SU1094024A1 - Устройство дл регулировани трехфазного напр жени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ. РЕГУдаРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее трехфазный межфазный автотрансформатор , фазные обмотки которого 1С1ссО:ГЛ GATt;.;iiOТЕХ;1 . ЩМ10ТЁН. вьтолнены с отводами, и две группы выводов дл  пофазного подключени  нагрузки, перва  группа которьпс соединена с обмотками межфазного автотрансформатора, а втора  - с выводами дл  подключени  трехфазной питающей сети, и шесть двунаправленных управл емых ключей, о тлйчающеесЯ тем, что, с целью повышени  надежности и улучшени  массогабаритных показателей, обмотки межфазного автотрансформатора соединены в звезду, причем начала обмоток подключены пофазно к первой группе выводов дл  подключени  на§ грузки , а каждый отвод обмотки данной фазы через соответствующую пару (Л двунаправленных управл емых ключей соединен с началами двух других фазных обмоток межфазного автотрансформатора .

Description

о со 4

to

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано , например, в качестве плавнорегулируемого источника переменного напр жени  с близкой к синусоидальной формой входного и выходного токов.

Известно устройство дл  регулировани  трехфазного напр жени , содержащее трехфазный межфазный трансформатор с переключаемым коэффициентом трансформации Г 1 J.

Недостатком устройства  вл етс  относительно больша  масса электромагнитного оборудовани , вызванна  необходимостью использовани  трансформатора дл  реализации междуфазно I электромагнитной св зи при сглаженном регулировании.

Известно также устройство дл  регулировани  трехфазного напр жени  , содержащее трехфазньй межфазны автотрансформатор и управл емые двунаправленные ключи, соединенные с отводами обмоток автотрансформатора 2 L .

Недостатком устройства  вл етс  большое количество отводов обмотки автотрансформатора, что усложн ет схему и конструкцию устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  регулировани  трехфазного напр жени , содержащее трехфазный автотрансформатор, фазные обмотки которого вьтолнены с отвода ми, и две группы выводов дл  пофазного подключени  нагрузки, перва  группа которых соединена с обмотками межфазного автотрансформатора, а втора  - с выводами дл  подключени  трехфазной питающей сети, и шесть двунаправленных управл емых ключей С 31,

Недостатком известного устройства  вл етс  увеличенна  типова  мощность межфазного автотрансформатора и относительно высокое напр жение на ключах, что снижает надежность работы межфазного автотрансформатора .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности иулучшение массогабаритных показателей устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  регулировани  тро хфазного напр жени , содержащем трехфазный межфазный автотрансформатор , фазные обмотки которого выполнены с отводами и две группы выводов дл  пофазного подключени  нагрузки, перва  группа которых соединена с обмотками межфазного автотрансформатора, а втора  - с выводами дл  подключени  трехфазной питающей сети, и шесть

0 двунаправленных управл емых ключей, обмотки межфазного автотрансформатора соединены в звезду, причем начала обмоток непосредственно подключены пофазно к первой группе

5 выводов дл  подключени  нагрузки, а каждый отвод обмотки данной фазы через соответствующую пару двунаправленных управл емых ключей соединен с началами двух других фаз0 нык обмоток межфазного автотрансформатора .

На чертеже представлена функцио , нальна  схема устройства дл  регулировани  трехфазного напр жени .

5

Устройство содержит трехфазную нагрузку 1, ключевой коммутатор 2, межфазный автотрансформатор 3, выполненный на одном трехстержневом сердечнике с обмотками, соединенны0 ми в звезду и имеющими отводы, первую группу выводов 4-6 дл  пофазного подключени  нагрузки 1, соединенных непосредственно с начала5Ш фазных обмоток автотрансформатора

5 3, вторую группу выводов 7-9 дл  подключени  трехфазной питающей сети к нагрузке 1.

При этом фазные обмотки автотрансформатора 3 выполнены с отводами

0 10-12 (в общем случае т/Ч отводами, где m - пульсность схемы) и имеют нулевой вывод 13, а ключевой коммутатор 2 выполнен в виде встречнопараллельно включенных тиристоров

5 14-25 (в общем случае m тиристоров ) , образующих соответствующие двунаправленные управл емые .

Устройство работает следующим образом .

0

В каждый момент времени во включенном состо нии находитс  один тиристор ключевого коммутатора 2 и соответственно через этот тиристор потенциалы начала одной фазной об5 мотки и отвода другой фазной обмотки уравниваютс . Так как концы всех фазных обмоток присоединены к нулевому выводу 13, то в ре ультате включени  любого из тиристоров часть одной фазной обмотки соедин етс  параллельно другой фазной обмотке. Соответственно напр жени  на параллельно соединенных част х обмоток  вл ютс  равными, а на пр жени  фазных обмоток - взаимозавис щими , причем отношение напр жений двух фазных обмоток определ етс  относительным числом витков части фазной обмотки от конца до отвода. Так как из-за применени  одного трехстержневого сердечника сумма мгновенных значений магнитных потоков, а следовательно ,и сумма трехфазных напр жений обмоток равна нулю, то заданное отношение двух фазных напр жений автотрансформатора 3 определ ет и их величину относительно третьего фазного напр жени  автотрансформатора 3. Таким образом, выбором месторасположени  отводов (т.е. относительного числа витков части фазной обмотки от конца до отвода) можно вли ть на отношение фазных напр жений обмоток автотрансформаfтора 3, а следовательно, и на отношени  фазных напр жений нагрузки 1 Измен   в течение каждого периода питани  отношени  фазных напр жений межфазного автотрансформатора 3 и нагрузки 1.с определенной последовательностью , можно приблизить форму фазных напр жений, а соответственно и фазных токов нагрузки к синусоидальной. Регулирование величины токов и напр жений нагрузки достигаетс , как и в известных схемах фазового регулировани , изменением сдвига фазы включени  тиристоров относительно напр жени  питани .

В 12-пульсной схеме (фиг.1) тиристоры 14-25 отпираютс  в последовательности 23-17-18-24-15-21-22-16-19-25-14-20 , что соответствует фазовой последовательности напр жений на тиристорах и поэтому обеспечивает симметричный режим работы устройства.

В цел х исключени  из напр жени  и тока нагрузки высших гармоник ниже 11-й между абсолютными величинами максимального, среднего и минимального мгновенных значений фазных напр жений как автотрансформатора 3, так и нагрузки 1 должно существовать отношение

cos 15:cos 45°:cos 75° 1:0,732:0,268,

Дл  обеспечени  этого относительное число витков части фазной обмотки от конца до отвода обмотки должно быть выбрано равным 0,366.

В этом случае векторы анодных напр жений тиристоров (в запертом состо нии всех тиристоров) образуют симметричную 12-фазную систему.

В общем случае т-пульсной схемы

месторасположени  отводов фазных обмоток автотрансформатора определ ютс  их услови , что векторы анодных напр жений тиристоров образуют симметричную т-фазную систему.

Положительными свойствами предлагаемого устройства по сравнению с известным  вл ютс  повышение надежности работы ключей в результате уменьшени  максимального напр жени 

на них, а также улучшение массогабаритных показателей автотрансформатора в св зи с уменьшением его типовой мощности в результате уменьшени  искаженности токов в обмотках автотрансформатора.

Максимальное напр жение на ключах в известном устройстве равно или близко линейному напр жению питани , а в предлагаемом - всегда

меньше, в 12-пульсной схеме, например , в 1,3 раза меньше линейного напр жени .

Уменьшение типовой мощности предлагаемого автотрансформатора по

сравнению с известным в услови х одинаковой формы тока, например в случае 12-пульсной , равно 17%, что  вл етс  результатом уменьшени  искаженности и соответственно

относительного действующего значени  токов в обмотках автотрансформатора

16 -Р Ш

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ. РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее трехфазный межфазный автотрансформатор, фазные обмотки которого выполнены с' отводами, и две группы выводов для пофазного подключения нагрузки, первая группа которых соединена с обмотками межфазного автотрансформатора, а вторая - с выводами для подключения трехфазной питающей сети, и шесть двунаправленных управляемых ключей, о тлйчающееся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения массогабаритных показателей, обмотки межфазного автотрансформатора соединены в звезду, причем начала обмоток подключены пофазно к первой ‘ группе выводов для подключения нагрузки, а каждый отвод обмотки данной фазы через соответствующую пару двунаправленных управляемых ключей соединен с началами двух других фазных обмоток межфазного автотрансформатора .