SU1757051A1 - Преобразователь переменного напр жени в переменное - Google Patents

Abstract

Использование: в электротехнике, в частности дл  регулировани  и стабилизации напр жени  в электроэнергетических системах Сущность изобретени : в рабочем состо нии посто нно включена одна из отпаек трансформатора 1 через соответствующую пару тиристоров 6 и 7, 9 и 7, 12 и 13. В качестве токоограничивающих элементов используютс  воздушные дроссели 15 и 16 Дл  исключени  протекани  тока через закорачивающие тиристоры 18 и 19 примене- ны диоды 14 и 17, что позвол ет упростить схему 1 ил.

Description

Ч

сл

sj

о сл

Изобретение относитс  к электротехнике , а частности к области преобразовательной техники, и может быть использовано дл  регулировани  или стабилизации напр жени  в электроэнергетических системах .

Известен р д преобразователей переменного напр жени  в переменное. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь, содержащий трансформатор с первичной и вторичной обмотками. Вторичные обмотки трансформатора содержат основную секцию и п регулировочных секций, соединенные иежду собой и с нагрузкой последовательно 2(гИ 1) тиристоров , соединенных с регулировочными обмотками и образующих анодную и катодную группы, между общими точками данных групп включен токоограничивающий узел, выполненный в виде дроссел  с четырьм  обмотками, расположенными на одном магнитном сердечнике. Последовательно с каждой обмоткой дроссел  включен дополнительный тиристор. В нормальном режиме работы преобразовател  обмотки дроссел  закорачиваютс  с помощью двух тиристоров . При переключении отпаек трансформатора закорачивающие тиристоры запираютс  и обмотки дроссел  ввод тс  в цепи регулировочных обмоток и ограничивают броски токов к.з. После завершени  процесса переключени  схема возвращаетс  в исходное состо ние.

К недостаткам известного устройства относ тс  большое количество обмоток дроссел  и дополнительных тиристоров, а также сложность алгоритма управлени  дополнительными тиристорами.

Целью изобретени   вл етс  упрощение схемы токоограничивающего узла преобразовател ,

Токоогрзничивающий узел выполнен в виде двух воздушных дросселей с одной обмоткой, а последовательно с каждой обмоткой включен диод, причем параллельно каждой последовательной цепи, состо щей из одной обмотки дроссел  и диода, включен закорачивающий тиристор.

Вместо дроссел  с магнитным сердечником используютс  воздушные дроссели, а вместо тиристоров - диоды.

На чертеже приведена функциональна  схема преобразовател  переменного напр жени  в переменное.

На схеме показаны трансформатор 1, входные зажимы 2 и 3, первична  обмотка 4, вторична  основна  обмотка 5, тиристоры 6, 7, 9, 10, 12 и 13 в отпайках, диоды 14 и 17, воздушные дроссели 15 и 16, закорачивающие тиристоры 18 и 19. выходные зажимы 20 и 21, нагрузка 22.

Преобразователь содержит трансформатор 1, первична  обмотка 4 которого подключена к входным зажимам 2 и 3, основную вторичную обмотку 5, соединенную последовательно с регулирововчными обмотками 8 и 11, причем свободный конец основной обмотки 5 соединен с выходным зажимом

0 21, катоды и аноды каждой пары тиристоров 6 и 7, 9 и 10, 12 и 13 соединены между собой и с соответствующей отпайкой трансформатора , аноды тиристоров 6, 9 и 12 и катоды диода 14 и закорачивающего тиристора 18

5 соединены в первую общую точку, катоды тиристоров 7, 10 и 13, аноды диода 17 и закорачивающего тиристора 19 соединены во вторую общую точку, начало обмотки дроссел  16, конец обмотки дроссел  15 со0 единены соответственно с катодом диода 17 и с анодом диода 14, конец обмотки дроссел  16, обмотки дроссел  15, анод закорачивающего тиристора 18, катод закорачивающего тиристора 19 и выходной за5 жим 20 соединены между собой, а нагрузка 20 подключена к выходным зажимам преобразовател  20 и 21.

Преобразователь работает следующим образом.

0В исходном состо нии посто нно включена одна из отпаек трансформатора с помощью соответствующей пэры тиристоров, при этом обмотки дросселей 15 и 16 закорачиваютс  тиристорами 18 и 19. Тиристоры

5 могут управл тьс  сигналами, синхронизированными с питающим напр жением, с током нагрузки, посто нным током и др. Диоды 14 и 17 предназначены дл  исключени  протекани  токов через закорачиваю0 щие тиристоры 18 и 19, вызываемых индуктивностью дросселей, с целью их защиты от бросков тока.

Предположим, что подключены основна  обмотка 5, регулировочна  обмотка 8.

5 на тиристорах 9, 10 и 18, 19 присутствуют сигналы управлени . В положительный полупериод питающего напр жени  ток нагрузки протекает по цеп м: обмотки 5 и 8, тиристоры 10, 19, диод 17, дроссель 16 и

0 нагрузка. В отрицательный полупериод - по цеп м: обмотки 5 и 8, тиристоры 12 и 18, диод 14, дроссель 15 и нагрузка. Ток нагрузки в основном протекает через тиристоры 18 и 19, а по обмоткам дроссел  текут незна5 чительные токи.

Рассмотрим работу преобразовател  в режиме переключени  отпаек трансформатора . Допустим, что к обмоткам 5 и 8 подключаетс  обмотка 11. В начале отключаютс  сигналы управлени  тиристорами 18 и 19, затем с задержкой, равной или более времени обтекани  током тиристоров 18 и 19, после отключени  сигналов управлени  подаютс  управл ющие сигналы на тиристоры 12 и 13.

В зависимости от пол рности питающего напр жени  ток к.з.. возникающий в обмотке 11 при подключении ее к обмоткам 5 и 8, ограничиваетс  с помощью обмоток дросселей 15 или 16. Энерги  накопленна  на индуктивност х дросселей, рассеиваетс  через диоды 14 и 17, обмотку 11 и в зависимости от пол рности напр жени  на обмотках дросселей 15. 16 через тиристоры 9 и 13 или 10 и 12.

После завершени  процесса переключени  отпаек трансформатора включаютс  тиристоры 18 и 19, которые закорачивают обмотки дросселей 15 и 16. Индуктивности обмоток дросселей выбираютс  таким обра- зом, чтобы импульсы токов к.з. в регулировочных обмотках, возникающие при переключении отпаек трансформатора, с учетом тока нагрузки не превышали догту- стимые значени  токов тиристоров.

В режиме переключени  отпаек дроссели оказывают вли ние также на ток нагрузки , поэтому сопротивлени  обмоток дросселей должны быть минимальными и достаточными дл  ограничени  бросков то- ков к.з. и защиты тиристоров. Выключение регулировочных обмоток, что соответствует снижению напр жени  нагрузки, аналогично указанному.

Преобразователь может быть использо- ван также при переключении отпаек на первичной стороне трансформатора или отпаек

Claims (1)

1. реактора В этом случае напр жение подаетс  на зажимы 20 и 21, которые ужр будут входными, э зажимы 2 и 3 - выходными Формула изо б р е т е н и   Преобразователь переменного напр жени  е переменное, содержащий входные и выходные выводы, токоограничивэющий узел, трансформатор с последовательно соединенными основной и п регулировочными обмотками и первичной обмоткой, подключенной к входным выводам, 2{п+1) тиристоров, соединенных с регулировочными обмотками и образующих анодную и катодную группы, причем конец основной обмотки трансформатора, не св занный с регулировочными обмотками, подключен к первому выходному выводу, тркоограничи- вающий узел содержит первый и второй ре- акторы, первый и второй ключевые элементы и первый и второй шунтирующие тиристоры, обща  точка соединени  которых подключена к второму выходному выводу и общей точке соединени  первого и второго реакторов, свободный вывод первого реактора через первый ключевой элемент подключен к общей точке катода первого шунтирующего тиристора и общей точке анодной группы тиристоров, свободный вывод второго реактора через второй ключевой элемент подключен к аноду второго шунтирующего тиристора и общей точке катодной группы тиристоров, отличающийс  тем, что, с целью упрощени , первый и второй реакторы выполнены в виде воздушных дросселей, а первый и второй ключевые элементы выполнены в виде диодов.