RU2014140339A - Ступенчатый выключатель - Google Patents

Ступенчатый выключатель Download PDF

Info

Publication number
RU2014140339A
RU2014140339A RU2014140339A RU2014140339A RU2014140339A RU 2014140339 A RU2014140339 A RU 2014140339A RU 2014140339 A RU2014140339 A RU 2014140339A RU 2014140339 A RU2014140339 A RU 2014140339A RU 2014140339 A RU2014140339 A RU 2014140339A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
step switch
semiconductor switching
module
switching elements
branch
Prior art date
Application number
RU2014140339A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2617676C2 (ru
Inventor
Александер РАЙХ
Фолькер КАРРЕР
Original Assignee
Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх filed Critical Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх
Publication of RU2014140339A publication Critical patent/RU2014140339A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2617676C2 publication Critical patent/RU2617676C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0011—Voltage selector switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0027—Operating mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/34—Snubber circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/257—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P13/00—Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P13/06—Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output by tap-changing; by rearranging interconnections of windings
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/14—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using tap transformers or tap changing inductors as final control devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/34—Snubber circuits
    • H02M1/348—Passive dissipative snubbers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

1. Ступенчатый выключатель для регулирования напряжения, содержащий полупроводниковые переключающие элементы на регулируемом трансформаторе с регулировочной обмоткой, причем ступенчатый выключатель (3) содержит по меньшей мере один модуль (М1, М2, М3), причем каждый модуль (М1, М2, М3) содержит часть (W1, W2, W3) регулировочной обмотки, а также две шунтирующих цепи по обе стороны от него, причем каждая шунтирующая цепь содержит, соответственно, схему последовательного соединения из двух полупроводниковых переключающих элементов (S1.1, S1.2; S1.3, S1.4; S2.1, S2.2; S2.3, S2.4; S3.1, S3.2; S3.3, S3.4; S4.1, S4.2; S4.3, S4.4), причем, соответственно, между обоими последовательно включенными полупроводниковыми переключающими элементами (S1.1, S1.2; S1.3, S1.4; S2.1, S2.2; S2.3, S2.4; S3.1, S3.2; S3.3, S3.4; S4.1, S4.2; S4.3, S4.4) каждой шунтирующей цепи предусмотрено ответвление (М1.1, М1.2; М2.1, М2.2; М3.1, М3.2) от середины, причем, соответственно, одно из обоих ответвлений (М1.2; М2.1, М2.2; М3.1) от середины каждого модуля (M1, M2, M3) соединено с ответвлением от середины соседних модулей и причем одно остающееся ответвление (М3.2) от середины третьего модуля (М3) соединяется с отводом (4) нагрузки, а другое остающееся ответвление (М1.1) от середины первого модуля (М1) соединяется с регулировочной обмоткой (2) регулируемого трансформатора, отличающийся тем, что параллельно каждому полупроводниковому переключающему элементу (S1.1, S1.2; S1.3, S1.4; S2.1, S2.2; S2.3, S2.4; S3.1, S3.2; S3.3, S3.4; S4.1, S4.2; S4.3, S4.4) последовательно с соответствующим конденсатором (С1.1, С1.2, С1.3, С1.4; С2.1, С2.2, С2.3, С2.4; С3.1, С3.2, С3.3, С3.4; С4.1, С4.2, С4.3, С4.4) предусмотрен соответственно включенный зависящий от напряжения резистор (R1.1, R1.2, R1.3, R1.4; R2.1, R2.2, R2.3, R2.4; R3.1, R3.2, R3.3, R3.4; R4.1, R4.2, R4.3, R4.4).2. Ступенчатый выключатель по п. 1, отличающийся тем, что ступенчатый выключатель (3) состоит из трех модулей (М1, М2 и М3).3. Ступенчатый выключатель по п. 2, отличающийся тем, что части (W1…W3) обмотки трех модулей (М1…М3) разделены в соотношении 1:3:6 или 1:3:9.4. Ступенчатый выключ

Claims (6)

1. Ступенчатый выключатель для регулирования напряжения, содержащий полупроводниковые переключающие элементы на регулируемом трансформаторе с регулировочной обмоткой, причем ступенчатый выключатель (3) содержит по меньшей мере один модуль (М1, М2, М3), причем каждый модуль (М1, М2, М3) содержит часть (W1, W2, W3) регулировочной обмотки, а также две шунтирующих цепи по обе стороны от него, причем каждая шунтирующая цепь содержит, соответственно, схему последовательного соединения из двух полупроводниковых переключающих элементов (S1.1, S1.2; S1.3, S1.4; S2.1, S2.2; S2.3, S2.4; S3.1, S3.2; S3.3, S3.4; S4.1, S4.2; S4.3, S4.4), причем, соответственно, между обоими последовательно включенными полупроводниковыми переключающими элементами (S1.1, S1.2; S1.3, S1.4; S2.1, S2.2; S2.3, S2.4; S3.1, S3.2; S3.3, S3.4; S4.1, S4.2; S4.3, S4.4) каждой шунтирующей цепи предусмотрено ответвление (М1.1, М1.2; М2.1, М2.2; М3.1, М3.2) от середины, причем, соответственно, одно из обоих ответвлений (М1.2; М2.1, М2.2; М3.1) от середины каждого модуля (M1, M2, M3) соединено с ответвлением от середины соседних модулей и причем одно остающееся ответвление (М3.2) от середины третьего модуля (М3) соединяется с отводом (4) нагрузки, а другое остающееся ответвление (М1.1) от середины первого модуля (М1) соединяется с регулировочной обмоткой (2) регулируемого трансформатора, отличающийся тем, что параллельно каждому полупроводниковому переключающему элементу (S1.1, S1.2; S1.3, S1.4; S2.1, S2.2; S2.3, S2.4; S3.1, S3.2; S3.3, S3.4; S4.1, S4.2; S4.3, S4.4) последовательно с соответствующим конденсатором (С1.1, С1.2, С1.3, С1.4; С2.1, С2.2, С2.3, С2.4; С3.1, С3.2, С3.3, С3.4; С4.1, С4.2, С4.3, С4.4) предусмотрен соответственно включенный зависящий от напряжения резистор (R1.1, R1.2, R1.3, R1.4; R2.1, R2.2, R2.3, R2.4; R3.1, R3.2, R3.3, R3.4; R4.1, R4.2, R4.3, R4.4).
2. Ступенчатый выключатель по п. 1, отличающийся тем, что ступенчатый выключатель (3) состоит из трех модулей (М1, М2 и М3).
3. Ступенчатый выключатель по п. 2, отличающийся тем, что части (W1…W3) обмотки трех модулей (М1…М3) разделены в соотношении 1:3:6 или 1:3:9.
4. Ступенчатый выключатель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что полупроводниковые переключающие элементы (S1.1, S1.2; S1.3, S1.4; S2.1, S2.2; S2.3, S2.4; S3.1, S3.2; S3.3, S3.4; S4.1, S4.2; S4.3, S4.4) содержат соответствующие встречно-параллельно включенные пары тиристоров, или соответственно антипараллельно включенные пары биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT).
5. Ступенчатый выключатель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что по меньшей мере один полупроводниковый переключающий элемент (Sn1…Sn4) состоит по меньшей мере из двух последовательно или параллельно включенных отдельных полупроводниковых переключающих элементов (Sn1…Sn4).
6. Ступенчатый выключатель по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один полупроводниковый переключающий элемент (Sn1…Sn4) состоит по меньшей мере из двух последовательно или параллельно включенных отдельных полупроводниковых переключающих элементов (Sn1…Sn4).
RU2014140339A 2012-03-08 2013-01-15 Ступенчатый выключатель RU2617676C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012101951A DE102012101951A1 (de) 2012-03-08 2012-03-08 Stufenschalter
DE102012101951.7 2012-03-08
PCT/EP2013/050614 WO2013131664A1 (de) 2012-03-08 2013-01-15 Stufenschalter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014140339A true RU2014140339A (ru) 2016-04-27
RU2617676C2 RU2617676C2 (ru) 2017-04-26

Family

ID=47561616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014140339A RU2617676C2 (ru) 2012-03-08 2013-01-15 Ступенчатый выключатель

Country Status (15)

Country Link
US (1) US9269508B2 (ru)
EP (1) EP2823369B1 (ru)
JP (1) JP2015511034A (ru)
KR (1) KR20140137359A (ru)
CN (1) CN104160351B (ru)
AU (1) AU2013230252B2 (ru)
BR (1) BR112014019456B1 (ru)
CA (1) CA2864605A1 (ru)
DE (1) DE102012101951A1 (ru)
ES (1) ES2564680T3 (ru)
HK (1) HK1203094A1 (ru)
NZ (1) NZ629180A (ru)
RU (1) RU2617676C2 (ru)
UA (1) UA115050C2 (ru)
WO (1) WO2013131664A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013110652B4 (de) * 2013-09-26 2018-02-22 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Schaltanordnung mit Vorwähler
ES2709770T3 (es) * 2015-04-21 2019-04-17 Ormazabal Corporate Tech A I E Dispositivo cambiador de tomas en carga
US10233385B2 (en) * 2015-06-29 2019-03-19 Bj Services, Llc Well treatment methods and fluids with GLDA salt
US20170344039A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Cooper Technologies Company Arcless Tap Changer Using Gated Semiconductor Devices
CN105826063B (zh) * 2016-05-30 2017-08-11 东北农业大学 三相配电变压器无触点有载自动正反调压分接开关装置
US11355925B2 (en) * 2018-01-30 2022-06-07 Hitachi Energy Switzerland Ag System design solution for DC grid cost reduction and risk minimization
JP7312723B2 (ja) * 2020-04-24 2023-07-21 株式会社ダイヘン 負荷時タップ切換器及び電圧調整装置
GB2597801A (en) * 2020-08-07 2022-02-09 Bristol Bluegreen Ltd An apparatus for regulating the voltage delivered to a load

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6717499A (ru) * 1967-01-21 1968-07-22
DE1638462B2 (de) * 1967-03-03 1971-11-25 Maschinenfabrik Reinhausen Gebrüder Scheubeck KG, 8400 Regensburg Anordnung zur lastumschaltung bei regeltransformatoren mit steuerbaren halbleiterventilen
FR2155839B1 (ru) 1971-10-08 1975-04-18 Alsthom Cgee
DE2331388C3 (de) * 1973-06-20 1978-05-11 Transformatoren Union Ag, 7000 Stuttgart Anordnung zur kontinuierlichen Lastumschaltung bei Stufentransformatoren
IT1010601B (it) 1974-03-11 1977-01-20 Legnaioli L Macchina elettrica per variare il rapporto di trasformazione di una tensione con l ausilio di commuta tori
US4723187A (en) 1986-11-10 1988-02-02 General Electric Company Current commutation circuit
CN87207534U (zh) * 1987-04-29 1988-07-06 贝树人 交流开关式全电子自动稳压器
JPH03253012A (ja) * 1990-03-02 1991-11-12 Hitachi Ltd 負荷時タップ切換装置
JPH05276653A (ja) * 1992-03-23 1993-10-22 Ngk Insulators Ltd 半導体式避雷装置
JPH0645320U (ja) * 1992-11-24 1994-06-14 株式会社明電舎 変圧器内蔵式電圧調整装置
GB9319470D0 (en) * 1993-09-21 1993-11-03 Nat Grid Comp Plc Electrical changeover switching
CA2193477C (en) * 1994-04-06 2000-07-18 Robert C. Degeneff Load tap changer
JPH08124768A (ja) * 1994-10-27 1996-05-17 Shiiku Densetsu:Kk 負荷時タップ切替型交流定電圧装置
US5990667A (en) * 1997-10-24 1999-11-23 Utility Systems Technologies, Inc. Regulator with asymmetrical voltage increase/decrease capability for utility system
DE19747712C2 (de) 1997-10-29 2000-09-07 Reinhausen Maschf Scheubeck Anordnung eines Stufenschalters an einem Stufentransformator
DE19848428C2 (de) * 1998-10-21 2001-09-13 Thomas Klein Gestufter Spannungskonstanthalter
JP2001078443A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Ohira Denshi Kk 異常電力保護回路を有するスイッチング電源装置
AU1592001A (en) * 1999-11-11 2001-06-06 Raytheon Company Fail-safe, fault-tolerant switching system for a critical device
JP4149915B2 (ja) * 2001-07-05 2008-09-17 ディーアイ／ディーティー， インコーポレーテッド 絶縁切替え調整器におけるインダクタ電流感知および関連する方法
CN1554993A (zh) * 2003-12-29 2004-12-15 邓警玲 稳压式降压节电器
JP2006158039A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Sankosha Corp 系統連系システム
ES2318961B1 (es) * 2006-05-19 2010-02-04 Universidad De Sevilla Cambiador de tomas estatico optimizado para transformadores de alta/media tension (at/mt) y media/baja tension (mt/bt).
RU2377630C1 (ru) * 2008-09-16 2009-12-27 Лев Залманович Фейгин Стабилизатор переменного напряжения с элементами защиты и резервирования (варианты)
GB0916190D0 (en) * 2009-09-15 2009-10-28 Imp Innovations Ltd Method and apparatus for performing on-load mechanical switching operations

Also Published As

Publication number Publication date
US20150014130A1 (en) 2015-01-15
ES2564680T3 (es) 2016-03-28
CA2864605A1 (en) 2013-09-12
JP2015511034A (ja) 2015-04-13
BR112014019456A8 (pt) 2017-07-11
EP2823369A1 (de) 2015-01-14
WO2013131664A1 (de) 2013-09-12
BR112014019456B1 (pt) 2021-01-19
KR20140137359A (ko) 2014-12-02
BR112014019456A2 (ru) 2017-06-20
CN104160351A (zh) 2014-11-19
DE102012101951A1 (de) 2013-09-12
UA115050C2 (uk) 2017-09-11
CN104160351B (zh) 2016-03-23
RU2617676C2 (ru) 2017-04-26
US9269508B2 (en) 2016-02-23
EP2823369B1 (de) 2015-12-09
NZ629180A (en) 2016-01-29
AU2013230252A1 (en) 2014-10-16
AU2013230252B2 (en) 2016-10-06
HK1203094A1 (zh) 2015-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014140339A (ru) Ступенчатый выключатель
RU2013132976A (ru) Ступенчатый переключатель
US7639515B2 (en) Switchgear cell and converter circuit for switching a large number of voltage levels
RU2012141658A (ru) Многоуровневый преобразователь напряжения (варианты)
RU2014144982A (ru) Регулировочный трансформатор
US10224834B2 (en) Power inverter and power inverting method
US9042142B2 (en) Multi-level voltage converter
RU2632194C2 (ru) Трансформатор со ступенчатым переключателем
RU2014133045A (ru) Устройство преобразования мощности
CA2898936A1 (en) Multilevel converter
ATE523951T1 (de) Halbleiterschutzelemente zur beherrschung von dc- seitigen kurzschlüssen bei spannungszwischenkreisumrichtern
US20150372612A1 (en) Converter cell with reduced power losses, high voltage multilevel converter and associated method
US20150357941A1 (en) Voltage source converter comprising a chain-link converter
RU2015131559A (ru) Преобразователь переменного напряжения в переменное
Hatanaka et al. A 160-kW high-efficiency photovoltaic inverter with paralleled SiC-MOSFET modules for large-scale solar power
JP2013059248A5 (ru)
US10243482B2 (en) Solid-state power converters
US9762141B2 (en) Drive circuit for electrical load
Gurpinar et al. Ultra-low inductance design for a GaN HEMT based 3L-ANPC inverter
CN103872936A (zh) 一种单电源多电平混合型逆变器
US10523017B2 (en) Switch module and converter with at least one switch module
WO2011134092A3 (de) Schaltung für einen multilevel - umrichter mit fremd kommutierten thyristoren
JP2017011805A (ja) ９レベル電力変換装置
CN104410309A (zh) 五电平电压源型变换装置
US9564833B2 (en) Solid-state inverters with voltage-balanced switches