Устройство для переключения отводов трансформатора
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ttt) 439794
Союз Советскии
Социалистических
Республик (<> I ) 3 и виси мое от а вт. свпдстел t,ñòва (22) Заявлено 20.10.70 (2l) 1485496/24-7 с присоединением заявки № (32) При<>ритст
Опх блпковапо 15,08.74. Бюллетепь ¹ 30 (51) М. K.ë, С 05f Ij16
Н 02р 13/06
Государственный комитет i
Совета Министров СССР !
l ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722 (088.8) Дата опубликования описания 23.01 75 (72) Ав гор пзобретснп51
Центральные электрические сети «Челябэнерг<Р>»=(7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ОТВОДОВ
ТРАНСФОРМАТОРА
Известны устройства для переключения отводов трансформатора, содержащие ключи, например, из встречно-параллельно включенных тиристоров, где ключ, коммутирующий отвод с минимальным напряжением — неуправляемый и замыкается при помощи органа включения, а схема управления каждого из остальных ключей содержит формирователь импульсов, орган синхронизации и измерительный элемент с выходом на постоянном токе и источником эталонного напряжения на стабилитроне.
Для получения малого искажения выходного напряжения и низкого уровня радиопомех в предлагаемом устройстве схема управления содержит триггеры Шмитта по числу формирователей импульсов, входы которых объединены и подключены к измерительному органу, а выход каждого из триггеров Шмитта соединен со входом соответствующего формирователя.
Каждый формирователь импульсов выполнен на двух блокинг-генераторах по числу тиристоров в ключе, что обеспечивает возможность работы устройства при любом характере погрузки.
Орган синхронизации является общим для всех управляемых ключей и содержит трансформатор тока, вкл<очсгппяй в <иловую цепь, и грапсформатор напри>кения, в<<>ричпыс <и>мотки которых через диоды, подключены ко входу каждого блокинг-генератора так, чтобы на вход блокинг-генератора подавалось запирающее напряжение в нерабочие полупе5 риоды тока и напряжения соответствующего тиристора.
На фиг. 1 дана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 — то же, с синхронизацией по току и напряжению.
10 Регулировочные отводы трансформатора 1 ком мутируются ключами, состоящими из встречно-параллельно соединенных тиристоров. Ключ 2, коммутирующий отвод, соответствующий минимальному выходному напря15 жению тр ансфор м атор а, — неуправляемый.
На тиристоры этого ключа в начале каждого полупериода тока с органа 3 включения подаются включающие импульсы. Ключи 4 и
5 — управляемые, т. е. могут быть включены
20 и отключены в зависимости от величины выходного напряжения U»„. Импульсы включения на тиристоры ключей 4 и 5 подаются с формирователей 6 и 7 импульсов, работа которых синхронизирована со входным напряже25 нием трансформатора при помощи органа 8 синхронизации. Запуск формирователей импульсов осуществляется сигналами с соответствующих триггеров 9 и 10 Шмитта. На объединенные входы этих триггеров подается раз30 ность напряжений выпрямителя 11 с фильт439794
55 бО
3 ром, включенного на выход трансформатора и стаоилитрона 12. 1ри|геры Шмитта настроены так, чтооы разность между их и»пряжениями сраоатываиия и О1 пускания Оыл» одинаковои. 5 ровни Ilailp»>le«IIII срабатыи»ния и отпускания триггера 9, y«p;Iilai5иощего ключом 4, смещены вверх оп|осительио соогветствующих уровней триггера 10.
Когда триггер срабатывает, его выходной сигнал исчезает, формирователь импульсов прекращает свою работу и в конце полупериода тока соответствующий ключ запирается.
При подаче на вход устройства напряжения
U1, открывается ключ 2, а затем, если, поступают соответствующие сигналы, ключи 4 и 5.
При открывании ключа 4 тиристоры ключа 2 запираются обратным напряжением, поступающим на них с трансформатора 1 через клю|
4. 11ри открывании ключа 5 запирается ключ
4. Для предотвращения ложного отпирания .ключей 2 и 4 импульсы включения на их тиристоры должны подаваться только в те полупериоды, когда к тиристору прикладывается прямое анодное напряжение, совпадающее по фазе со входным напряжением.
При максимальном значении напряжения
U x напряжение U„, на входе триггеров превышает их уровни срабатывания, триггеры находятся в сработанном состоянии, ключи 4 и
5 заперты. Напряжение U, подается через ключ 2 на максимальное число витков первичной обмотки трансформатора 1, и выходное напряжение U„, лишь незначительно выше своего номинального значения.
При уменьшении напряжения U„x до уровня отпускания триггера 9 ключ 4 включается, а ключ 2 запирается. Напряжение U„„.„. скачком возрастает. Напряжение /„, также увеличивается, однако его максимальная величина должна быть меньше напряжения срабатывания триггера 9 во избежание обратного 1переключения ключей 4 и 2. При дальнейшем уменьшении напряжения триггер 10 отпускает, ключ 5 включается, а ключ 4 запирается. После переключения напряжение на входе триггеров также во«избежание обратного переключения не должно достигать уровня срабатывания триггера 10.
При увеличении напряжения UÄ процесс регулирования протекает. в обратном порядке: сначала срабатывает триггер 10 и запирается ключ 5, а отпирается ключ 4, затем срабатывает триггер 9 и ключи 4 и 2 переключаются.
Устройство может быть выполнено также с ключами во вторичной обмотке.
Если устройство работает на нагрузку с индуктивной или емкостной реакцией, когда ток отстает или опережает напряжение, то, синхронизируя работу формирователеи импульсов только по напряжению или току, нельзя избежать коротких замыканий отводов трансформатора 1 через тиристоры ключей. 1тобы исключить это, необходимо подава|ь им
4 пульсы вкл|очсиия иа тиристоры ключеи 4 и 5 только в ге момеи|ы времени соогиетств |Ощих иолупериодов, когда ток и напряжение
I Ul Е10 т ОД И И cl К О 11 I>Ill 3 и cl 1 . ДЛ и Э 1 О ГО Б П P СДЛ»г»омом ус|ропот»с II(1ольз) егс51 си||хроиизаlIIl5I р»оо|ы фор11и11О11»тел ll и11иульсов llo гоКУ И Ис1ИР515КЕИИ10. () I Ь СIШХРОИИЗсlЦИИ Зс|К.110чается в том, что формирователи имиульсои с органа синхронизации подается запирающее напряжение в те моменты периода, когда формирователи не должны раоотать. Сигнал с триггера Шмитта может запустить формирователь импульсов только тогда, когда ток и напряжение имеют одинаковый знак.
Каждый формирователь импульсов (см. фиг. 2) состоит из двух блокинг-генераторов, каждый из которых управляет одним тиристо.ром. Синхронизация по току осуществляется трансформатором 13 тока, включенным в силовую цепь устройства, а синхронизация по напряжению — трансформатором 14, включенным на вход устройства. Вторичные обмотки трансформаторов 13 и 14 через диоды 15 подсоединены ко входу каждого блокинг-генератора. Диоды и обмотки включены так, что на блокинг-генераторы 1б, которые включают работающие в отрицательные полупериоды тиристоры ключей 4 и 5, подается запирающее напряжение в положительные полупериоды тока и напряжения, а на блокинг-генераторы
17 — в отрицательные полуиериоды.
Предмег изобретения
1. Устройство для переключения отводов трансформатора, содержащее ключи, например, из встречно-,параллельно включенных тиристоров, где ключ, коммутирующий отвод с минимальным напряжением — неуправляемый и замыкается при помощи органа включения, а схема управления каждого из Остальиъ|х ключей содержит формирователь импульсов, орган синхронизации и измерительный элемент с выходом на постоянном токе и источником эталонного напряжения на стабилитроне, отличающееся тем, что, с целью, получения малого искажения выходного напряжения и низкого уровня радиопомех, схема управления содержит триггеры Шмитта 110 числу формирователей импульсов, входы которых объединены и подключены к измерительному органу, а вы; од каждого из триггеров Шмитта соединен со входом соответствующего формирователя, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности работы при любом характере нагрузки, каждый формирователь импульсов выполнен на двух блокинг-генераторах ио числу тиристоров
В КЛ|ОЧЕ.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отл ичающеес я тем, что Орган синхронизации является
Общим для всех управляемых ключей и содер;кит трансформатор тока, включенный в силовую цепь, и траисфор rl»Toj) иаиря|кеии51, вторичные обмотки которыя через диоды подключены ко вкоду каждого блокинг-генератора так, чтобы па BxO I олокш|г-генератора подавалось запирающее напряжение в нерабочие полупериоды тока и напряжения соответствующего тиристора. 439794
Составитель В, Круглова
Техред 3. Тараненко
Корректор А. Дзесова
Редактор А. Пейсоченко
Типографии, ир Сапунова, 2
Заказ 27/12 Изд. № 1898 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, УК-З5, Раушская иаб., д. 1/5