SU1001370A1 - Преобразователь переменного напр жени в высокое переменное напр жение дл реактивной нагрузки - Google Patents

Description

3 выхода из стро  изол ции обмоток тра форматорвв, а также в аварийных ситу аци х на высоковольтных элементах ус ройства величины токов и напр жений могут превысить номинальные значени  Цель изобретени  - упроь ение, повышение надежности и безопасности ра боты . Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь переменного на пр жени  в высокое переменное напр ж ние дл  реактивной нагрузки, содержа щий п трансформаторов, каждый из которых включает низковольтную и высоковольтную обмотки,причем низковольт на  обмотка первого трансформатора соединена с вь|водами дл  подключени  источника питающего напр жени , а вы соковольтные обмотки всех трансформаторов соединены последовательно и подключены к выводам дл  подключени  нагрузки, введены по числу транс форматоров реактивные элементы, один из которых включен последовательно в цепь низковольтной обмотки первого трансформатора, а каждый из остальных включен параллельно низковольтной обмотке соответствующего из оставшихс  трансформаторов, образу  контур, настроенный в резонанс с нагрузкой о На фиг. 1 представлена принципиальна  схема преобразовател  переменного напр жени  в высокое переменное дл  реактивной нагрузки; на фиГо 2 и 3 - схемы замещени  преобразовател . Преобразователь состоит из п двухобмоточных трансформаторов, высоковольтные обмотки 1 которых соединены последовательно и подключены к нагруз ке 2, и реактивных элементов 3 (емкостных или индуктивных), в зависимости от характера нагрузки). Первич ные обмотки k всех трансформаторов, кроме первого, замкнуты на реактивные элементы 3. Реактивный элемент 3 первого каскада , на который подаетс  регулируемое напр жение, включен последовател но в цепь первичной обмотки трансформатора . Преобразователь напр жени  подключен к питающей сети через регулировочный трансформатор 5, с помощью которого осуществл етс  плавна  подстройка в резонанс и регулировка выходного напр жени „. 3704 Преобразователь может работать только на нагрузку, представл ющую собой емкостное или индуктивное сопротивление . Устройство работает следующим образом . , Напр жение от сети через регулировочный трансформатор 5 поступает на трансформатор первого каскада и возбуждает его с низкой стороны. В цепи нагрузки 2 через обмотки 1 высокой стороны трансформаторов последующих каскадов течет ток нагрузки 1;. Поскольку обмотки k, образующие цепи низкой стороны последующих трансформаторов замкнуты на реактивные элементы 3 то эти трансформаторы возбуждены с высокой стороны. На нагрузке 2 оказываетс  напр жение nU , где и- - напр жение одного из каскадов . Необходимо следить, чтобы ток нагрузки I ц че превышал номинального тока трансформаторов данного типа I I : ИОДА, I - I Г1) h , ном-.-/ где и - номинальное напр х ение используемых в схеме трансформаторов; ) 1ц/- модуль импеданса нагрузки. Необходимо также, чтобы корпусы трансформаторов последующих каскадов, начина  со второго, были надежно изолированы от земли. Напр жение на выходе преобразовател  необходимо распределить равномерно по каскадам, поэтому величины сопротивлени  реактивных элементов 3 должны быть одинаковыми. В случае использовани  разнотипных трансформаторов в соответствии с классом изол ции и параметрами трансформаторов следует ввести поправочные коэффициенты К| Дл  расчета величин Z- /южно воспользоватьс  схемой замещени  (без регулировочного трансформатора), записать выражение входного сопротивлени  Zay причем все вторичные величины, в том числе величина нагрузки Z-, привод тс  к числу витков первичной обмотки При резонансе мнима  часть входного сопротивлени  обращаетс  о °-- .Дл  определени  2 достаточно выполнить приближенный расчет, так к.чк погрешности в определении величин Z

5100

можно компенсировать индуктивностью рабочей части регулировочного трансформатора , с помощью которого схема плавно настраиваетс  в резонанс.

Дл  приближенного расчета можно s воспользоватьс  упрощенной схемой замещени  двухобмоточного трансформатора (фиг, 2) и упрощенной схемой замещени  сборки в целом (фиг. 3), где ,,, Z , - сопротивление к,з,0 каждого каскада, а Zy;, ,,,,, сопротивление .холостого хода.

Величины Z 54 и Z« определ ют экспериментально из опытов холостого хода и короткого замыкани ,15

Величина нагрузки приводитс  к числу витков первичной обмотю

7 - 7 .

И - Н i

где коэффициент тр.ансоормации.

Предлагаемое устройство не подвер-20 гаетс  перегрузке при пробое испытываемой изол ции, так как в этом случае следует автоматическое ограничение тока нагрузки из-за выхода из резонанса о Ограничение тока  вл етс  25 существ енным признаком, так как в рабочем режиме даже при максимальной величине получаемого напр жени  с источь 1ка снимаетс  напр жение, которое значительно ниже номинального, необ- зо ходимого дл  питани  отдельного трансформатора , и при выходе из резонанса в аварийной ситуации напр жение на всех элементах автоматически снижаетс .35

Таким образом, повышаютс  функциональна  надежность и безопасность работы , а также обеспечиваетс  увеличение ресурсов оборудовани  и предотвращение разрушений испытуемого объекта. 4Q

Блочное исполнение преобразовател  облегчает его транспортировку и сборку на месте испытаний, особенно при ограничени х в производственных площад х.

370«

механизации сборочных работ и транспортировки ,,

Преобразователь может заменить крупногабаритные, с большим собственным весом мощные испытательные трансформаторы , что может обеспечить значительный экономический эффект.

формула изобретени 

Преобразователь переменного напр жени  в высокое переменное напр жение дл  реактивной нагрузки, содержЗщий h траисформвторев, каждый из которых включает низковольтную и высоковольтную обмотки, причем низковольтна  обмотка первого Трансформатора соединена с выводами дл  подключе1«1Я источника питающего напр жени , а высоковольные обмотки всех трансформаторов соединены последовательно и подключены к выводам дл  подключени  нагрузки, отличающийс  тем, что, с целью упрощени , повышени  надежности и безопасности работы, sseAeVHii по числу трансформаторов реактивные элементы , один tfs которых включен послед вательно в цепь низковольтной обмотки первого трансформатора, а каждый из остальных включен параллельно низковольтной обмотке соответствующего из оставшихс  трансформаторов, образу  контур, настроенный в резонанс с нагрузкой

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Глазанов ВоН„ и Иванов ЕоА Силовые трансформаторы высокого напр жени . Л,, Ивд-во АН СССР, 193, с„ 182,,

2,Высоковольтное испытательное оборудование и измерени . Под ред. А,А« Воробьева, I960, с. 17.

с

V/

MofHaf

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Преобразователь переменного напряжения в высокое переменное напряжение для реактивной нагрузки, содержЗщий h трансформаторов, каждый из которых включает низковольтную и высоковольтную обмотки, причем низковольтная обмотка первого Трансформатора соединена с выводами для подключения источника питающего напряжения, а высоковольтные обмотки всех трансформаторов соединены последовательно и подключены к выводам для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и безопасности работы, введены по числу трансформаторов реактивные элементы, один из которых включен последо-¹ вательно в цепь низковольтной обмотки первого трансформатора, а каждый из остальных вкЗаочен параллельно низковольтной обмотке соответствующего из оставшихся трансформаторов, образуя контур, настроенный в резонанс с нагрузкой.