Трансформаторы напряжения, работающие на общую нагрузку с устройством контроля Советский патент 1989 года по МПК H02H3/16 H02H7/04 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля неодинаковой загрузки трансформаторов при их совместной работе с различной нагрузкой (двигательной, выпрямительной и т.д.).

Цель изобретения - повьшение быстродействия оценки неодинаковой загрузки трансформаторов.

На фиг.1 показана схема устройства при совместной работе двух транс- Форматоров на выпрямительную нагрузку; на фиг о 2 - то же, при совместной работе трансформаторов с различными схемами соединения первичных обмоток; на фиг о 3 - то же, с одинаковыми схемами соединения обмоток на двигательную .

Устройство по фиг.1 содержит трехфазный источник питания с шинами 1, 2 и 3 питания, два трехфазных трансформатора 4„1-4оИ с тремя однофазными вторичными обмотками 5.1-5.N, 6.1-6.N, 7J-7.N, два пот-, ребителя 8ol-8.N (трехфазные выпрямители) , блок контроля 9J-9.2, включенный между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов 4,1 и 4,2, первичные обмотки которых могут быть соединены по схеме звезда или треуголып1к, при этом свободные отводы вторичных обмоток 5.1 и 6.1 трансформатора 4,1 и свободный отвод вторичной обмотки 7.1 трансформатора 4.2 подключены к соот- ветствуюпшм входам переменного тока

4

(

4;

о со оо

потребителя 8,1, трехфазные выпрямители 8 Л и 8, 2 включены через уравнительный реактор 10 параллельно наг рутке 11 о

Устройство по фиг„1 работает следующим образом.

R нормальном режиме работа устройства аналогична работе схемы параллельного соединения двух трехфазгалх выпрямителей,включенных через уравнительный реактор, при этом кривая вьгпрямленного напряжения на нагрузке I 1 имеет шестикратную пульсацию

При отсутствии дефектов в элементах устройства и при равенстве токов нагрузки вьтрямителей 8„1 и 8,2 токи вторичных обмоток трансформатора образуют симметричную систему токов с Тогда потенциалы нулевых точек эвезд вторичных обмоток трансформаторов 4о1 и равны нулю и показание блока контроля 9, например вольтметра, также равно нулю.

Ксли режим работы выпрямителя 8 отличается от режима работы выпрямителя 8.2, то токи во вторичных однофазных обмотках трансформаторов

4.1и 4.2 не образуют симметричную систему токов с Потенциалы нулевых точек звезд вторичных обмоток трансформаторов 4.1 и 4с2 отличаются друг от друга и показание блока контроля 9 также отличается от нуля, что свидетельствует о неодинаковой загрузке трансформаторов, например, из-за появления дефектов в схемах.

Устройство по фиг.2 содержит два трехфазных трансформатора 4,1 и 4.2, первичные обмотки которых соединены звездой и подключены к соответствую пшм шинам питания 1,2 и 3, два трехфазных трансформатора 4.3 и 4,4, первичные обмотки которых соединены треугольником и подключены к соответствующим шинам питания 1, 2 и 3 трехфазного источника питания,, вторичные обмотки 5, 6 и 7 трансформаторов 4с. 1-4о4 соединены звездой, свободные отводы обмоток 5.1, 6.1,

7.2и 3.2, 6.2, 7„1 соединены с входами переменного тока потребителей 8.1 и 8.2, свободные отводы обмоток 5.3, 6„3, 7.4, и 5,4, 6.4,

7.3соединены с входами переменного тока потребителей ВоЗ и 8„4 соответственно; потребители 8„1-8„4 соединены последовательно между собой и с нагрузкой 11 „

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Меж,цу нулевыми точками звезд вто ричных обмоток трансформаторов 4„1 и 4,2 включен блок контроля 9ul,между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов 4оЗ и включен блок контроля 9,2

Устройство по фиг о 2 работает следующим образом о

Трансформаторы 4с 1 и 4,2 выполнены по схеме соединения У/, а трансформаторы 4оЗ и 4„4 - Л/У. Этим достигается сдвиг линейных напряжений вторичных обмоток трансформаторов на 30°. При работе схемы выпрямленные напряжения отдельных мостов суммируются Сложение вьтрямленных напряжений дает кривую напряжения с 1 2-кратной пульсацией.

В нормальном реисиме разность по- тенвдалов Между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов 4о1, 4,; 2 и 4.3, 4.4 равна нулю.. Показания блоков контроля 9 и 9,2 равны нулю, что свидетельствует об одинаковой загрузке трансформаторов о

При наличии дефектов в схеме (выход диодов выпрямителя из строя,изменение нагрузки какого-либо трансформатора и ТоДи) токи вторичных обмоток трансформаторов и 4о2 либо 4„3 и 4о4 образуют несимметричную систему токов о В этом случае между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов 4о1 и либо 4.3 и 4„4 существует разность потенциалов, что фиксирует блок контроля 9о или 9о2„ Отличие показания блока контроля 9 от нуля свидетельствует о неодинаковой загрузке трансформаторов (,

Наличие двух блоков контроля 9 в схеме на фиг„2 обусловлено тем что токи вторичных обмоток двух групп трансформаторов, имеющих соединение У/У и Д/У, обладают сдвигом фаз 30 друг относительно друга при симметричном режиме работы трансформаторов. Схема подключения блоков контроля 9 будет такой же, если трансформаторы каждой группы отличаются друг от друга мощностью

Устройство по фиГоЗ содержит трех- фазн1 й источник питания с шинами 1,2,3 питания, N трехфазных трансформаторов 4 с тремя однофазными вторичными обмотками 5, 6 и 7, N трехфазных потребителей 8 (асинхронные

электродвигатели), блок 9 контроля, при этом первичные обмотки трехфазных трансформаторов 4 подключены к ршнам I, 2 и 3 питания, вторичные обмотки 5,6 и 7 трансформаторов 4 соединены по схеме звезды, свободньге отводы вторичных обмоток 5 о i , 6Д трансформатора 4,i и свободный отвод вторичной обмотки 7,1 - I трансформатора 4„1 - 1 подключены к соответствующим входам переменного тока потребителя 8.1 (i 2,oo.N), свободные отводы вторичных обмоток 5о, 6„1 трансформатора 4,1 и свободный отвод вторичной обмотки 7oN трансформатора 4,N подключены к соответствующим входам переменного тока трехфазного потребителя 8.1с

Устройство по фиг.3 работает следующим образоМо

При одинаковой загрузке двигателей 8 токи вторичных обмоток трансформаторов 4 образуют симметричную систему токов и потенциалы кулевых точек звезд вторичных обмоток трансформаторов 4 равны нулю. При этом показание блока 9 контроля равно нулю При отличии загрузки двигателя 8.1 от загрузки остальных двигателей токи вторичных обмоток трансформаторов 4о1 и 4.N образуют несимметричную систему TOKoBj При несимметричной системе токов вторичных обмоток трансформаторов потенциалы нулевых точек звезд вторичных обмоток отличны от нуля, показания блока 9 контроля отличны от нуля, что свидетельствует о неодинаковой загрузке трансформаторов ,

Если N 2, то в качестве блока 9 контроля можно использовать фазо- чувствительный прибор Отклонение стрелки такого прибора от нуля в ту или другую сторону свидетельствует о неодинаковой загрузке двигателей При использование блока 9 контроля типа вольтметра,включенного межх(у нулевыми точками двух звёзд вторичных обмоток любых трансформаторов, позволяет по его показаниям определять неодинаковую загрузку дяиглтелей,

Оценка necHMMeTpvm нлгручки и питающего наг ряжения трансформаторов

производится в реальном масптабе

времени, что попьппает быстродействие контроля. Сигналы блоков контроля можнг) подавать на защитные устройства (например, на отключение источника питания) при неодинаковой загрузке трансформаторов.

Формула изобретения 1. Трансформаторы напряжения,работ ощие на общую нагрузку с устройством контроля, содержащие первичные обмотки, подключенные к клеммам трехфазного источника питания,вторичные обмотки которых соединены

звездой, вторые отводы первой и второй вторичных обмоток i-ro трансформатора (i 1,.„., N; N - число трансформаторов) соединены с первым и вторым входами переменного тока

i-ro трехфазного потребителя, о т - личающиес я тем, что, с целью повышения быстродействия оценки неодинаковой загрузки трансформаторов, второй отвод третьей вторичной обмотки i-ro трансформатора соединен с третьим входом переменного тока (i + I )-го трехфазного потребителя, второй отвод третьей вторичной обмотки N-ro трехфазного трансформатора соединен с третьим входом переменного тока первого трехфазного потребителя, а нулевые точки звезд вторичных обмоток трансформаторов соединены с входами блока

контроля о

2 о Трансформаторы по п.1, отличающиеся тем, что введено М блоков контроля, где М - число групп трансформаторов одинаковой

мощности или число групп трансформаторов с одинаковыми схемами соединения первичных и вторичных обмоток, при этом каждый блок контроля соединен с нулевыми точками звезд вторичных обмоток трехфазных трансформаторов соответствующей группы

QJui

Составитель И.Офицерова Редактор И.Рыбченко Техред М.Ходанич Корректор М„Самборская

Заказ 4121/50 Тираж 607Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.1

Ц)иг1

QJuiJ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля неодинаковой загрузки трансформаторов при их совместной работе с двигательной или выпрямительной нагрузкой. Цель изобретения - повышение быстродействия оценки неодинаковой загрузки трансформаторов. В нормальном режиме блок контроля, включенный между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов, не срабатывает. При неодинаковой загрузке трансформаторов и принятой схеме их включения потенциалы нулевых точек звезд вторичных обмоток отличаются друг от друга, в результате чего блок контроля срабатывает. При наличии нескольких групп трансформаторов, отличающихся по мощности или по схеме их соединения, используется соответствующее количество блоков контроля. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.