Трансформаторный фазорегулятор Советский патент 1992 года по МПК H02M5/10 H01F29/02 

Изобретение относится к электроэнергетике и электротехнике, предназначено для регулирования фазового сдвига трехфазной системы выходного напряжения относительно приложенного и может использоваться в неоднородной электрической сети для управления распределением потоков активной мощности и уменьшения потерь, а также для профилактического прогрева проводов или плавки гололеда на высоковольтных линиях переменного тока.

Известны трансформаторы для регулирования угла фазного сдвига между приложенной и выходной системами напряжений. Данное техническое решение ха- рактеризуется наличием двух обмоток, соединенных в зигзаг. С помощью переключения отводов регулировочной обмотки обеспечивается регулирование угла фазового сдвига в диапазоне 0-60°.

Известен также трансформатор, представляющий собой также трехфазный трансформатор, имеющий две обмотки, которые соединены в многоугольник. При одинаковых числах витков регулировочной и рабочей обмоток диапазон регулирования угла, как и в предыдущем случае, составляет 60°.

Недостатками указанных технических решений является малый диапазон регулирования угла фазового сдвига. Известен также трансформаторный фазорегулятор, содержащий трехфазный магнитопровод и две трехфазные обмотки, снабженные регулировочными отводами и двумя наборами полупроводниковых ключей для их коммутации. Кроме того, имеются два трехфазных двухпозиционных переключателя.

Первая трехфазная обмотка соединена в звезду, а каждая фаза второй трехфазной обмотки с, помощью двухпозиционного переключателя подключается одним своим концом поочередно к двум другим неодноименным фазам первой трехфазной обмотки, при этом для обеспечения нужного фазового сдвига с помощью полупроводниковых коммутаторов подключаются нужные отводы на первой и второй обмотках.

Второй двухпозиционный переключатель подключен к выходным зажимам устройства и предназначен для изменения порядка чередования фаз выходной системы напряжений. Недостатками данного технического решения является ограниченный диапазон регулирования угла, составляющий 240°, и неполное использование всех регулировочных возможностей, которые могут быть получены с использованием имеющихся обмоток.

Цель изобретения - расширение регулировочных возможностей устройства и увеличение диапазона регулирования угла. Указанная цель достигается путем использования дополнительного двухпозиционного переключателя для того, чтобы обеспечить подключение фаз второй трехфазной обмотки к неодноименным фазам первой трехфазной обмотки поочередно

обоими концами. Для этого дополнительный двухпозиционный переключатель включают пофазно между первым двухпози- ционным трехфазным переключателем и крайними выводами второй обмотки.

На фиг. 1 приведена принципиальная

схема соединения обмоток устройства; на фиг. 2 - векторная диаграмма расположения вектора выходного напряжения в секторе.

Двухпозиционный переключатель, который может быть использован для изменения порядка чередования фаз, не показан. Фазы первой трехфазной обмотки 1 соединены в звезду, система питающего напряжения приложена к промежуточным точкам 2 первой обмотки, а выходные зажимы 3 подключены с помощью набора полупроводниковых ключей 4 к второй трехфазной обмотке 5. Кроме того, вторая

трехфазная обмотка подключается к первой через первый двухпизиционный переключатель 6 и второй набор полупроводниковых ключей 7.

Дополнительный трехпозиционный переключатель 8 используется для обеспечения возможности подключения фаз второй трехфазной обмотки поочередно к неодноименным фазам первой обмотки обоими концами. При этом, в соответствии с векторной диаграммой фиг, 2, имеющимися коммутирующими средствами можно задать расположение вектора выходного напряжения в секторе III, в дополнение к секторам I, II, которые обеспечиваются в прототипе.

Принцип работы устройства для обеспечения полного диапазона регулирования фазы выходного напряжения 0-360° градусов рассмотрим его на примере фазы А устройства. При установке двухпозиционного

переключателя 6 в положение А, двухпозиционного переключателя 8 в положение Обр.(обратное), с юмощью наборов полупроводниковых ключей 4, 7 обеспечивается положение векторов выходного напряжения, снимаемого второй обмотки фазы С в секторе I (фиг. 2). При переключении двухпозиционного переключателя 6 в положение В перекрывается сектор II. Затем необходимо переключить двухпозиционный переключатель К в положение Пр. (прямое), что обеспечивает перекрытие первой половины сектора III. Устанавливая переключатель 6 в положении А, перекрываем вторую половину П сектора III.

Таким образом схема обеспечивает круговое вращение вектора выходного напряжения при сохранении его модуля, т.е. расширение регулировочных возможностей устройства.

0

Формула изобретения Трансформаторный фазорегулятор по авт.св. Ns 1348920,отл ичающийся тем, что, с целью расширения регулировочных возможностей, введен дополнительный двухпозиционный трехфазный переключатель, включенный пофазно между первым двухпозиционным трехфазным переключателем и крайними выводами второй обмотки.

Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в неоднородной электрической сети для управления распределением потоков активной мощности. Сущность изобретения устройство содержит трехфазный трансформатор с трехфазными обмотками 1 и 5, выполненными секционированными, секции которых связаны с наборами полупроводниковых ключей 4 и 7, а также двухпозиционный переключатель 6. Двух- позиционный переключатель 6 обеспечивает возможность переключения каждой фазы трехфазной обмотки 5 любым ее выводом к неодноименным фазам трехфазной обмотки 1, соединенной в звезду, что позволяет увеличить диапазон угла фазового сдвига 2 ил. J .Ј г-о ОБР) 1NJ

Фиг. г