Токоорганичивающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3398663/24-07 (22) 23,02, 82 (46) 30„04. 84. Бюл. И- 16 (72) Б. Н. Неклепаев, 10. В. Баков и Г. И. Крюков (71) Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт им. В.И. Ле,нина (53) 621. 316.935 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 842993, кл. H 01 P 37/00, 1979.

2. Патент Англии 9 1107870, кл. H2H. 1968. (54) (5 7) ТОКООГРАН11ЧИВАЩЕЕ УСТР011СТ80, содержащее трансформатор с магнитопроводом, на котором размещены первичная и вторичная обмотки, дроссельную обмотку, подключенную через выпрямительные тиристоры к вторичной обмотке трансформатора, и датчик аварийного режима, соединенный с первичной обмоткой трансформатора и с

„„SU„„1()89640 . A д11 H 01 F 37/00 // Н 02 Н 9/02 тиристорами через блок управления тиристорами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения потерь и вложения активных материалов, первичная обмотка трансформатора состоит из двух частей, соединенных встречно и подключенных в месте соединения к датчику аварийного режима, тиристоры соединены в выпрямительный мост с выводами постоянного и переменного токов, а магнитопровод трансформатора выполнен трехстержневым, на одном из стержней которого размещена вторичная обмотка, подсоединенная к выводам переменного тока выпрямительного моста, а два других стержня выполнены с немагнитными зазорами, причем на среднем стержне размещены обе части первичной обмотки,а на другом, крайнем, стержне — дроссельная обмотка, подключенная, к выводам постоянного тока выпрямительного моста.

tU89ЫО

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для ограничения токов короткого замыкания в электрических системах, Известна конструкция сдвоенного токоогракичивающего управляемого реактора, содержащего броневой магкитопровод с боковыми ярмами и стержнем, выполненным с немагнитными зазорами, две рабочие обмотки, размещенные на среднем стержне магнитопровода, и обмотку управления, причем реактор cíàáæåí тиристорами, симисторами, блоками принудительного эапирания тиристоров и открытия симисторав, датчиком сверхтоков аварийнога режима„на каждом ярме магкитопровода размещено по две обмотки управления. причем все пары обмоток включены встречно друг с другом и образуют две ветви реактора, каждая из которых содержит рабочую обмотку и две обмотки управления, принадлежащие разным ярмам, соединенные согласно-параллельно через силовые тиристоры с рабочей обмоткой, причем между обмоткой управления каждой ветви включены симисторы, а в месте соединения ветвей реактора размещек piiiàòчик сверхтоков аварийного режима с входными цепями, соединенными с бло-ком снятия управляющих импульсов силовых тиристоров и блоками принудительного запирания тиристорав и открытия симисторов 1 ).

Недостатком указанного реактора является его конструктивная сложность, заключающаяся в там, чта требуется устройство принудительной коммутации управления вектилей, по две обмотки управления с тиристорами и симисторами на каждую ветвь. Кроме того, тиристоры и симисторы находя ", гся под высоким рабочим напряжением, Наиболее близкой к предлагаеиой является конструкция токоограничива.— ющего устройства, содержащего трансформатор с магкитопроводом, на котором размещены первичная и вторичная обмотки, дроссельную обмотку, подключенную через выпрямительные тиристоры к вторичной обмотке трансформатора„ и датчик аварийного режима, соединенный с первичной обмоткой трансформатора и тиристорами через блок управления тиристорами » 2 .

Недостатком известного устройства является его конструктивная сложность., так как необходим дополнитель ый мощный дроссель, который

-:аботает в качестве нагрузочной цепи. Кроме того, в конструкции имеются повышенные потери и з авыиеннае вложение активных иат е ри ал он, о 6 у словленное протеканием по втор:, чной обмотке тр ансформатора пул ° сирующего тока, что приво цит к увеличению допол нительных активных потерь иощкосТН вызванных высшими гармоническими составляющими тока н вместе с тем неполным использОеякием магии: ной системы трансформатора и кали =псм магниткой системы дополнитель .:га дросселя. При этои для поды."..:е иия втОрОИ группы потребителей элекгроэ нер гии необходим еще один комплект ТОКОО Граня чивающе го устройства .

Цель изобретения -. упрощение конструкции уетрайс ва, .иеньmениe нотерь и вложения активных материалов.

Поставленная цель дасти ает ся тем, чта в токоограничивающсм устройстве ве, -оде рж ащем тр ак сфор мата р с магнитопроводам, ка катарам ",;азмещены первичная и вторичная обмотки, дроссельную обмотку „подключенную через выпрямительные тиристоры к вторичной обмотке трансформатора, и датчик аварийного режима, саединен30 ный с Первичной Обмоткой трансформатора и с тиристорами через блок упр авлекия тиристорами ъ первичная Обмотка трансформатора состоит из двух частей, соединенных встречно и под1 ключенных в месте соединения к датчику аварийного режима,, тиристоры со:— ,единены -.». выпрямительный мост с вывацами постоянного и переменного токов, а магнитопровод трансформатора

40 выполнен трехстержкевым, на одном из стержнеи которога размещена вторичная обмотка, подсоединенная к выводам переме moro тока выпрямительного м.-ста, а два других стержня выпалне45 ны = немагнитнььи зазорами,причем на среднем стержче размещены обе части первичной обмотки, а на другом, кр айнем „стержне — дроссельная обмотка, подключ .енкая к выводам посто5" явного тока выпрямительного моста.

На фиг,1 показана схема соедикения обмоток цредпагаемого устройства; ка фиг.2 — конструктивное размещение сбмоток на магнитопроводе устройст55 ва, Хокоограничивающее устройство содержит трансформатор с магнитопроьодам 1, на котором размещены первич 1089640

Э ная 2 и вторичная 3 обмотки, дрос— сельную обмотку 4, подключенную через выпрямительные тиристоры 5 к вторичной обмотке 3 трансформатора и датчик 6 аварийного режима, соедин".нный с первичной обмоткой 2 трансформатора и тиристорами 5 через блок 7 управления тиристорами (на Cur.1 соединение блока 7 управления с тиристорами 5 обозначено стрелками},причем первич t0 ная обмотка 2 трансформатора состоит иэ двух частей, соединенных встречно и подключенных в месте соединения к датчику 6 аварийного режима. Тиристоры 5 соединены в выпрямительный мост с выводами постоянного и переменного токов, а магнитопровод 1 трансформатора выполнен трехстержневым, на одном иэ стержней которого, например крайнем, размещена вторичная об р0 мотка 3, подсоединенная к выводам переменного тока выпрямительного моста, а два других стержня выполнены с немагнитными зазорами, причем на среднем стержне размещены обе части первичной обмотки 2, а на другом, крайнем, стержне — дроссельная обмотка 4, подключенная к выводам постоянного тока выпрягительного моста.

Устройство работает следующим обра 0 зом.

В нормальном режиме работы по частям первичной обмотки 2 протекают токи нагрузок, которые создают встреч но направленные магнитные потоки Ф З5 и Ф . Величина суммарного магнитного потока Ф возрастает с увеличением

3 раз ыцы токов в частях обмотки 2 и коэффициентов мощности нагрузок, подключенных к ним. При этом во вто- 40 ричной обмотке 3 трансформируется напряжение, вызванное магнитным потоком Ф, которое выпрямляется с помощью моста и подается в дроссельную обмотку 4. Сопротивление дроссельной обмотки постоянному току мало, что вызывает протекание большого переменного тока по обмотке 3 и noc-.îÿííîãî тока по обмотке 4. Ток обмотки 3 создает магнитный поток 50

Ф, направленнь|й встречно магнитному потоку Ф . Постоянный ток обмотд кч 4 создает постоянный магнитный поток Ф, замыкающийся, в основном, через стержень магнитопровода,на котором размещена вторичная обмотка, при этом результирующий магнитный поток в стержне магнитопровода, на котором размещена первичная обмотка

2, снижается, а постоянный магнитный поток возрастает, что приводит к снижению индуктивного сопротивления частей обмотки 2.

При коротком замыкании в цепи одной иэ частей первичной обмотки 2 увеличивается ток (производная тока), протекающий через датчик 6 аварийного режима. При преяппении уставки датчика 6 последний срабатывает и подает сигнал на снятие управляющих импульсов с тиристоров выпрямителького моста. В первый момент короткого замыкания происходит быстрое нарастание магнитного потока, вызванного током короткого замыкания, протекающим по одной иэ частей первичной обмотки. Дроссель, состоящий из стержня с немагнитными эазораьж и дроссельной обмотки 4, находится в ненасыщенном состоянии, что обеспечивается применением немагнитных зазоров, что, в свою очередь, препятствует нарастанию тока в обмотках 3 и 4. Раэмагничивающее действие обмотки 3 и намагничивающее дечствие обмотки 4 ослаблены тем, что тони в этих обмотках нарастают медленно, чему способствует большое индуктивное сопротивление дросселя.

Происходит эффективное ограничение ударного тока короткого заьыкижя . Через один-два полупериода происходит закрытие тиристоров мос— та и устройство работает как обычный сдвоенный бетонный реактор . Немагнитные зазоры в стержне, на котором размещена первичная обмотка, препятствует насыщению стали магнитопровода и обеспечивает синусоидальность тока короткого замыкания.

Таким образом„предлагаемую конструкцию можно использовать в качестве сдвоенного управляемого токоограничивающего реактора.

1089 á40

Составитель Л. Федосов

Техред И.Метелева Корректор Л. Пи ыпенко

Редактор М. Рачкулинец

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 2943/49 Тираж б83

ВНИИДИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5