Устройство для переключения ответвлений индукционного аппарата

Патент 936052

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социвлисткчесиик

Республик

««936052 (61 ) Дополнительное к авт. свил-вувЂ” (22)Заявлено 27т 12 79 (21) 2859181/24-07 с присоелинеиием заявки ЖвЂ” (23) Приоритет (51) М. К.

Н 01 F 29/04//

H 02 M 5/12

Гвеударстеенный комитет

СССР ао делам нэобретеннй н открытий (53) УДК 621.3.14..323(088.8) Опубликовано 15. 06.82. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 15. 06. 82 (72) Авторы изобретения

Я. Я. Ярвик, К. А. Антсмяэ и И.Х. Ты

Таллинский политехнический институ (7I) Заявитель.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ОТВЕТВЛЕНИЙ

ИНДУКЦИОННОГО АППАРАТА

Изобретение относится к области электротехники и энергетики и может быть использовано в качестве и-фазного переключателя ответвлений для силовых трансформаторов и реакторов.

Известно устройство для переключения ответвлений индукционного аппарата, содержащее регулируемую секционйрованную обмотку трансформатора с ответвлениями, к которым подключены пары рабочих тиристоров для переключения секций, блоки управления и максимальной токовой защиты, а также узел искусственной коммутации, состоящий из последовательно соединенных конденсатора и тиристорного ключа переменного тока, причем узел искусственной коммутации включен между общей точкой рабочих тиристоров и выводом. секции регулируемой обмотки трансформатора с наибольшим числом витков, а параллельно конденсатору подключен резистор

Недостатком этого устройства являются повышенная сложность из-за наличия большого числа бесконтактных переключателей, большие габаритные

S размеры, необходимость интенсивного охлаждения тиристоров, что затрудняет их изготовление на большие мощности.

Наибслее близким к предложенному является устройство для переключения ответвлений индукционного аппарата, содержащее обмотку с ответвл ниями, главный и два вспомогательнь. переключателя с входными контактами и выходными зажимами, причем входные контакты одного из вспомогательных переключателей выполнены с возможностью коммутации с четными ответвлениями обмотки, входные контакты другого вспомогательного переключателяс нечетными ответвлениями обмотки, а выходные зажимы вспомогательных переключателей присоединены к входным контактам главного переключате936052

30 ля, выходной зажим, которого является общим зажимом устройства (23.

Однако такое устройство характеризуется недостаточными надежностью и эффективностью использования. S

Цель изобретения вЂ” повышение надежности и эффективности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройстве для переключения ответвлений индукционного an- 10 парата, содержащем обмотку с ответвлениями, главный и два вспомогательных переключателя с входными контактами и выходными зажимами, причем входной контакт одного из вспомогательных переключателей выполнен с возможностью коммутации с четными ответвлениями обмотки, входной контакт другого вспомогательного переключателя - с нечетными ответвлени20 ями обмотки, а выходные зажимы вспомогательных переключателей присоединены к входным контактам главного переключателя, выходной зажим которого является общим зажимом устройства, параллельно к контактам и зажимам главного переключателя присоединен дополнительный бесконтактный переключа; ель с двумя плечами.

Каждое из плеч дополнительного переключателя снабжено токоограничивающим сопротивлением.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для переключения ответвлений индукционного аппа35 рата под нагрузкой; на фиг. 2 и 3варианты исполнения устройства.

Устройство для переключения ответвлений индукционного аппарата содержит обмотку 1 с ответвлениями, ао главный 2 и два вспомогательных 3 и 4 переключателя с входными контактами и выходными зажимами, причем входной контакт одного из вспомогательных переключателей, например 3, 45 выполнен с возможностью коммутации с четными ответвлениями обмотки 1, входной контакт другого вспомогательного переключателя, например 4, с нечетными ответвлениями обмотки 1, а выходные зажимы вспомогательных

50 переключателей присоединены к входным контактам главного переключателя 2, выходной зажим которого является общим зажимом устройства, причем параллельно к контактам и зажимам главного переключателя присоединен дополнительный бесконтактный переключатель 5 с двумя плечами 6

4 и 7, а каждое из плеч дополнительного переключателя 5 снабжено токоограничивающим сопротивлением 8.

Устройство работает следующим образом.

Все коммутации ответвлений выполняет дополнительный бесконтактный переключатель 5, вспомогательные переключатели 3 и 4 выбирают нужные ответвления для переключения, а главный переключатель 2 шунтирует или расшунтирует токопроводящее плечо бесконтактного переключателя.

Переключатель 2 может быть выполнен на базе одного переключателя (фиг.1 и 3), имеющего три фиксированных. положения, или двух выключателей (фиг. 2) .

Переключение ответвлений проис> одит в следующей последовательности.

Например, для перехода от ответвления Х и Х4 вспомогательный переключатель 3 замыкает в бестоковом состоянии контакт Х4, а плечо 7 бесконтактного переключателя 5 расшунтируется. Далее, при прохождении тока в плече 7 через нуль плечо отключается, и в тот же момент включается плечо 6 переключателя 5, затем плечо 6 шунтируется главным переключателем 2. Переход от ответвлений Х4 к Х и далее происходит аналогично. Обратный переход от Х4 к Х происходит в обратном порядке, т.е. сначала вспомогательным переключателем 4 вместо Х присоединяется ответвление Х3 далее главным переключателем 2 расшунтируется плечо 6 бесконтактного переключателя 5, затем плечо 6 отключается, и одновременно включается плечо 7, главный переключатель 2 шунтирует плечо 7. Аналогично переключению ответвлений однофазного индукционного аппарата (фиг. 1 и 2) происходит переключение ответвлений многофазных, например трехфазных, аппаратов (фиг. 3 ) с сохранением той же индексации ответвлений с заменой обозначения ответвлений фазы "X" на

"Y" и "Z" соответственно.

Дополнительный бесконтактный переключатель 5 может быть выполнен на базе симисторов (фиг. 1), встречно-параллельно включенных тиристоров (фиг. 2 и 3) или других бесконтактных ключевых элементов.

Система управления ключевых элементов бесконтактного переключателя

936052 6 аппарата, что резко сокращает требуемое число последовательно соединенных ключей и существенно упрощает изготовление и управление ими.

Формула изобретения

5 должна быть надежной, поскольку при неточной подаче импульсов управления возможен кратковременный разрыв цепи или короткое замыкание переключаемой ступени. Первое сопровождается опасными перенапряжениями, второе - опасными токами.

Для повышения надежности и уменьшения тока короткого замыкания при нечетком ложном действии ключевых 1О элементов возможно использование токоограничивающих сопротивлений 8 (фиг. 2).

Предложенное устройство для переключения ответвлений из-за исполь- 1s зования в качестве коммутационного устройства бесконтактного переклю- чателя на базе тиристорных ключей (фиг. 2 и 3) или симметричных тиристоров (фиг. 1) обладает большим ре- рв сурсом, т.е. обладает повышенной надежностью.

Главный переключатель служит только для шунтирования и расшунтирования бесконтактного переключателя и практически не коммутирует токов, поэтому он не загрязняет масло в баке индукционного аппарата и условия эксплуатации у него не тяжелее, чем у вспомогательных переключателей.

Благодаря шунтированию бесконтактного переключателя в режимах длительной работы главным переключателем и использованию его лишь для бестоковой коммутации в кратковременном режиме его элементы не нужно выбизз рать по длительному режиму работы, что существенно снижает габариты переключателя. Кроме того, бесконтактный переключатель не используют ао для плавного регулирования напряжения, поэтому е го выбирают по величине напряжения ступени, а не по фазному напряжению индукционного

1. Устройство для переключения ответвлений индукционного аппарата, содержащее обмотку с ответвлениями, главный и два вспомогательных переключателя с входными контактами и выходными зажимами, причем входной контакт одного из вспомогательных переключателей выполнен с возможностью коммутации с четными ответвлениями обмотки, входной контакт другого вспомогательного переключателя - с нечетными ответвлениями обмотки, а выходные зажимы вспомогательных переключателей присоединены к входным контактам главного переключателя, выходной зажим которого является общим зажимом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности, параллельно к контактам и зажимам главного переключателя присоединен дополнительный бесконтактный переключатель с двумя плечами..

2 . Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждое из плеч дополнительного переключателя снабжено токоограничивающим сопротивлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 508879, кл. Н 02 М 5/12, 1973.

2. Вольдек А.И. Электрические машины. Л., "Энергия", 1978, с. 304-307.