RU2115212C1

RU2115212C1 - Ac voltage regulator

Info

Publication number: RU2115212C1
Application number: RU96103316A
Authority: RU
Inventors: Б.А. Аржанников; М.Б. Аржанников; А.А. Бегунов; В.С. Шлентов
Original assignee: Аржанников Борис Алексеевич
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 1998-07-10

Abstract

FIELD: electrical engineering; converter engineering; voltage regulators for converter transformers. SUBSTANCE: ac voltage regulator has transformer one of whose windings has main and regulating parts; switching unit is connected to one of taps of regulating part and also to reactor and to transformer lead; according to invention, additional switching unit similar to main one is connected to extreme tap of regulating part as well as to main switching unit and to transformer lead; reactor is inserted in central tap circuit of regulating part. EFFECT: enlarged functional capabilities, simplified design, and improved reliability of device. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение, например, для регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов. The invention relates to electrical engineering, in particular to converter technology, and may find application, for example, for regulating the voltage of converter transformers.

Известен способ управления тиристорно-трансформаторным регулятором переменного напряжения, выполненным в виде трансформатора, первичная обмотка которого имеет основную и регулировочную части, при этом ответвление регулировочной части, соединенное с основной частью, и крайнее ответвление регулировочной части соединены с выводом трансформатора через управляемые ключи с двусторонней проводимостью [1]. A known method of controlling a thyristor-transformer AC voltage regulator made in the form of a transformer, the primary winding of which has a main and adjusting part, the branch of the regulating part connected to the main part, and the extreme branch of the regulating part are connected to the output of the transformer via controlled keys with two-side conductivity [one].

Известно устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор, одна из обмоток которого имеет основную и регулировочную части, при этом крайние ответвления регулировочной части соединены с выводом трансформатора через управляемые реакторы [2]. A device for regulating an alternating voltage, comprising a transformer, one of the windings of which has a main and adjusting part, while the extreme branches of the regulating part are connected to the output of the transformer through controlled reactors [2].

Известно также устройство для регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой, вторичная обмотка которого выполнена из основной и регулировочной частей, содержащее встречно-параллельные группы тиристоров, подключенные через вспомогательный трансформатор к ответвлениям регулировочной части обмотки и соединенные с выходом трансформатора [3]. A device is also known for regulating the voltage of a transformer under load, the secondary winding of which is made of the main and adjusting parts, containing counter-parallel groups of thyristors connected via an auxiliary transformer to the branches of the regulating part of the winding and connected to the output of the transformer [3].

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является регулятор напряжения, содержащий трансформатор, одна из обмоток которого имеет основную и регулировочную части, к одному из ответвлений регулировочной части, соединенному с основной частью, подключен коммутирующий узел, выполненный в виде двух встречно-параллельно включенных тиристоров и соединенный с выводом трансформатора и реактором, подключенным к крайнему ответвлению регулировочной части [4]. The closest to the claimed device in technical essence and the achieved result is a voltage regulator containing a transformer, one of the windings of which has a main and adjustment part, a switching unit made in the form of two counter-connected is connected to one of the branches of the adjustment part connected to the main part thyristors connected in parallel and connected to the transformer terminal and a reactor connected to the extreme branch of the adjustment part [4].

Перечисленные выше устройства характеризуются ограниченными функциональными возможностями по ограничению диапазона регулирования выходного напряжения и усложнению схемы управления, определяющими в целом надежность устройства. The above devices are characterized by limited functionality to limit the range of regulation of the output voltage and the complexity of the control circuit, which determine the overall reliability of the device.

Изобретением решается задача создания устройства для регулирования переменного напряжения, характеризующегося широкими функциональными возможностями благодаря расширению диапазона регулирования напряжения при упрощении схемы управления и повышении надежности устройства. The invention solves the problem of creating a device for controlling AC voltage, characterized by wide functionality due to the expansion of the range of voltage regulation while simplifying the control circuit and increasing the reliability of the device.

Для решения поставленной задачи в устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор, одна из обмоток которого имеет основную и регулировочную части, к одному из ответвлений регулировочной части подключен коммутирующий узел, соединенный с реактором и выводом трансформатора, предложено, согласно настоящему изобретению, дополнительно ввести коммутирующий узел, идентичный основному, подключенный к крайнему ответвлению регулировочной части и соединенный с основным коммутирующим узлом и выводом трансформатора, при этом реактор включен в цепь среднего ответвления регулировочной части. To solve the problem, in a device for controlling AC voltage containing a transformer, one of the windings of which has a main and adjustment part, a switching unit connected to the reactor and the output of the transformer is connected to one of the branches of the adjustment part, it is proposed according to the present invention to additionally introduce a switching node identical to the main one, connected to the extreme branch of the adjustment part and connected to the main switching unit and the transformer terminal and, wherein the reactor is included in the middle portion of the adjusting chain branching.

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображено заявляемое устройство. The invention is illustrated in the drawing, which schematically depicts the inventive device.

Устройство содержит трансформатор, одна из обмоток которого имеет соединенные между собой последовательно основную 1 и регулировочную 2 части. Регулировочная часть 2 имеет ответвления 3, 4, 5. При этом ответвления 3 и 5 являются крайними ответвлениями регулировочной части 2 обмотки, а ответвление 4 - средним. The device comprises a transformer, one of the windings of which has a main 1 and an adjustment 2 parts interconnected in series. The adjustment part 2 has branches 3, 4, 5. The branches 3 and 5 are the extreme branches of the regulation part 2 of the winding, and the branch 4 is the middle.

Между выводом 6 трансформатора и ответвлениями 3,4, 5 включены коммутирующие узлы 7, 8, 9 таким образом, что коммутирующий узел 7 подключен к ответвлению 3, коммутирующий узел 8 подключен к ответвлению 4, а коммутирующий узел 9 - к ответвлению 5. Каждый из коммутирующих узлов 7, 8, 9 выполнен в виде встречно-параллельно включенных тиристоров 10. Between terminal 6 of the transformer and branches 3,4,5, switching nodes 7, 8, 9 are connected in such a way that the switching node 7 is connected to the branch 3, the switching node 8 is connected to the branch 4, and the switching node 9 to the branch 5. Each of switching nodes 7, 8, 9 is made in the form of counter-parallel connected thyristors 10.

Свободный (не соединенный с регулировочной частью 2) конец основной части 1 обмотки соединен непосредственно с другим выводом 11 трансформатора. The free (not connected to the adjusting part 2) end of the main part 1 of the winding is connected directly to the other terminal 11 of the transformer.

В цепь среднего ответвления 4 регулировочной части 2 обмотки, в частности к коммутирующему узлу 8, включенному между ответвлением 4 и выводом 6 трансформатора, подключен параллельно реактор 12. In the circuit of the middle branch 4 of the adjusting part 2 of the winding, in particular to the switching unit 8 connected between the branch 4 and the terminal 6 of the transformer, a reactor 12 is connected in parallel.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При протекании тока трансформатора через какой-либо из коммутирующих узлов, например через ключ 7, перед переводом тока на другой коммутирующий узел, например ключ 8 или 9, снимаются импульсы управления с ключа 7, тогда ток трансформатора при всех закрытых коммутирующих узлах 7, 8, 9 протекает через реактор 12, после чего открывается требуемый ключ, например 8 или 9, повышая напряжение на вторичной стороне. Для понижения напряжения на вторичной стороне трансформатора ток с коммутирующего ключа более высокого напряжения, например ключа 9, переводится аналогично через реактор 12 на коммутирующие узлы низшего напряжения 8 или 7. When the transformer current flows through one of the switching nodes, for example, through switch 7, before transferring the current to another switching node, for example, switch 8 or 9, the control pulses are removed from switch 7, then the transformer current with all closed switching nodes 7, 8, 9 flows through the reactor 12, after which the required key is opened, for example 8 or 9, increasing the voltage on the secondary side. To reduce the voltage on the secondary side of the transformer, the current from the switching switch of a higher voltage, for example, switch 9, is transferred similarly through the reactor 12 to the switching nodes of the lower voltage 8 or 7.

Заявляемое устройство может найти применение для силовых и преобразовательных трансформаторов с сухой или масляной изоляцией, в частности для преобразовательного трансформатора ТРСЗПА-6300/10 для электрифицированных железных дорог. The inventive device can be used for power and transformer transformers with dry or oil insulation, in particular for a transformer transformer TRSZPA-6300/10 for electrified railways.

Использованная литература. References.

1. Авт. св. СССР N 851728, МПК H 02 P 13/16//G 05 F 1/20, 1981. 1. Auth. St. USSR N 851728, IPC H 02 P 13/16 // G 05 F 1/20, 1981.

2. Авт. св. СССР N 838668, МПК G 05 P 1/14//H 02 P 13/16, 1981. 2. Auth. St. USSR N 838668, IPC G 05 P 1/14 // H 02 P 13/16, 1981.

3. Авт. св. СССР N 506834, МПК G 05 F 1/14, 1976. 3. Auth. St. USSR N 506834, IPC G 05 F 1/14, 1976.

4. Авт. св. СССР N 419860, МПК G 05 F 1/12; H 02 P 13/16, 1974. 4. Auth. St. USSR N 419860, IPC G 05 F 1/12; H 02 P 13/16, 1974.

Claims

A device for regulating an alternating voltage, comprising a transformer, one of the windings of which comprises the main and adjustment parts connected in series, while between the first terminal of the transformer and the middle branch of the adjustment part of the winding a first switching unit is connected, connected with the reactor, characterized in that at least one second switching unit connected between the extreme terminal of the adjustment part of the winding and the first terminal of the transformer, while the reactor is connected in parallel the switching of the first node, and the free output of the basic portion of the winding is connected to a second terminal of the transformer.