Переключатель регулируемого трансформатора Советский патент 1981 года по МПК H01F21/12 H01F29/04 

(54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ РЕГУЛИРУЕМОГО ТРАНСФОРМАТОРА

I Изобретение относится к трансформаторостроению и может быть испольэо:вано для трансформаторов со ступенчатым регулировамием напряжения под нагрузкой. В переключающих устройствах трансформаторов с РПН ток коммутации складывается из тока нагрузки и тока 1(иркуляции. В современ1о 1х трансформаторах со ступенчатым регулированием напряжения под нагрузкой для ограничени токов циркуляции используются активные или реактивные токоограничивающие сопротивления. Величина тока циркуляции зависит от ЭДС ступени регули рования и токоограничиваищего сопротивления. Известна схема переклкнения под на грузкой с примененном токоограничивающего реактора, в который двуплечий реактор подключен в стационарном режиме с помощью двух подвижных контактов к одной отпайке трансформаторов РЗ Недостатком данной схемы является наличие постоянных потерь в реакторе и большого тока коммутации и восстанавливающего напряжения приводящего к повышенному электроизносу контактов переключателя. Известно также переключающее устройство для трансформаторов со ступенчатым регулированием напряжения под нагрузкой, содержащее токоограничивающий резистор, контактор с контактa в{, - включенным по схеме моста, в одну из диагоналей которого включеш 1 подвижные контакты избирателя. В данном переключающемустройстве токоограничивающий размер включен в одну диагональ моста, а в другую диагональ включен прерыватель тока Г23. Недостатком известного переключателя является недостаточный ресурс подвижных контактов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является переключатель регулируемого под нагрузкой трансформатора, содержащий регухшровочную обмотку, неподвижные и подвижные контакты, два токоограничивающих резистора, три источника ЭДС переменного тока, включенных между подвижными контактами и их общей точкой соединения, и токоотводящий провод ГзЗ.

Недо1статком известного устройства является относительная его сложность, обусловленная наличием в его схеме тройного подвижного контакта.

Цель изобретения - упрощение, уменьшение потерь и увеличение ресурса путем уменьшения электроизноса контактов переключателя.

Поставленная цель достигается тем, что в переключающем устройстве, содержащем I регулировочную обмотку от ступеней регулирования, неподвижные контакты, расположенные по окружности, два изолироВанШ)1х друг от друга подвижных контакта, 6 качестве токоограничивающего устройства использу. ется токоогршшЧивающий трансформатор, вторичная обмотка которого включена между подвнжныьш контактами встречно регулировочной обмотке, пер вичная подклк|чена к источнику переменного тока с частотой регулируемого напряжения, а токоотводяпщй провод подключен к подвижному контакту, при этом вторичная обмотка токоограничивающего трансформатора выполнена из высокоомного материала и имеет ЭДС равную ЗДС ступени регулирования.

Вторичнаяобмотка токоограничивающего трансформатора может быть выполнена из малоомного проводникового материала, последовательно с которой дополнительно включается резистор. В качестве источника переменного тока первичной обмотки может быть использован как посторонний- источник, так и вторичная и часть регулировочной обмотки регулируемого трансформатора.

На фиг. 1 схематически представлена в однофазном исполнения регулируемая сторона трансформатора и взаимосвязь перекЛйчакяцего устройства с ней В стгщионарном режиме и в процессе пере1слк 1чения с одной отпайки на другую, на фиг. 2 - схема регулируемого -рансформатора с переключателем.

Регулятор содержит нерегулшруемур часть обмотки I, регулировочную обмотку 2., неподвижные контакты 3 переключателя, подвижные контакты 4, токоограничивающий трансформатор 5, токоотводящий провод 6, а также точками обозначена полярность включения обмоток. Следует подчеркнуть, что в стационарном режиме один подвижный контакт замкнут с отпайкой трансформатора через неподвижный контакт, а второй находится в разомкнутом состоянии.

Со вторичной обмоткой токоограничивакнцего трансформатора последовательно включен резистор 7.

Переключатель работает следующим образом.

В стационарном режиме (фиг.1 а-д) токоподводящий провод 6 присоединен через правый подвижный 4 и неподвиж . - ный 3 контакты непосредственно к отйайке трансформатора; Левый подвижньй контакт не замкнут с отпайкой Трансформатора, поэтому по вторичной

обмотке токоограничивающего трансформатора ток нагрузки не протекает и дополнительных потерь нет. В процессе пербключения (фиг.1б), при замыкании левого подвижного контакта с неподвижным, ток кЬммутации равен нулю. В этот момент в образовавшемся контуре будет протекать циркулирующий ток I , который в правом подвижном контакте Направлен встречно, а в левом согласO нр току нагрузки Ц и который будет ограничиваться или собственным сопротивлением вторичной обмотки, так как она выполнена из высокоомного материала (фиг.1), или cyNwapHbiM сопротивле-. ниём обмотки и резистора (фиг.2). Следует отметить,, что в этом положении по нижнему контакту протекает часть тока нагрузки во много раз меньщая, чем по верхнему контакту. Это обусловлено включением в зту ветвь собственного сопротивления вто ричной обмотки токоограничивающего трансформатора. При размыкании правого контакта (фИг.1в) его ток коммутации 1 равен разности тока нагрузки и тока циркуляi,

It

f.e. меньше номиЦИИ ц Н Vjt

нального тока нагрузки

При замыкании правого контакта со следующей отпайкой(фиг.1 г) в образовавшемся контуре циркулирующий ток протекать не будет, так как суммарная ЭДС контура равна нулю.

В этом .случае по левому контакту по сравнению с правым протекает малая доля тока нагрузки.

При размыкании левого контакта (приведение схемы в стационарный режим на следующей отпайке) его ток коммутации значительно меньше ток нагрузки. .-...;; ;;:fe При обратном переключении из поло жения д в положение о изменится лишь очередность коммутации токов подвижными контактами. В процессе переключения контактов максимальная разность потенциалов между ними, т.е. величина: восстанавливающегося напряжения, может достич лишь величины ЭДС ступени регулирования. Таким образом, в процессе переклю чения ни один из двух подвижных контактов не коммутирует ток, превышающий номинальное значение.тока нагрузки, и ни на одном из них величина восстанавливающего напряжения не превышает величины ЭДС ступени регулирования. Эти обстоятельства приводят к значительному уменьшению электроизноса контактов. Предлагаемый переключатель достаточно прост по сравнению с известным Электроизнос контактов переключателя с токоограничивающим трансформатором уменьшается почти на порядок по срав нению с переключающими устройствами (реактивными и резистррными)« KMeter щими пассивные токоограничиваюп е со протинл1ения. Формула изобретения 1. Переключатель регулируемого трансформатора, срдержапц й регули1ю26вочную обмотку с отпайками от ступеней регулирования, неподвижные контак ты, два изолированных друг от друга подвижных контакта, токоотводящий провод, отличающийся тем, что, с целью упрощения, уменьшения потерь и увеличения ресурса путем уменьшения электроизноса контактов переключателя, в переключателе установлен токоограничиваюо й трансформатор, между подвижными контактами встречно регулировочной обмотке включена вторичная обмотка токоограничивающего трансформатора, имеющая ЭДС, равную ЭДС ступени регулирования, при этом первичная обмотка токоограничивакидего трансформатора подключена к источнику переменного тока с частотой регулируемого напряжения, а токоотводящий провод подключен к подвижному контакту. 2. Нереключйтель по п. I, о тли чающийся, тем, что вторичная . обмотка токЬограничивающего трансформатора выполнена из гшзкоомного проводникового материала, последовательно с которой включен резистор. Источники информации, принятые во внимание ррк экспертизе 1.Петров Т.Н. Электрические машины. М., Энергия, 1974, т. 1, с. 112. 2.Авторскае свидетельство СССР 418138,кл. Я Ш f 29/04, 1978. 3.Авторгское свидетельство СССР №754494, кл. « О1 F 29/04, 1978,

.1