары, составляющие двунаправленныеуправляемые ключи. Нагрузка 2 подключена к трехфазному источникупитания через выводы 26-28 второйгруппы, Все выводы каждой фазной обмотки соединены через двунаправленные ключи коммутатора 3 с одним извыводов 5-7 первой группы, не связанным с данной .Фазной обмоткой междуфазного автотрансформатора, Например,.отводы 8 и 9 обмотки между выводами5 и 6 соединены через встречно-параллельные тиристорные пары 14 и 15,16 и 17 соответственно к выводу 7,Устройство для регулирования трехфазного напряжения работает следуюо щим образом,В каждый момент времени во включенном состоянии находится один тиристор и соответственно через этоттиристор один из трех выводов 5-7соединен с одним выводом обмоткисЭ.между двумя остальными выводами первой группы для подключения одних концов нагрузки 2. Так как в идеализированном случае суммарная намагнизочивающая сила любой обмотки автотранс.Форматора равна нулю, то это позволяет при анализе работы пренебречьнамагничивающим током. Соответственно ток включенного тиристора в обмотке автотрансформатора распреде 3ляется на две составляющие, которыепо направлению противоположны и поабсолютной величине обратно пропорциональны числам витков соответствующих частей обмотки автотрансформатора 3. При этом ток тиристораодновременно является током нагрузкиодной Фазы, а токи в двух частях работающей обмотки автотрансформатораявляются соответственно токами нагрузки двух остальных фаэ, Таким образом, выбором отношения чисел витков частей обмотки, находящихся пообеим сторонам отвода, можно влиятьна отношение фазных токов нагрузки2, Изменяя в течение каждого периодапитания отношения Фазных токов сопределенной последовательностью,можно приближать форму фазных токов,а соответственно и Фазных напряженийнагрузки к синусоидальной. Регулирование величин токов и напряженийнагрузки достигается как и в известных схемах фазового регулирования9 соединены в треугольник, а каждый вывод их через двунаправленный управляемый ключ соединен с одним из выводов первой группы выводов, не связанным с данной фазной. обмоткой междуфазного автотрансформатора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 41964, 81. Роет ЛррагаЬю апй Бузйещ.Ос 1 оЬег, 196, Ю 26, р, 865; фиг. 32. Современные задачи преобразо"вательной техники. Сборник. Киев,з 1975, часть 1, с. 176, рис. 13. Авторское свидетельство СССРпо заявке й 2792431/24-07,кл. 6 05 Р 1/20, 1979.941964 Ююрабавяэ зомакоиие юкржмреФДик Г Составитель Д.фуфлыгинТехред Л. Пекарь Редактор Л,Гратилло каз 4838/37 писное омитета СССР открытий наб д. М 5 юе еужгород, ул. Проектная, 4 тент иал П Тираж 914 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Иосква, Ж, Раувска