SU506836A1 - Устройство регулировани напр жени трансформатора под нагрузкой - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  IK области электротехники и Может быть использовано дл  регулировани  или стабилизации .напр жени  под нагрузкой.

Известны устройства регулировани  напр жени  Т1рансформатора под нагрузкой, содержащие .силовой трансформатор с секционированной вторичной обмоткой, .переключатели отводов вторичной обмотки, два вопомо.гательных трансформатора и осуществл ющие регулирование на-пр ж-ени  под .нагрузкой без разрыва дуги тока нагрузки.

Однако известные устройства при регулировании трехфазного напр жени  требуют применени  двух вспомогательных трансформаторов , двух переключателей и двух -комплектов тиристорных групп на «аждую фазу регулируемого под нагрузкой силового трансфор мато.р а.

С целью сокращени  числа вспомогательных трансформаторов и соответствующей коммутационной аппаратуры при регулировании трехфазного .напр жени  в предлагаемом устройстве в каждую фазу трансформатора последовательно с силовой секщионированной обмоткой включена вторична  об-мотка одного из трех вспомогательных трансформаторов , .первичные обмотки которых питаютс  от соответствующих фаз вспомогательной обмотки силового трансформатора через

несколько грушп встречно параллельно включенных тиристоров.

На фиг. 1, 2 и 3 приведены возможные варианты схем предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство состоит из силового трансформатора 1 (фиг. 1), первична  обмотка 2 которого подключена к трехфазной сети, а питающа  нагрузку обмотка 3 выполнена секционированной с отводами 4-

8, трех идентичных переключателей 9, по одному на каждую фазу с числом рабочих положений , равпым числу отводов секционированной обмотки силового трансформатора, трех вспомогательных однофазных трансформаторов 10, кажда  из первичных обмоток 11 которых питаетс  от соответственной фазы вспомогательной обмотки 12 силового трансформатора через дес ть групп встречио-параллельно включенных тиристоров 13, а их

вторичные обмотки 14 включены последовательно с соответствующей фазой секционированной обмотки силового трансформатора.

Минимально .возможное число тиристорных групп в цепи .первичной обмотки каждого

вспомогательного трансформатора равно двум, а максимальное число определ етс  требуемым количеством уровней напр жени  при заданном числе отводов секционированной обмотки силового трансформатора. Дл 

получени  шестнадцати уровней напр жени 

в пределах «аждой тшени силового траисформато .ра вспомогательна  обмотка Вьтолнена секционированной € отводами 15-19. Число витков между отводами соответствйнио относ тс  между собой как числа р да 1:2:4:1. Каждый отвод сенцио-нированной вспомогательной обмотки силового трансформатора может подключатьс  через две группы встречно-параллельно включенных тиристоров 20-29 к обоим концам первичной обмотки соответственного вопомогательного трансформатора, обеспечива  этим па пей восемь различных уровней напр жени  с различной пол рностью.

Рассмотрим процесс регулировани  напр жени  па лримере его уменьшени  в одной из фаз, «а-пример, /в фазе А. В двух других фазах регулирование напр жени  происходит аналогично и одновременно.

Максимальное напр жение ,на нагрузке получаетс  при замкнутом контакте переключател  9 на отводе 8 и равло сумме максимального напр жени  вторичной обмотки 3 силового трансформатора и «полного напр жени  вторичной обмотки вспомогательного трансформатора 14. При необходимости ступенчатого уменьшени  напр жени  на нагрузке с шагом, равным Ve напр жени  ступени, следует снимать у1Пра|Вл юш.ие импульсы с работающих групп тиристоров и в соответствующие моменты времени лодавать импульсы управлени  на другие группы.

В таблице указаны работающие группы тиристоров и соответствующа  им величина Зменьшени  напр жени  на нагрузке в дол х от напр жени  ступени силового трансформатора .

Таблица

Минимальное напр жение на нагрузке при замкнутой цени от1вода 8 равно разности полных напр жений фаз вторичных обмоток силового трансформатора и вспомогательного трансформатора и получаетс  при работающих тиристорпых группах тиристоров 21, 28. Дл  дальнейшего уменьщени  напр жени  осуществл етс  коммутаци  тока нагрузки с отвода 8 на отвод 7, дл  чего вторична  цепь фазы А силового трансформатора должна быть обесточена. По отношению к нагрузке фазы А вторична  цепь имеет две параллельные ветви. Сопротивление одной ветви образовано сонротивлени ми короткого замыкани  фаз А силового и вспомогательного трансформаторов, а сопротивление второй ветви равно сумме сопротивлений короткого за.мьгкани  фаз В и С этих же трансформаторов . Дл  снижени  ток во вторичной цепи фазы А не прерыва  тока в натрузке необходимо , чтобы сопротивление ветви фазы А было намного больше сопротивлени  другой параллельной ветви, дл  чего вспомогательный трансформатор 10 фазы А переводитс  в режим холостого хода с питанием с вторичной стороны, что осуществл етс  сн тием управл ющих импульсов со всех тиристорных групп этой фазы. Сопротивление ветви фазы А за счет сопротивлени , вносимого вспомогательным трансформатором, наход щимс  в режиме холостого хода, становитс  много больше сопротивлени  другой параллельной ветви. Схема переходит в режим работы, близкой .к режиму открытого треугольника.

Дл  этого режима характерно, что напр жение на нагрузке остаетс  практически тем же, что и в нормальном режиме, а ток в фазах В и С силового трансформатора увеличиваетс  в У 3.

При выполнении указанного соотношени  практически весь так нагрузки фазы А перераспредел етс  на две другие фазы обмотки силового трансформатора. Так как весь процесс коммутации тока нагрузки с одного отвода секционированной обмотки силового трансформатора на другой занимает незначительный промежуток времени, то это не приводит к перегрев} его обмоток.

Затем производ т разрыв переключателем 9 обесточенной цепи отпайки, включают тиристорные группы тиристоров 20 и 29, обеспечива  максимальное напр жение на вторичной обмотке вспомогательного трансформатора , равное половине напр жени  ступени . Пол рность этого напр жени  совпадает с пол рностью напр жени  вторичной силовой обмотки. Переключателем 9 замыкаетс  цепь отвода 7, при этом суммарное напр жение цепи фазы Л оказываетс  равным напр жению двух других фаз.

После этого аналогично и последовательно производитс  коммутаци  тока нагрузки с отвода 8 на отвод 7 в двух фазах силового трансформатора. Вспомогательные трансформаторы подготовлены « дальнейш:ему процессу ступенчатого уменьшени  напр жени , который осуществл етс  аналогично описанному выше. Работа устройства при лавышении напр жени  происходит в обратном шор дке.

Кон(цы фаз 30-32 вторичной обмотки силового трансформатора {фиг. 2) подключаютс  :к иагрузке, а начала фае соедин ютс  последовательно с вторич ыми обмотками 14 вспомогательных трансформаторов 10 одноименной с «ими фазы. Свободные концы всех вторичных обмоток вспомогательных трансформаторов с помощью переключателей 9 подключаютс  к любому из отводов другой фазы. Минимально возможна  величина напр жени  между концами двух фаз при замкнутом контакте переключателей в цепи отвода 4 равна полному напр жению фазы при условии полностью секционированной вторичной обмотки силового трансформатора.

При замкнутом «онтажте переключателей в цепи отвода 8 фазы вторичной обмотки силового трансформатора соедин ютс  между собой -по схеме звезды, а вторичные обмотки вспомогательных трансформаторов - по схеме треугольника. В режиме максимального выходного напр жени  к линейному напр жению вторичной силовой обмотки геометрически добавл етс  еще полное напр жение вторичной обмотки вспомогательного трансформатора . При уменьшении напр жени  часть секций силовой обмотки тоже соедин ютс  между собой по схеме треугольника и обтекаютс  только фазным током, который меньше линейного в 1/ 3, а следовательно, в данной схеме регулирование напр жени  .в моменты перехода с одного отвода секционированной обмотки на другой можно осуш:ествл ть практически при посто нной мощности, в результате чего улучшаетс  использование обмоток силового трансформатора. Сам процесс регулировани  напр жени  и коммутаци  тока нагрузки с одного отвода на другой аналогичны вышеописанному.

Концы фаз 30, 31, 32 вторичной обмотки 3 силового трансформатора 1 (фиг. 3) подключаютс  к нагрузке. Отводы 4-8 двух фаз вторичной обмотки 3 соедин ютс  с зажимами вторичной обмотки 14 вспомогательного трансформатора 10 через два контакта одного и того же переключател  ЭА, 9в и 9с, которые замыкаютс  или размыкаютс  одновременно . Вторичные обмотки вспомогательных трансформаторов при замкнутых одноименных контактах переключателей соедин ютс  между собой по схеме треугольника. Минимально возможна  величина напр жени  между концами двух фаз будет при замкнутых (Контактах переключателей в цепи отвода 4 вторичной обмотки силового трансформатора .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство регулировани  напр жени  трансформатора под нагрузкой, содержащее силовой трансформатор с секционированной вторичной обмоткой, св занной с переключателем и вспомогательные трансформаторы, первичные обмотки которых подключены с помощью тиристорных групп к дополнительной обмотке силового трансформатора, отличающеес  тем, что, с целью сокращени  числа вспомогательных трансформаторов и соответствующей коммутационной аппаратуры при регулировании трехфазного напр жени , вторичные. обмотки вспомогательных трансформаторов через нормально разомкнутые контакты переключателей соединены последовательно с отводами соответствующих фазных обмоток силового трансформатора.

   13 J6 77 1В /5

   , ;b4jovJ ,vOLA.A.x.xXA.

   pOVYV rv- vY Y-vv-v-Nn

   з.

   5-bZL IlILПqj

   T Jr гA1

   :::a:z:::rlr-.::zai-V

   ;/5

   .j tbs 4 4

   .vvv..AJL AJv--v A s//i

   r«rvX7v Y vYY O O Y- /

   J r L n d ч it-

   5rd-d±J--d --i--- -

   73

   Ж1Жл r-t vw yV ryv i .

   -1- t--1- - v g

   5I

   Г.

   ЖТтГ

   F --F3-F3 -.e I ЙП1

   .zr,7 П

   --1..:

   Lpgjjj

   ni I

   xjftf

   I/O