Устройство для переключения отводов трансформатора без размыкания тока нагрузки

Устройство для переключения отводов трансформатора без размыкания тока нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п1 58 06!9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсиих

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 10.05.76 (21) 2358803/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 11.11.77 (51) М. Кл.з Н 02Р 13/06

Н 01F 29/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.21 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Дмитренко, В. П. Дудин и А, Н, Пирожейко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ОТВОДОВ

ТРАНСФОРМАТОРА БЕЗ РАЗМЫКАНИЯ ТОКА

НАГРУЗКИ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к переключающим устройствам для регулирования напряжения силовых высоковольтных трансформаторов под нагрузкой (РПН).

Известно переключающее устройство, содержащее по два контактора на фазу с контактами, соединенными с шунтирующими контактами и избира гелем (1), Недостатками такого устройства являются перегрузка одного из дугогасящих контактов и связанное с этим ограничение величины коммутируемых токов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является переключающее устройство, содержащее по два контактора с контактами в четных и нечетных плечах, соединенных с шунтирующими контактами и избирателем (2). Недостатками этого устройства являются ограниченная отключающая способность и опасность возникновения короткого замыкания ступени из-за длительного горения дуги на одном из дугогасящих контактов.

Целью изобретения является повышение отключающей способности устройства путем сокращения времени горения дуги на контактах и более равномерного деления тока между контактами. Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно снабжено четырьмя разделительными диодами и двумя шунтирующими контактами, причем одноименные плечи контакторов соединены между собой через два последовательно включенных разделительных диода, средние точки диодов подключены непосредственно к контактам чет5 ных и нечетных плеч избирателя, а через шунтирующие контакты к линейному выводу для подключения нагрузки.

На чертеже дана электрическая схема описываемого устройства.

10 Устройство содержит контакторы 1 и 2 с общим или раздельными механизмами переключения, с размыкающими 3 и 4 (5 и 6) и замыкающими 7 и 8 (9 и 10) контактами с токоограничивающими сопротивлениями 11 — 14, 15 разделительные диоды 15 — 18, контакты 19 и

20 избирателя, регулировочную обмотку 21, линейный вывод 22 и шунтирующие контакты

23 и 24, рассчитанные на пропускание полного тока нагрузки.

20 Устройство работает следующим образом.

В рабочем положении разделительные диоды 15 — 18 обесточены, так как они зашунтированы контактами 23 и 24.

В исходном положении контакты 3 — 6 замк25 нуты. Ток нагрузки течет по цепи: контакт 19 избирателя — шунтирующий контакт 23— линейный вывод 22. В силу того, что в плечи контакторов 1 и 2 включены диоды, имеющие на порядок большее сопротивление, чем медЗО ные контакты, ток через замкнутые контакты

580619 контакторов практически не протекает. После подачи команды на переключение размыкается контакт 23 и ток нагрузки в зависимости от полярности протекает от контакта 19 к выводу 22 через диоды 15 и 17 и контакты 3 и 5.

Затем в соответствии с принятой последовательностью работы контактов параллельных контакторов 1 и 2 размыкаются контакты 3 и

5. Допустим, что в момент размыкания этих контактов направление тока совпадает с прямым направлением диода 15. Тогда контакт 5 размыкается без тока. Восстанавливающееся напряжение прикладывается к нему только после очередного прохождения тока через нуль, когда контакты уже разойдутся на некоторое расстояние. Учитывая, что скорость расхождения контактов составляет 1 и более метров в секунду (или 1 и более мм/мс), спустя

1 — 2 мс после расхождения контактов прочность промежутка будет достаточна, чтобы выдержать напряжение в несколько тысяч вольт.

Таким образом, если размыкание контактов происходит за одну и более миллисекунд до прохождения тока через нуль, то дуга на контактах, размыкаемых без тока, не возникает.

Размыкание контакта 3 сопровождается дугой, обусловленной током нагрузки. Дуга на этом контакте существует до очередного прохождения тока через нуль. После этого она гаснет, так как обратная полуволна тока протекает через контакты нечетного плеча контактора 2. Восстанавливающееся напряжение к разомкнувшемуся контакту 3 прикладывается при очередном совпадении направления тока с проводящим направлением диода 15.

Бестоковая пауза в проме кутке контакта 3 в течение последующего полупериода способствует восстановлению прочности этого промежутка, поэтому повторное зажигание дуги на этих контактах исключается.

После размыкания контактов 3 и 5 замыкаются контакты 8 и 10, образуя цепь между соседними отпайками регулировочной обмотки.

Циркулирующий ток протекает, совпадая с проводящим направлением диода 15, от контакта 19 к контакту 20 через диод 15, резистор 11, контакты 4 и 10, резистор 14 и диод

18. Обратная полуволна протекает от контакта 20 через диод 16, резистор 12, контакты 8

5 и 6, резистор 13 и диод 17 к контакту 19.

Затем размыкаются контакты 4 и 6, разрывая сумму или разность тока нагрузки и циркулирующего тока в зависимости от направления переключения. Процесс размыкания кон10 тактов 4 и 6 происходит аналогично размыканию контактов 3 и 5. Замыкаются контакты

7 и 9, а затем и контакты 24. Переключение закончено, Дуга на размыкаемых контактах практически не может существовать более од15 ного полупериода, и этим определяется высокая отключающая способность такого контактора.

Формула изобретения

20 Устройство для переключения отводовтрансформатора без размыкания тока нагрузки, содержащее два контактора с контактами в четных и нечетных плечах, соединенных с шунтирующими контактами и избирателем, о т л и25 ч и ю щ е е с я тем, что, с целью повышения отключающей способности путем сокращения времени горения дуги на контактах при переключении, оно дополнительно снабжено четырьмя разделительными диодами и двумя

30 шунтирующими контактами, причем одноименные плечи контакторов соединены между собой через два последовательно включенных разделительных диода, средние точки диодов подключены непосредственно к контактам чет35 ных и нечетных плеч избирателя, а через дополнительныс шунтирующие контакты к линейному выводу для подключения нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Рывкин А. М. «Параллельная раоота контактов в контакторах устройств РПН трансформаторов», «Электротехника», № 7, 1965.

2. Порудоминский В. В. Устройство переключения трансформаторов под нагрузкой.

45 М,, изд. «Энергия», 1974, с, 78 — 98.

580619

Составитель Л. Шилов

Редактор А. Пейсоченко

Техрсд H. Рыбкина

Корректор Л. Денискина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2471/18 Изд. М 907 Тираж 995

НПО Государственного комитета Совета Мини тров СССР по делам изобретений и открытий

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