RU2741335C1 - Control device for transformer under load - Google Patents
Control device for transformer under load Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741335C1 RU2741335C1 RU2020129678A RU2020129678A RU2741335C1 RU 2741335 C1 RU2741335 C1 RU 2741335C1 RU 2020129678 A RU2020129678 A RU 2020129678A RU 2020129678 A RU2020129678 A RU 2020129678A RU 2741335 C1 RU2741335 C1 RU 2741335C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- winding
- bidirectional thyristor
- galvanically isolated
- primary
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H02M5/10—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 transformers
- H02M5/12—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 transformers for conversion of voltage or current amplitude only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, в частности к регуляторам коэффициента трансформации трансформаторов (РКТ), и может быть использовано в электрических сетях для обеспечения поддержания необходимого уровня напряжения.The invention relates to the field of electrical engineering and power engineering, in particular to regulators of the transformation ratio of transformers (RKT), and can be used in electrical networks to maintain the required voltage level.
Известно устройство регулирования напряжения под нагрузкой, содержащее две трехфазные вентильно-тиристорные группы с взаимно противоположными направлениями электропроводности, позволяющие осуществлять управление выходного напряжения силового трехфазного трансформатора с первичными секционированными обмотками, каждая из которых состоит из двух гальванически изолированных полуобмоток, имеющих регулировочные ответвления [патент RU на полезную модель №88863, МПК H02J 3/00, опубл. 20.11.2009].Known voltage regulation device under load, containing two three-phase valve-thyristor groups with mutually opposite directions of electrical conductivity, allowing to control the output voltage of a three-phase power transformer with primary sectioned windings, each of which consists of two galvanically isolated semi-windings having control branches [RU patent on utility model No. 88863, IPC H02J 3/00, publ. 20.11.2009].
Недостатком данного технического решения является высокая установленная мощность трансформатора, связанная с тем, что в каждой гальванически изолированной полуобмотке потребляемый ток протекает лишь на одном полупериоде, что определяется направлением электропроводности подключаемых к первичным гальванически изолированным полуобмоткам управляемых вентилей, не способных проводить ток в противоположную сторону на другом полупериоде.The disadvantage of this technical solution is the high installed power of the transformer, due to the fact that in each galvanically isolated half-winding the consumed current flows only in one half-period, which is determined by the direction of electrical conductivity of controlled valves connected to the primary galvanically isolated half-windings, which are not able to conduct current in the opposite direction on the other half-cycle.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство управления напряжением трансформатора под нагрузкой, включающее в себя двунаправленные тиристорные ключи, каждый из которых содержит по крайней мере два встречно-параллельно подключенных тиристора, датчик тока питающей сети, датчик напряжения питающей сети и блок управления двунаправленными тиристорными ключами. Одни выводы двунаправленных тиристорных ключей подключены к регулировочным ответвлениям первичной секционированной обмотки трансформатора, а другие выводы двунаправленных тиристорных ключей объединены между собой и подключены к датчику тока. Датчик тока питающей сети в свою очередь подключен одним выводом к общей точке соединения двунаправленных тиристорных ключей, а другим выводом к одному выводу питающей сети. Другой вывод питающей сети напрямую подключен к концу первичной секционированной обмотки трансформатора [патент RU на изобретение №2711589, МПК H02P 13/06, опубл. 17.01.2020].The closest in technical essence to the proposed invention is a transformer voltage control device under load, which includes bi-directional thyristor switches, each of which contains at least two anti-parallel connected thyristors, a mains current sensor, a mains voltage sensor and a bi-directional control unit thyristor keys. Some outputs of the bidirectional thyristor switches are connected to the regulating branches of the primary sectioned winding of the transformer, and the other outputs of the bidirectional thyristor switches are connected to each other and connected to the current sensor. The mains current sensor, in turn, is connected with one terminal to the common connection point of the bidirectional thyristor switches, and with the other terminal to one terminal of the mains. Another outlet of the supply network is directly connected to the end of the primary sectioned winding of the transformer [RU patent for invention No. 2711589, IPC
Недостатком данного технического решения является ограниченная функциональная возможность по регулированию выходного напряжения.The disadvantage of this technical solution is the limited functionality to regulate the output voltage.
Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройства управления напряжением трансформатора под нагрузкой.The technical problem of the present invention is to expand the functionality of the voltage control device of the transformer under load.
Технический результат заключается в увеличении количества уровней регулирования выходного напряжения трансформатора с первичной секционированной обмоткой.The technical result consists in increasing the number of levels of regulation of the output voltage of a transformer with a primary sectioned winding.
Это достигается тем, что в известном устройстве управления напряжением трансформатора под нагрузкой, содержащем двунаправленные тиристорные ключи, одни из выводов которых соединены с регулировочными ответвлениями первичной секционированной обмотки трансформатора, датчики тока и напряжения питающей сети, своими выходами соединенные с блоком управления двунаправленными тиристорными ключами, первичная секционированная обмотка трансфоматора подключена к питающей сети, при этом первичная секционированная обмотка трансформатора выполнена в виде двух отдельных гальванически изолированных полуобмоток с регулировочными ответвлениями, а выводы двунаправленных тиристорных ключей, свободные от подключения к регулировочным ответвлениям гальванически изолированных полуобмоток, соединены друг с другом.This is achieved by the fact that in the known device for controlling the voltage of the transformer under load, containing bi-directional thyristor switches, one of the terminals of which are connected to the regulating branches of the primary sectioned winding of the transformer, current and voltage sensors of the supply network, with their outputs connected to the control unit of bi-directional thyristor switches, the primary the sectioned transformer winding is connected to the supply network, while the primary sectioned transformer winding is made in the form of two separate galvanically isolated semi-windings with control taps, and the outputs of the bidirectional thyristor switches, free from connection to the control branches of the galvanically isolated semi-windings, are connected to each other.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема подключения устройства управления напряжением трансформатора с первичной секционированной обмоткой под нагрузкой к трансформатору и питающей сети.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a diagram of connecting a voltage control device of a transformer with a primary sectioned winding under load to a transformer and a supply network.
Устройство управления 1 напряжением трансформатора 2 под нагрузкой содержит две вентильные группы 3 и 4, вентильная группа 3 включает в себя двунаправленные тиристорные ключи 5, 6 и 7, а вентильная группа 4 выполнена в виде двунаправленных тиристорных ключей 8, 9 и 10. При этом одни выводы двунаправленных тиристорных ключей 5, 6, 7, 8, 9 и 10 вентильных групп 3 и 4 соединены в единый узел. Вентильные группы 3 и 4 образуют полупроводниковый коммутатор. Первичная секционированная обмотка 11 трансформатора 2 состоит из двух гальванически изолированных полуобмоток 12 и 13, каждая из которых имеет начало, конец и два регулировочных ответвления. Вывод двунаправленного тиристорного ключа 5 вентильной группы 3, свободный от подключения к двунаправленным тиристорным ключам 6, 7, 8, 9 и 10, соединен с выводом регулировочного ответвления гальванически изолированной полуобмотки 12, следующего за началом гальванически изолированной полуобмотки 12. Вывод двунаправленного тиристорного ключа 6 вентильной группы 3, свободный от подключения к двунаправленным тиристорным ключам 5, 7, 8, 9 и 10, соединен с выводом другого регулировочного ответвления гальванически изолированной полуобмотки 12, следующего перед концом гальванически изолированной полуобмотки 12. Вывод двунаправленного тиристорного ключа 7 вентильной группы 3, свободный от подключения к двунаправленным тиристорным ключам 5, 6, 8, 9 и 10, соединен с концом гальванически изолированной полуобмотки 12. Вывод двунаправленного тиристорного ключа 8 вентильной группы 4, свободный от подключения к двунаправленным тиристорным ключам 5, 6, 7, 9 и 10, соединен с началом гальванически изолированной полуобмотки 13. Вывод двунаправленного тиристорного ключа 9 вентильной группы 4, свободный от подключения к двунаправленным тиристорным ключам 5, 6, 7, 8 и 10, соединен с выводом регулировочного ответвления гальванически изолированной полуобмотки 13, следующего за началом гальванически изолированной полуобмотки 13. Вывод двунаправленного тиристорного ключа 10 вентильной группы 4, свободный от подключения к двунаправленным тиристорным ключам 5, 6, 7, 8 и 9, соединен с выводом другого регулировочного ответвления гальванически изолированной полуобмотки 13, следующего перед концом гальванически изолированной полуобмотки 13. Датчик тока 14 питающей сети одним выводом подключен к началу гальванически изолированной полуобмотки 12 трансформатора 2, а другим выводом подключен к выводу питающей сети, входит в состав устройства управления 1 напряжением трансформатора 2 под нагрузкой. Датчик напряжения 15 питающей сети, подключен параллельно к выводам питающей сети и также входит в состав устройства управления 1 напряжением трансформатора 2 под нагрузкой. При этом конец гальванически изолированной полуобмотки 13 подключен к другому выводу питающей сети, свободному от подключения датчика тока 14 питающей сети. Информационные входы блока управления 16 подключены к выходам датчика тока 14 питающей сети, датчика напряжения 15 питающей сети и блока задания выходного напряжения 17. Выходы блока управления 16 связаны с управляющими входами двунаправленных тиристорных ключей 5, 6, 7, 8, 9 и 10. Вторичная обмотка 18 трансформатора 2 при этом подключена к нагрузке.The
Устройство управления напряжением под нагрузкой работает следующим образом.The voltage control device under load operates as follows.
В режиме регулирования напряжения на выходе трансформатора 2 устройство управления 1 по информационному сигналу с выхода блока задания выходного напряжения 17, посредством управления состоянием двунаправленных тиристорных ключей 5, 6, 7 вентильной группы 3 и двунаправленных тиристорных ключей 8, 9, 10 вентильной группы 4, осуществляемым блоком управления 16, обеспечивает соединение различных регулировочных ответвлений гальванически изолированной полуобмотки 12, а также конца гальванически изолированной полуобмотки 12 и регулировочных ответвлений гальванически изолированной полуообмотки 13, а также начала гальванически изолированной полуобмотки 13 при помощи двунаправленных тиристорных ключей 5, 6, 7, 8, 9 и 10 вентильных групп 3 и 4 таким образом, что всегда объединены только одно из регулировочных ответвлений гальванически изолированной полуобмотки 12, либо конец гальванически изолированной полуобмотки 12, и одно из регулировочных ответвлений гальванически изолированной полуобмотки 13, либо начало гальванически изолированной полу обмотки 13. Соединение двунаправленных тиристорных ключей, образующих схему тиристорного коммутатора обеспечивает максимально возможное количество комбинаций соединения различных секций полуобмоток 12 и 13, что в свою очередь реализует максимальное количество уровней регулирования выходного напряжения трансформатора 2. При этом количество уровней регулирования напряжения для данного устройства будет равно девяти:In the voltage regulation mode at the output of the transformer 2, the
№1 - проводят только двунаправленные тиристорные ключи 5 и 8;No. 1 - conduct only bidirectional thyristor switches 5 and 8;
№2 - проводят только двунаправленные тиристорные ключи 5 и 9;No. 2 - only bidirectional thyristor switches 5 and 9 are carried out;
№3 - проводят только двунаправленные тиристорные ключи 5 и 10;No. 3 - only bidirectional thyristor switches 5 and 10 are carried out;
№4 - проводят только двунаправленные тиристорные ключи 6 и 8;No. 4 - only bidirectional thyristor switches 6 and 8 are carried out;
№5 - проводят только двунаправленные тиристорные ключи 6 и 9;No. 5 - only bidirectional thyristor switches 6 and 9 are carried out;
№6 - проводят только двунаправленные тиристорные ключи 6 и 10;No. 6 - conduct only bidirectional thyristor switches 6 and 10;
№7 - проводят только двунаправленные тиристорные ключи 7 и 8;No. 7 - conduct only bidirectional thyristor switches 7 and 8;
№8 - проводят только двунаправленные тиристорные ключи 7 и 9;No. 8 - conduct only bidirectional thyristor switches 7 and 9;
№9 - проводят только двунаправленные тиристорные ключи 7 и 10.No. 9 - only bidirectional thyristor switches 7 and 10 are carried out.
Использование устройства управления напряжением трансформатора под нагрузкой позволяет расширить его функциональные возможности за счет обеспечения максимально возможного количества уровней регулируемого выходного напряжения трансформатора с первичной секционированной обмоткой, расщепленной на две гальванически изолированные полуобмотки с регулировочными ответвлениями.The use of a transformer voltage control device under load allows expanding its functionality by providing the maximum possible number of levels of regulated output voltage of a transformer with a primary sectioned winding split into two galvanically isolated half-windings with control taps.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129678A RU2741335C1 (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Control device for transformer under load |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129678A RU2741335C1 (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Control device for transformer under load |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2741335C1 true RU2741335C1 (en) | 2021-01-25 |
Family
ID=74213428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020129678A RU2741335C1 (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Control device for transformer under load |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2741335C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761173C1 (en) * | 2021-03-24 | 2021-12-06 | Акционерное общество высоковольтного оборудования "Электроаппарат" (АО ВО "Электроаппарат") | Device to control transformer voltage under load |
RU2761174C1 (en) * | 2021-03-24 | 2021-12-06 | Акционерное общество высоковольтного оборудования "Электроаппарат" (АО ВО "Электроаппарат") | Method for controlling the operating modes of the transformer voltage regulator under load |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2163916A5 (en) * | 1971-12-06 | 1973-07-27 | Alsthom | |
SU513349A1 (en) * | 1974-07-09 | 1976-05-05 | Челябинский Политехнический Институт | Transformer Voltage Regulator |
RU2711589C1 (en) * | 2019-08-16 | 2020-01-17 | Дмитрий Иванович Панфилов | Method of controlling transformer voltage under load and device for its implementation |
-
2020
- 2020-09-08 RU RU2020129678A patent/RU2741335C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2163916A5 (en) * | 1971-12-06 | 1973-07-27 | Alsthom | |
SU513349A1 (en) * | 1974-07-09 | 1976-05-05 | Челябинский Политехнический Институт | Transformer Voltage Regulator |
RU2711589C1 (en) * | 2019-08-16 | 2020-01-17 | Дмитрий Иванович Панфилов | Method of controlling transformer voltage under load and device for its implementation |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761173C1 (en) * | 2021-03-24 | 2021-12-06 | Акционерное общество высоковольтного оборудования "Электроаппарат" (АО ВО "Электроаппарат") | Device to control transformer voltage under load |
RU2761174C1 (en) * | 2021-03-24 | 2021-12-06 | Акционерное общество высоковольтного оборудования "Электроаппарат" (АО ВО "Электроаппарат") | Method for controlling the operating modes of the transformer voltage regulator under load |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2741335C1 (en) | Control device for transformer under load | |
US9541930B2 (en) | System and method for reducing power consumption in a power supply circuit | |
GB2580748A (en) | Controlling voltage in AC power lines | |
JP5731143B2 (en) | Voltage regulator | |
RU2711587C1 (en) | Method of controlling transformer voltage under load and device for its implementation | |
CA2740319A1 (en) | Current supply arrangement with a first current supply device and a second current supply device | |
CN111338412A (en) | Alternating current voltage stabilizer and alternating current voltage stabilizing equipment | |
RU2741336C1 (en) | Device for transformer under load voltage control | |
RU2675247C1 (en) | Stepped ac voltage stabilizer | |
RU2748588C1 (en) | Device for controlling transformer voltage under load | |
RU2746124C1 (en) | Voltage control method of transformer under load | |
RU2761173C1 (en) | Device to control transformer voltage under load | |
RU2689111C1 (en) | Voltage control device | |
RU2761522C1 (en) | Apparatus for controlling the voltage of a transformer under load | |
RU2752865C1 (en) | Method for controlling transformer voltage under load | |
RU2648280C1 (en) | Voltage control device | |
RU2788078C1 (en) | Phase converter with adjustable power | |
RU2660926C1 (en) | Single-phase voltage regulator | |
Richardson et al. | Microcontroller Based Solid State on-Load Tap Changer for Pole Mounted Transformers | |
RU2761174C1 (en) | Method for controlling the operating modes of the transformer voltage regulator under load | |
RU2743251C1 (en) | Ac voltage regulator in three-phase network | |
RU2531389C1 (en) | Line voltage control unit | |
RU2115212C1 (en) | Ac voltage regulator | |
RU2679829C1 (en) | Method for voltage regulation on the load in a regulator with regulated voltage converter | |
RU2772263C1 (en) | DEVICE FOR SWITCHING COILS OF WINDING OF TRANSFORMER 6(10)/0.4 kV |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |