SU905807A1 - Комбинированный блок питани - Google Patents

Description

(5) КОМБИНИРОВАННЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам дл  питани  комплектов релейной защиты и автоматики; может быть применено на подстанци х с переменным оперативным током.

Известен трехстержневой трансформатор с подмагничиванием переменным током, в котором на среднем стержне расположена рабоча  обмотка, на боковых стержн х - последовательно соединенные секции тормозной обмотки, а также секции вторичной обмотки, соединенные последовательно с пол рностью, при которой складываютс  ЭДС,индуктированные рабочей обмоткой, и вычитаютс  ЭДС, индуктированные тормозной обмоткой; при этом к свободным зажимам секций вторичной обмотки подсоединена нагрузка в виде электромагнитного реле П.

Недостаток известного устройства заключаетс  в том, что его область

применени  ограничена дифференциальными магнитными трансформаторами реле с торможением.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  комбинированный Феррорезонансный блок питани  с магнитным суммированием, содержащий клеммы дл  подключени  трансформатора тока, клеммы р,п  подключени  трансформатора на10 пр жени  и узел, состо щий из дроссел , выпр мительного моста, конденсатора и промежуточного насыщающегос  трансформатора (ПНТ) , одна из первичных обмоток которого вклю15 чена в цепь трансформаторов тока, друга  первична  обмотка через дроссель подсоединена к зажимам трансформатора напр жени , а ко вторичной обмотке подсоединены кон20 денсатор и выпр мительный мост с нагрузкой на выходе 2.

Недостатки известного устройства состо т в большой зависимости выходHoro напр жени  на нагрузке от сдвига по фазе между входными электрическими величинами на ПНТ, а также в возможности наводок через ПНТ из цепей тока в цепи напр жени , что снижает стабильность выходного напр жени  .

Цель изобретени  - увеличение стабильности выходного напр жени 

1-

путем уменьшени  зависимости выходного напр жени  от сдвига фаз между входными величинами и устранени  взаимных наводок между цеп ми тока и напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известный комбинированный блок питани  введен второй узел идентичный первому, причем две первичные обмотки промежуточных насыщающихс  трансформаторов обоих узлов включены последовательно и подсоединены к клеммам дл  подключени  трансформатора тока, вторые первичные обмотки промежуточных трансформаторов имеют одинаковое направление намотки и соединены с основными обмотками дроссел  по схеме сбалансированного трансформаторного моста к выходной диагонали которого подсоединены клеммы дл  подключени  трансформатора напр жени , кроме того, другой выходной вывод выпр мительного моста одного из узлов через введенную обмотку подмагничивани  другого узла соединен со второй клеммой дл  подключени  нагрузки.

Дроссели обоих узлов могут быть снабжены дополнительными обмотками, соединенными последовательно-встречно и подключенными к питающей диагонали сбалансированного трансформаторного моста, причем дополнительна  и основна  обмотка каждого дроссел  включены разнопол рно.

Промежуточные насыщающиес  трансформаторы могут быть выполнены на двухстержневых магнитопроводах или на одном общем трехстержневом магнитопроводе .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства .

Устройство содержит два одинаковых комплекта, в которые вход т соответственно промежуточные насыщающиес  трансформаторы (ПНТ) 1 и 2. У трансформатора 1 и 2 первичные токовые обмотки 3 и 4 соединены последовательно и подключены в цепь

трансформатора тока к клеммам 5 рервичные обмотки напр жени  6 и 7 через основные обмотки дросселей 8 и 9 подсоединены к клеммам 10 трансформатора напр жени  (или трансформатора собственных нужд),образу  сбалансированный трансформатоный мост, к выходной диагонали которого подсоединены упом нутые клеммы 10. Соединение первичных обмоток 3 и 6 в трансформаторе 1 обеспечивает вычитание их ампервитков,если прин ть обозначенную точками пол рность клемм 5 и 10, а у первичных обмоток k v 1 трансформатора 2 сложение их ампервитков. Ко вторичJным обмоткам 11 и 12 трансформаторо 1 и 2 соответственно подсоединены конденсаторы 13 и 1 , а также выпр мительные мосты 15 и 16, выходы которых через обмотки подмагничивани  17 и 18 дросселей В и 9 подключены параллельно к нагрузке 19, состо щей из устройств релейной защиты и автоматики подстанции. При этом выпр мительный мост 15 первого комплекта подсоединен через обмотку подмагничивани  18 в дросселе 9 второго комплекта и наоборот. Через переключатель 20 дополнительные обмотки 21 и 22 дросселей 8 и 9 подсоединены к питающей диагонали упом нутого трансформаторного моста последовательно между собой и разнопол рно с основной обмоткой своего дроссел .

Устройство работает следующим образом.

. При режиме одиночного питани  от трансформатора напр жени  оба одиуаковых комплекта работают на нагрузку 19 параллельно с одинаковой загрузкой , как два стабилизатора с источником напр жени , основанные на феррорезонансе токов. Основные обмотки дросселей 8 и 9 помогают стабилизировать напр жение на нагрузке 19 при колебани х входного напр жени  и. Вспомогательные обмотки 21 и 22 дросселей 8 и 9, подключенные через переключатель 20, не обтекаютс  током, поскольку в точках их подсоединени  равна нулю разность потенциалов. Обмотки подмагничивани  17 и 18 в дроссел х 8 и 9 при увеличении нагрузки уменьшают в небольших пределах индуктивное сопротивление основных обмоток и этим способствуют стабилизации. Поскольку каж590

ый выпр мительный мост подмагничивает своим током дроссель соседнего комплекта, то происходит также выравнивание нагрузки обоих мостов. В последовательно соединенных токовых первичных обмотках 3 и трансформаторов 1 и 2 индуктируютс  две встречно направленные и одинаковые ПС величине ЭДС, зследствие чего отсутствуют наводки из цепей напр )хени  в цепи тока. При подъеме напр жени  и, начина  с нулевого значени , пока и и, где Ьц. - напр жение стабилизации феррорезона сных контуров (все напр жени  рассматривают приведенными к виткам обмоток 6 и 7), напр жение на конденсаторах 13 и и на нагрузке 19 больШе и из-за компенсирующего действи  индуктивности дросселей 8 и 9. При и и вследствие значительного увеличени  тока намагничивани  в трансформаторах 1 и 2 их суммарное входное сопротивление становитс  активно-индуктивным, а потому упом нутое соотношение измен етс :и д1Л и . Переход через уровень стабилизации происходит без скачка даже при отсутствии нагрузки, так как в контуре с феррорезонансом токов зависимость общего тока от задающего на р жени   вл етс  однозначной. При режиме одиночного питани  от трансформатора тока оба одинаковых комплекта работают на нагрузку 19 параллельно с одинаковой загрузкой как два стабилизатора с источником тока, основанные на феррорезонансе токов. В первичных обмотках напр жени  6 и 7 индуктируютс  две одинаковые по величине ЭДС, из которых одна , например, в обмотке 7 направлена от клеммы 10 с точкой к общей клемме обмоток 6 и 7, а в обмотке 6 - в обратном направлении. Упом нутые индуктированные ЭДС создают ток через основные обмотки дросселей 8 и 9Поскольку дроссели одинаковы и одинаковы по величине индуктированные ЭДС, то трансформаторный мост из элементов 6-9 сбалансирован, т.е. между клеммами 10 нет разности потенциала.

Таким образом, отсутствует наводка из цепей тока в цепи напр жени .

Кроме функции устранени  наводки, основные обмотки дросселей 8 и 9 выполн ют также функцию дроссел ,который необходим потому, что недостаточно индуктивное сопротивление

8076

от магнитных потоков рассе ни  у вторичной обмотки ПНТ. Увеличение индуктивного сопротивлени  до суммарной величины X (. S О ,25 X где х - величина емкостного сопротивлени  конденсатора в контуре, требуетс , чтобы предотвратить феррорезонанс на второй и более высоких гармониках. Такой феррорезонанс сопровождаетс 

Q опрокидыванием фазы этих гармоник и резким увеличением амплитуды выходного напр жени . Вспомогательные обмотки 21 и 22 дросселей 8 и 9 облегчают получение требуемой суммарной

величины индуктивности XQ.

При по влении и увеличении нагрузки сопротивление основных и вспомогательных обмоток дросселей 8 и 9 немного уменьшаетс  из-за подмагничивани  обмотками 17 и 18, но это не вызывает недопустимого резонанса на высших гармониках, поскольку само увеличение активной нагрузки ограничивает остроту резонансных

5  влений в электрических цеп х.

При подъеме тока J начина  с нулевого значени , напр жение на обмотках до наступлени  стабилизации емкостное или активно-емкостное,

0 если включена нагрузка, а после возникновени  стабилизации станет активно-индуктивным. Переход через уровень стабилизации происходит скачком до тех пор, пока сопротивление нагрузки не уменьшитс  до равенства Сопротивлению конденсатора; при этом отдача мощности на нагрузку максимальна  (в услови х неизменной емкости конденсатора).

Claims (2)

1. Дроздов.А.Д. Электрические цепи с ферромагнитными сердечниками

1965, с. 166, рис. 8-1.

2. Гельфанд Я.С., Голубев М.Л., Царев М.И. Релейна  защита и электроавтоматика на переменном оперативном токе. М., Энерги , 1973, с. 128-129, рис. 6-11.