Способ коммутации вольтодобавочных трансформаторов дискретного фазного трансформаторно-тиристорного регулятора переменного напряжения

Патент 696582

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

Союз Советских

Социалистических

Республик (51)М. Кл.

Н 02 М 5/10

G 05 F 1/14 (22) Заявлено 020876 (2I) 2391812/24-07 с присоединением заявки М .вЂ” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК

621.316. . 722 (088. 8) Опубликовано 05Л129. Бюллетень Мо 11

Дата опубликования описания 05.1179 (72) Авторы изобретения

В.A.Ñó÷êîâ, И.М.Туманов и А.А.Асабин

Горьковский политехнический институт имени A.A.Æäàíoâà (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОММУТАЦИИ ВОЛЬТОДОБАВОЧНИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

ДИСКРЕТНОГО и-ФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРНО-ТИРИСТОРНОГО

РЕГУЛЯТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано, например для регулирования или стабилизации напряжения под нагрузкой.

Известен способ коммутации вольтодобавочных трансформаторов дискретного трансформаторно-тиристорного регулятора переменного напряжения путем снятия импульсов управления с работающих тиристорных ключей и одновременной подачи их на неработающие тиристорные ключи, изменяющие режим работы вольтодобавочных трансформаторов (1), Недостатком известного способа является низкая надежность иэ-за воз можного возникновения короткозамкнутого режима работы силового трансформатора в моменты коммутации тиристорных ключей.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что перед подачей управляющих импульсов на двусторонние тиристорные ключи очередной фазы соответствующие вольтодобавочные трансформаторы последовательно переводят в режим холостого хода. При этом дополнительно контролируют амплитуду питающего напряжения и подают управляющие импульсы на очередные двусторонние ключи в те моменты; когда значение питающего напряжения соответствующего вольтодобавочного трансформатора достигнет амплитудчого значения.

Сущность данного способа коммутации заключается в том, что коммутацию вольтодобавочных трансформаторов в динамическоьР режиме производят последовательно одни за другим, и перевод их из одного режима работы в другой осуществляют через промежуточный режим холостого хода, сняв при этом импульсы управления со всех тиристорных ключей первичной обмотки соответствующего вольтодобавочного трансформатора.

На фиг.1 дана электрическая схема .устройства, реализующего предложенный способ коммутации; на фиг.2вЂ” временные диаграмм, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит силовой трансформатор 1, вторичную обмотку 2 силового трансформатора, отводы 3-7 вторичной обмотки 2, первичную обмотку

8 силового трансформатора 1, переклю696582 чатели 9А, 98, 9С отводов вторичных обмоток 2 фаз A В и С соответственно, вольтодобавочные трансформаторы 10, первичные обмотки 11 вольтодобавочных трансформаторов 10, вспомогательную обмотку 12 силового трансформатоРа 1, (тиристорные ключи 13-16 первичных обмоток 11, вторичные обмотки 17 вольтодобавочных трансформаторов 10, Рассмотрим работу устройства на примере. увеличения напряжения на нагруэ ке.

При включенных тиристорных ключах

13, 14 во всех фазах напряжение на нагрузке будет соответствовать тому коэфФициенту трансформации силового трансформатора 1, который получается при замкнутых контактах переключателей 9А, 9В, 9С на одном иэ отводов.

Вол ьтодобавочные трансформаторы работают в. режиме Закоротка с питанием со вторичной стороны. Чтобы увеличить напряжение на нагрузке, необходимо запереть тиристорные ключи 13 всех вольтодобавочных трансформаторов и открыть ключи 15. Вольтодобавочные трансформаторы будут ра- 25 ботать в режиме Добавка, и напряжение на нагрузке увеличится на одну ступень силового трансформатора.

Алгоритм коммутации вольтодобавочных трансформаторов при этом будет следующий: сначала снимаются импульсы управления со всех тиристорных ключей первого вольтодобавочного трансформатора 10. Ток, протекающий по его тиристорным ключам, уменьшается до нуля. Ток по вторичной обмотке

17 (фиг. 2, в) уменьшается практически до нуля. Ток вторичной обмотки первого вольтодобавочного трансформатора перераспределяется на вторичные обмотки двух других вольтодобавочных трансформаторов, увеличивая токи последних, а также токи.их тиристорных ключей в 3 раза (фиг. 2 е, в, д, г) . Первый вольтодобавочный трансформатор переходит в режим ра- 45 боты Холостой ход с питанием со вторичной стороны. Напряжения на тиристорных ключах его уменьшаются (Фиг. 2,ж), так как напряжение вспомогательной обмотки 12 силового 50 трансформатора прикладывается уже к двум последовательно соединенным тиристорным ключам 13, 15 или 14, 16.

После выдержки времени, равной 0,5-1, период питающего напряжения (на Фиг,2 55 показано много больше), когда тиристорные ключи 13, 14 надежно восстановят свои запирающие свойства, подаются импульсы управления на тиристорные ключи 14, 15 первого вольтодоб аз очн ого тр ан с формат ора и одн овременно снимаются с тиристорных, ключей 13, 14 второго вольтодобавочного трансформатора. Первый вольтодобавочный трансформатор переходит в режим работы Добавка с питанием с первичной стороны, а второй в ре-жим Холостой ход с питанием со вторичной стороны. Повторяются все те процессы, которые были при переходе в режим Холостой ход первого вольтодооавочного трансформатора.

Напряжение на тиристорном ключе 15 первого вольтодобавочного трансформатора становится равным нулю, так как на него стали подаваться управляющие импульсы. Напряжение (фиг.2,r) на тиристорном ключе 15 второго вольтодобавочн ol о тр ан сфор мат ор а умен ьшается в связи с тем, что напряжение вспомогательной обмотки 12 прикладывается уже к двум последовательно соединенным тиристорным ключам 13, 15 или 14, 16. Как и для первого вольтодобавочного трансформатора после выдержки времени, равной 0,,5-1 периода питающего напряжeíèÿ iía фиг.2 показано два периода), когда тиристорные ключи 13, 14 надежно восстановятт свои э апирающие свойства,. подаются импульсы управления на тиристорные ключи 14, 15 второго вольтодобавочного трансформатора и одновременно снимаются с тиристорных ключей ) 3, 14 третьего вольтодобавочного трансформатора. Второй вольтодобавочный трансформатор переходит в режим работы Добавка, а третий в режим Холостой ход . При этом повторяются все те процессы, которые были при переходе в режим Холостой ход одного из первых двух вольтодобавочных трансформаторов. После выдержки времени О, 5- периода пит;:.-эщего напряжения (на фиг. 2 пок азано четыре периода) снова подаются vMпульсы управления на тиристорные ключи 14, 15 трет ьего вол ьтодобавочно го трансформатора. Все вольтодобавочные тр ансформаторы переведены из режи. "а. работы Закоротка в режим работы Добавка . На этом процесс ко пмутации вольтодобавочных трансформаторов в трансформаторно-тиристорном регуляторе н апряжения з аканчив ает ся.

Полное время коммутации составляет

1, 5-3 периода пит ающего напряжения .

Если не требуется большое быстродействие регулятора-стабилизатора напряжения, то можно увеличить время нахождения вольтодобавочных трансформаторов в промежуточном режиме Холостой ход, упростив тем саум схему времяэадающего блока систеж управления регулятора. Кроме того„простой времязадающий блок будет обеспечивать в данном случае надежную коммутацию и при изменении окружающей температуры в большом диапазоне. Аналогично осуществляется коммутация вольтодобавочных трансформаторов прн уменьшений напряжения на нагрузке., П указанному алгоритму вольтодобаво ные б 96582 трансформаторы переходят в режим Отбавка (включены тиристорные ключи 13, 16) . Изменение характера нагрузки не приводит к изменению алгоритма коммутации. Включение вольто-. добавочных трансформаторов под напряжение производится всегда в максимум питающего напряжения, что исключает переходные процессы в регулирующем органе. При более глубоком регулировании напряжения производят бездуговое переключение отводов силового трансформатора с помощью механического переключателя 9А, 9В, 9С, тиристорных ключей. и вольтодобавочных трансформаторов . После переключения первичной обмотки силового трансфор- 15 матора на соседний отвод вольтодобавочные трансформаторы оказываются в режиме Добавка или Отбавка, Перевод их в режим Закоротка осуществляется по описанному выше алго- 20 ритму коммутации вольтодобавочных тр ан сформат оров .

Предложенный способ коммутации вольтодобавочных трансформаторов выгодно отличается от известных тем, 25 что упрощается коммутация при различных характерах нагрузки, а также повышается надежность и исключаются переходные процессы при регулировании напряжения.

30 формула изобретения

1 Способ коммутации вольтодобавочных трансформаторов дискретного п-фазного трансформаторно-тиристорного регулятора переменного напряжения путем поочередной подачи управляющих импульсов на двусторонние ключи каждой фазы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, перед подачей управляющих импульсов на двусторонние ключи очередной фазы соответствующие вольтодобавочиые трансформаторы последовательно переводят в режим холостого хода.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительно контролируют а птлитуду питающего напряжения и подают управляющие импульсы на очередные двусторонние ключи в момент, когда значение питающего напряжения соответствующего вольтодобавочного трансформатора дост игнет амплитудного значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хасимото Синьитиро. Система управления тиристорным пере ключат ел ем ответвлений, Электротехника и энергетика, 1975, 9 12, с.33.

696582

Фиг. 1 фие. 2

Редактор В.Фельдман

Эаказ 6788/55 е э

Составитель Д, Фурлыгин

Техред О.Андрейко Корректор М.Демчик

Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, Ул.Проектная,4