SU760208A1 - Трех фазный преобразовательный трансформатор 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к трансформаторам для питания мощных вентильных преобразователей, в частности преобразователей для электроприводов постоянного тока.

Известны преобразовательные трансфор- ₅ маторы для питания реверсивных тиристорных электроприводов, вентильные обмотки которых соединены в звезду или треугольник, а сетевые имеют такую схему соединения, что фазовый сдвиг напряжений вентильных обмоток группы из четырех транс- 10 форматоров равен 15 эл. градусов [1]·,

При этом оказывается возможным построение преобразовательной схемы с 24-мя пульсациями за один период напряжения питающей сети как на стороне переменного, так' и на стороне постоянного тока. Недостатком ¹⁵ такого решения является повышенные по сравнению с одним трансформатором той же суммарной мощности габариты, масса и стоимость трансформатора.

Известен также трансформатор для пи- 20

тания тиристорных агрегатов, содержащий

сетевую и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержнях магнитопровода, вентильная обмотка разделена на

2

четное число электрически не связанных частей более двух, половина из которых соединена в звезду, а половина — в треугольник, причем части вентильной обмотки, имеющие одну схему соединения, расположены с одной стороны сетевой обмотки, а части, имеющие другую схему соединения, располо.жены с другой стороны сетевой обмотки [2].

В таком трансформаторе снижается более, чем на 30% удельный расход материалов и удельные потери.

Однако в этом случае ухудшается гармонический состав тока питающей сети и нагрузки вследствие перехода от эквивалентной 24-пульсной к эквивалентной 12-пульсной схем выпрямления и значительно увеличивается действующее значение ЭДС высших гармоник в напряжении питающей сети, а также снижается коэффициент мощности.

Целью изобретения является повышение коэффициента мощности посредством уменьшения угла сдвига векторов напряжения частей вентильной обмотки.

Цель достигается тем, что в трехфазном трансформаторе, содержащем сетевую трехфазную и вентильную обмотки, распо760208

ложенные концентрически на стержнях магнитопровода, вентильная обмотка, которого образует Четыре электрически не связанные части, одна из которых, соединенная в звезду, расположена с одной стороны сетевой обмотки, а другая, соединенная в Треугольник, расположена с другой стороны сетевой обмотки, предложено каждую из двух оставшихся частей вентильной обмотки выполнять из двух секций, при этом две секции, имеющие схему соединения треугольник, расположенные с той же стороны сетевой обмотки, что и часть вентильной обмотки, имеющую схему соединения треугольник, и указанные секции, образующие разные части вентильной обмотки, имеют обратную последовательность соединения фаз, при этом начала и концы секций, расположенных на каждом стержне и включенных в звезду и треугольник, соединены электрически.

На фиг. 1 дана схема расположения обмоток одной фазы трансформатора; на фиг. 2 — схема соединения обмоток; на фиг. 3 — векторные диаграммы напряжений.

Трансформатор содержит три стержня 1, на каждом из которых концентрически расположены сетевая 2 и вентильная обмотки. Вентильная обмотка разделена на четыре электрически не связанные части. Часть 3 вентильной обмотки, имеющая схему соединения треугольник, расположена с одной стороны сетевой обмотки; а часть 4 вентильной обмотки, имеющая схему соединения звезда, расположена с другой стороны сетевой обмотки. Вентильная обмотка состоит также из секций 5, 6 и 7, 8, расположенных по разные стороны сетевой обмотки.

Концы каждой фазы секций 7 и 8, число витков каждой из которых составляет 0,45 от числа витков части 4, расположенной с той же стороны сетевой обмотки 2, соединены с началами соответствующих фаз секции 5 и 6, как показано на фиг. 2.

Секции 5 и 6, соединенные в треугольник, имеют- обратную последовательность соединения фаз, в частности в секции 5 последовательность фаз аг.вгСь а в секции 6 — а^с +в 4· (см. фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Из схемы соединений четырех частей вентильной обмотки следует, что векторы одноименных междуфазных напряжений сдвинуты последовательно на 15 эл. градусов, как показано на фиг. 3.

При соединении к частям вентильной обмотки четырех тиристорных мостов кратность высших гармоник тока сетевой обмотки трансформатора и питающей сети будет определяться пульсациями, 24-кратными по отношению к частоте питающей сети. Это объясняется тем, что моменты зажигания вентилей в преобразователе будут следовать один за другим через 15 эл. градусов, а не через 30, как в двенадцатифазном преобразователе, и соответственный фазовый сдвиг будут иметь токи частей вентильной обмотки.

При этом уменьшается искажение напряжения питающей сети, вызванное высшими гармониками в кривой тока питающей сети, а также уменьшается потребление реактивной мощности, и следовательно повышается коэффициент мощности.

Кроме того, при работе всех мостов на на общую нагрузку пульсации выпрямленного напряжения также будут 24-кратными с меньшей, чем у 12-кратных, амплитудой. Это улучшит условия работы нагрузки и уменьшит установленную мощность сглаживающих реакторов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Трехфазный преобразовательный трансформатор, содержащий стержневой магнитопровод, сетевую трехфазную и вентильные обмотки, расположенные концентрически на стержнях магнитопровода, причем вентильные обмотки образуют четыре электрически не связанные части, одна из которых соединенная в звезду, расположена с одной стороны сетевой обмотки, а другая, соединенная в треугольник, расположена с другой стороны сетевой обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности путем уменьшения угла сдвига векторов напряжения частей вентильной обмотки, каждая из двух оставшихся частей вентильной обмотки выполнена из двух секций, секции каждой части, расположенные с одной из сторон сетевой обмотки и соединенные в треугольник, имеют обратную последовательность соединения фаз, при этом начала и концы секций, расположенных на каждом стержне и включенных в звезду и треугольник, соединены электрически.