Статический переключатель регулировочных ответвлений силового трансформатора под нагрузкой Советский патент 1979 года по МПК H02P13/16 H01F29/04 

На фиг. 1 представлена схема переключающего устройства; на фиг. 2 показан проиесс переключения ответвлений трансформатора под нагрузкой.

Переключающее устройство может быть s выполнено для произвольного числа ответвлений. Каждое ответвление по4щслючается к управляемым тиристорам 1-14, образующим два плеча моста. Два других плеча образованы неуправляемыми диодами о 15 и 16. В диагональ моста включен per актор 17. Последовательно с реактором в диагональ моста может быть дключен неуправляемый мостовой выпрям1ятел:ь на диодах 18-21, питающийся от вспомогательного трансформатора 22. Указанный

вспомогательный источник постошгаого напряжения не является принципиальным элементом переключателя. Переключающее устройство может работать с дополнител - 0 ным источником и без него. Регулировочная зона обмотки в данном случае содержит шесть секций 23-28.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

{Включение цепи происходит после подачи импульсов управления на любую пару тиристоров 1-2, 3-4 и т. д. В момент появления положительного напряжения на них угол регулирования э1 О .На диагонали моста при этом возникает выпрямленное напряжение, под Воздействием которого ток в реакторе увеличивается до

амплитудного значения тока нагрузки i t (фиг. 2). Через реактор протекает выпрямленный ток, формирующийся из токов плеч мостаi ,1 V При Высокой добротности реактора все четыре вентиля моста находятся в провод5пцем состоянии - угол коммутации выпрямителя f 180 , токи вентилей имеют постоянную составляющую равную половине мак- ; симального значения тока нагрузки -Ц и. синусоидйльную составляющую с амплитудой , - ....

1Ькнаг1эузки протекает в схеме сле дующим образом: положительная волна тока от зажима А, далее, например, через секции 23, 24, 25, 26, тиристор 9, реактор 17, диоды 18-21, если они используются в схеме, диод 16, к зажиму В. Обратная полуволна рабочего i ifc&ftpOTeKaет от зажима В через диод 15, реактор 17, диода 18-21, тиристор Ю, секции обмотк:и 6- Ж к Зажиму А. ПротёКЖййе тЬйа нагрузки при нахождении переключатели на дй гЙГбтвёт Шениях, аналогичное.;

Пос}сольку в реальной схеме проводящие вентили и реактор имеют конечное сопротивление, ток в реакторе в коммутационном интервале затухает (фиг. 2) и появляются межкоммутационные интервалы работы переключающего устройства, когда в цепь между тиристорами, например 13, 16 и15, 14, включается реактор.

Этот интервал работы моста может

составлять несколько электрических градусов, на реакторе появляются однополярные всплески напряжения.

Влияние этих всплеСков на рабочие режимы невелико, так как их среднее значейие мало. Величина среднего значения падения напряжения на переключающем устройстве определяется суммой падений напряжений на актавном сопротивлении реактора и вентилей.

Устройство позволяет при необходимости полностью исключить указанное падение напряжения. Для этого последовательно 6 реактором включен в схему источник постоянного напряжения, выполненный в виде вспомогательного трансформатора 22 и выпрямителя на диодах 18-21.

Процесс переключенияС одного ответвления на другое может быть осуществлен в произвольный момент времени, для чего импульсы управления снимаются с работающей группы тиристоров и подаются на любую смежную группу. Так,, при включешодх тиристорах 13 и 14, т. е. вся регулировочная зона обмотк силового трансформатора обтекается рабочим током для переключения на соседнее ответвление в произвольный момент времени О (фиг. 2), импулйсы у-правления с тиристоров 13 и 14 переносятся на тиристоры 11 и 12. В момент переноса, как показано выше, все четыре тиристора 13, 14, 15, 16 обтекаются рабочим током. При включении тиристоров 11 и 12 образуется контур короткого замыкания секции 28. Этот контур короткого замыкания образуется через тиристор 13, диод 15, реактор 17, тиристор 12. Ток короткого Замыкания йа|$астает до амплитудного значения тока реактора за интервал f , после чего один из тиристоров 13 и 14, в данном случае 14, отключается ив контур крро йЕого замыкания вводится реактор, который ограничивает величину тока до желаемого значения. Процесс переключения закаачивается через вpeмя, в момент о , естественной коммутации тиристора 13.

Формула изобретения

1. Статический переключатель регулировочных ответвлений силового трансформатора под йагрузкой, содержащий тиристоры, подключенные к регулировочны; ответвлениям, отличающийся тем, что с целью по%1шения надежности работы переключателя, каждое из регулировочных ответвлений подключено к нагруаке посредством че.тырехплечевого моста, двумя плечами которого являются указанные тиристоры, двумя другими плечами неуправляемые диоды, а в диагональ моста включен реактор.

2. Переключатель по п. 1, отличающийся тем, что в упомянутую диагональ моста последовательно с реактором подключен источник постоянного тока.

21

m

ФигЛ