SU48763A1 - Устройство дл переключени ответвлений обмотки трансформатора, питающего регулируемый ртутный выпр митель - Google Patents

Description

Переключение ответвлений обмотки трансформатора при нагрузке всегда сопровождалось значительными трудност ми , и до сих пор еще не достигнуто вполне удовлетворительное решение этой задачи. Нет вполне удовлетворительного метода даже дл  малых измерений напр жений. По вление изобретенного Вестингаузом игнайтрона позвол ет дать практический метод дл  регулировки напр жений большими ступен ми при нагрузке, что и  вл етс  целью насто щего изобретени .

На чертеже фиг. 1 изображает схему Сименса дл  включени  ртутного выпр мител ; фиг. 2-диаграмму cos р; фиг. 3- схему предлагаемого устройства.

Отрицательной стороной в регулировании напр жени  посто нного тока посредством сетки до низкой величины  вл етс  ухудшение коэфициента мощности в линии переменного тока. В самом деле, при посто нной нагрузке тока, подобной той нагрузке, котора  имеетс  при пуске железнодорожных двигателей, вольтамперы, подаваемые к трансформаторам выпр мителей,  вл ютс  посто нными , и энергию уменьшают только тем, что ухудшают коэфициент мощности.

В св зи с этим фирмой Сименс-Шуккерт была разработана схема ртутного выпр мител  с переключением ответвлений трансформатора. Сущность схемы

заключаетс  в том, чтобы не давать анодам С, соединенным с ответвлени ми высокого напр жени  на вторичных обмотках трансформатора, проводить ток в то врем , как напр жение посто нного тока регулируетс  точкой зажигани  на других анодах до тех пор, пока точка зажигани  анодов низкого напр жени  не будет наступать как можно раньше. Затем управление переходит на аноды высокого напр жени .

Этот метод предназначаетс  прежде всего дл  улучшени  коэфициента мощности в линии переменного тока. Приведенные на фиг. 2 кривые показывают, что это действительно дает большое улучшение коэфициента мощности. Фиг. 2 показывает изменение коэфициента мощности в линии в зависимости от скорости двигател  d; при этом принимаетс , что двигатель шунтовой с посто нным вращающим моментом. В приведенной схеме имеетс  недостаток, ко .торый может помешать широкому применению схемы, если в нее не будут внесены некоторые изменени . Этот недостаток состоит в том, что только половина анодов выпр мител  работает одновременно. Таким образом выпр митель , рассчитанный на 4000 Л, будет использован при применении и этого метода только на 200 А.

Описыва  эту схему, Leukert отмечает,.

что если нагрузку (это, конечно, очевидно ) можно было бы удалить во врем  переключени  с обмоток низкого напр жени  на обмотки высокого напр жени , то все аноды смогли бы работать все врем , т. е. анод может быть сперва присоединен к ответвлению обмотки низкого напр жени  и затем переключен «а ответвление обмотки высокого напр жени . Однако по эксплотационным причинам подобное сбрасывание нагрузки .невозможно.

Дл  устранени  этого недостатка предлагаетс  схема с применением переключающих игнайтронов. Представленные на фиг. 3 соединени  между трансформатором главного выпр мител  и одним анодом выпр мител  идут через два игнайтрона и переключатель двой«ого направлени  5 с обратными контактами /Ci и KIНа практике можно заменить двум  простыми контакторами с обратными контактами, не измен   процесса работы. Этот процесс состоит в следующем. В то врем  как система посто нного тока работает на низком напр жении, переключатель 5 включен в левом положении. Когда напр /кение посто нного тока поднимаетс  до максимальной величины, которую можно получить от точки 7 на трансформаторе, то следующа  ступень контроллера напр жени  с сеткой управлени  задерживает точку зажигани  анода с до той точки, где образуетс  такое же напр жение пЬсто нного тока. Далее переключатель переставл етс  в правое положение. Затем смещение угла зажигани  контроллером с сеткой управлени  поднимает напр жение посто нного тока до желательной максимальной величины. Однако во врем  срабатывани  переключател  5 нагрузка благодар  игнайтронам не срабатываетс  и не образуетс  дуги между контактами 5. Как только 5 начинает выключатьс , игнайтрон /1 (так как Kz включено) присоедин етс  к аноду. Поэтому, если S несло ток, то он передаетс  Д. Он идет через /1 до тех пор, пока не пройдет среднего положени , когда выключаетс  К и включаетс  KI. Это дает возможность /з проводить ток, что оно и делает, пита  таким образом главный выпр митель от ответвлени  2 вместо /. Как только 5

достигнет своего правого контакта, происходит короткое замыкание /, 2, и ток снова идет через S. Если в продолжение всего времени или только части времени, когда 5 движетс  положительно от ответвлени  / по отношению к ответвлению 2, то ток не пройдет через трубки , так как одна трубка никогда не возбуждена . видно, эта операци  не зависит от того, выполн етс  ли переключение 5 в один или несколько периодов . Однако дл  того, чтобы предотвратить обратное напр жение на игнайтрон / при движении S справа налево Одолжен быть в среднем положении всегда больше Va периода. Во вс ком случае можно примен ть очень маленькие трубки , потому что нет опасности обратных зажиганий, и нагрев будет очень мал даже при очень малых трубках и довольно больших токах. Практически считаетс  достаточным дл  выпр мител  типа РВ-40 иметь по две трубки диаметром 10 см дл  каждого анода.

Всю аппаратуру, показанную на фиг. 4 за исключением главного выпр мител  и трансформатора, можно сгруппировать в один стальной  щик. Таким образом удваивание мощности выпр мител  будет стоить очень мало.

Эту схему можно примен ть дл  любого случа  переключени  ответвлений обмотки трансформатора путем простого присоединени  в обратном направлении дополнительной пары игнайтронов, чтобы создать проводимость в другом направлении .

Предмет изобретени .

Устройство дл  переключени  ответвлений обмотки трансформатора, питающего регулируемый ртутный выпр митель, включенный по схеме Сименса, с изменением напр жени  на анодах при регулировании напр жени  посто нного тока, отличающеес  тем, что, с целью устранени  искрени  при переключении и перерывов в питании приемника посто нного тока, на каждую фазу вторичной обмотки трансформатора приключены включенные параллельно механическому переключ.ЛуехЛкг вспомогательные игнайтроны, вз тые в числе, равном числу ступеней питающего напр жени .

и снабженные в цепи зажигающего электрода контактами, замыкаемыми при помощи указанного механического переключател  на период коммутации приг переключении ответвлени  обмотки.

Фиг1.

ФигЗ.