Регулируемый трансформатор Советский патент 1984 года по МПК H01F27/34 H01F29/02 

о ел со Изобретение относится к электротехнике, в частности к внутренней защите от импульсных перенапряжений регулируемых трансформаторов, в кото рых регулирование напряжения под нагрузкой осуществляется nyTej переклю чения ответвлений регулировочной обмотки (РО), являющейся частью первичной или вторичной обмотки. Измене ние соединений ответвлений осуществл ется с помощью переключающего устрой ства, имеющего предизбиратель и изби ратель. Известен регулируемый трансформатор, в котором РО защищена от импульсных перенапряжений при помощи конденсаторов, подключенных параллельно всей обмотке l. . .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности-и достигаемо му результату является регулируемый трансформатор, обмотка которого состоит из трех частей: двух основных (нерегулируемых) обмоток и РО, включенной между основными. РО может быть включена как согласно, так и встречно по отношению к основньсм (схема с реверсированием). Основные обмотки конструктивно вьшолнены как непрерывные, а РО - как многоходовая (винтовая или как многослойная цилинд рическая обмотка 3. Однако для трансформатора, выпол- ненного по описанной схеме с РО, рас положенной между нерегулируемыми основными частями обмотки, подключение защитных конденсаторов параллельно всей РО или отдельным ее участкам не дает значительного эффекта. Это вызвано тем, что потенциалы начального емкостного распределения на РО этого трансформатора близки к нулю, в то время как потенциалы конечного (квазистационарного) распределения достигают больших значений. Переход от начального распределения к конечному вызывает сильный колебательный процесс, который и определяет высокие значения импульсных перенапряжений. Подключение конденсаторов параллельно РО меняет лишь частоту колебаний почти не изменяя их амплитуды. Умен Е шение амплитуды колебаний и, следовательно, снижение перенапря жений может быть достигнуто, если . приблизить потенциалы емкостного распределения к потенциалам конечного распределения. Цель изобретения - снижение габаритов и массы путем уменьшения изоляции за счет снижения перенапряжений . Поставленная цель достигается тем, что трансформатор, вьшолненный с РО, расположенной между нерегулируемыми основными обмотками, снабжен двумя конденсаторами, один из которых включен между началом первой основной обмотки и началом РО, а другой - между концом РО и концом второй основной обмотки. На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства с конденсаторами; на фиг.2о(- схема соединений; на фиг.2 б - графическое изображение распределения потенциалов при согласном включении РО; на фиг.За - схема соединений; на фиг. графическое изображение распределения потенциалов при встречном включении РО, Схема включает основную обмотку 1, основную обмотку 2, РО 3, избиратель переключающего устройства 4, предизбиратель 5, конденсатор 6, включенный между точками 7 и 8, и конденсатор 9, включенный между точками 10 и 11. При согласном включении РО ее начало 8 соединено с концом 12 обмотки 1, а конец - с началом ТЗ обмотки 2 (фиг. 2а). Емкости конденсаторов подобраны таким образом, чтобы начальное распределение потенциалов РО было близко к конечному распределению. При встречном включении РО ее начало 8 соединено с началом 13 обмотки 2, а конец 10 - с концом 12 обмотки 1 (фиг. За). При этом потенциал емкостного, распределения в РО будет Bbmie, чем в конце, благодаря наличию конденсаторов 6 и 9, связывающкх начало РО с началом первой основной обмотки,а конец РО с концом второй основной обмотки. Такое емкостное распределение соответствует конечному распределению для данного случая. Действие конденсаторов при включении части РО или при выключении РО аналогично. Таким образом, во всех случаях соединения регулировочных ответвлений благодаря сближению начального и конечного распределения потешщалов обеспечивается значительное ослабление колебательного процесса и снижение импульсных перенапряжений на РО.

Оптимальные емкости конденсаторов могут быть выбраны расчетныи или экспериментальным путем по условию минимальных перенапряжений на РО. Начальное pacnped ettue о

Снижение импульсных перенапряжений позволяет уменьшить изоляцию РО и переключающего устройства, что приводит к снижению габаритов и массы трансформатора в целом. HoHBt Hoe распре /}ен1 е V .CwJ . Нк н -гГПРПРПГТ Т а-- Л пттп Toi/Kt/ J- oSifiomOK X Риг.2

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий две основные нерегулируемые обмотки и регулировочную обмотку, включенную между основными, а также устройство для переключения ответвлений и реверсирования регулировочной обмотки, отличающийся тем, что, с целью снижения габаритов и массы путем уменьшения изоляции, трансформатор снабжен двумя конденсаторами, один из которых включен между началом первой, основной обмотки и началом регулировочной обмотки, а другой - между концом второй основной обмотки и концом регулировочной обмотки.

Начальное, распределение 7/ ToVfTLf оЗмотки