×
10.05.2018
218.016.3e20

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002648280
Дата охранного документа
23.03.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение для регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов. Изобретением решается задача создания устройства для регулирования напряжения, характеризующегося высокой надежностью благодаря введению дополнительных тиристорных ключей с электромагнитным элементом, обеспечивающих плавное регулирование или возможность многоступенчатого глубокого регулирования напряжения. Для решения поставленной задачи в устройстве для регулирования напряжения, содержащем трансформатор, одна из обмоток которого содержит в каждой фазе соединенные последовательно основную и регулировочную части, коммутирующие узлы, каждый из которых содержит тиристорный ключ и подключен к соответствующему отводу регулировочной части, имеющему витки, предложено, согласно настоящему изобретению, коммутирующие узлы объединить в две группы таким образом, что первая группа образована из коммутирующих узлов четных отводов, а вторая группа - из коммутирующих узлов нечетных отводов, при этом каждую из двух групп соединить с началом одного из двух дополнительных тиристорных ключей, концы дополнительных тиристорных ключей соединить между собой, образуя общую точку, которую соединить с общими точками дополнительных тиристорных ключей других фаз, а к дополнительному тиристорному ключу четной группы каждой фазы подключить неуправляемый реактор. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение для регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов.

Известно устройство для регулирования напряжения, содержащее трансформатор, одна из обмоток которого содержит в каждой фазе соединенные последовательно основную и регулировочную части, по крайней мере, два коммутирующих узла, один из которых соединен с отводом регулировочной части, а другой коммутирующий узел соединен с крайним выводом регулировочной части, при этом каждый коммутирующий узел содержит тиристорный ключ, концы коммутирующих узлов соединены между собой, образуя общую точку, соединенную с общими точками коммутирующих узлов других фаз, а в каждой фазе между ответвлением регулировочной части и тиристорным ключом включен трансформатор тока [Л.1].

Устройство для регулирования напряжения по [Л.1] характеризуется относительно невысокой надежностью вследствие наличия многоступенчатого переключателя.

Изобретением решается задача создания устройства для регулирования напряжения, характеризующегося высокой надежностью благодаря введению дополнительных тиристорных ключей с электромагнитным элементом, обеспечивающих плавное регулирование или возможность многоступенчатого глубокого регулирования напряжения.

Для решения поставленной задачи в устройстве для регулирования напряжения, содержащем трансформатор, одна из обмоток которого содержит в каждой фазе соединенные последовательно основную и регулировочную части, коммутирующие узлы, каждый из которых содержит тиристорный ключ и подключен к соответствующему отводу регулировочной части, имеющему витки, предложено, согласно настоящему изобретению, коммутирующие узлы объединить в две группы таким образом, что первая группа образована из коммутирующих узлов четных отводов, а вторая группа - из коммутирующих узлов нечетных отводов, при этом каждую из двух групп соединить с началом одного из двух дополнительных тиристорных ключей, концы дополнительных тиристорных ключей соединить между собой, образуя общую точку, которую соединить с общими точками дополнительных тиристорных ключей других фаз, а к дополнительному тиристорному ключу четной группы каждой фазы подключить неуправляемый реактор.

Изобретение поясняется на примере выполнения чертежами (фиг. 1 и 2), на которых соответственно представлены:

- на фиг. 1 - принципиальная схема заявляемого устройства для регулирования напряжения;

- на фиг. 2 (а и б) - процесс регулирования напряжения на примере работы устройства в одной фазе 3 трансформатора 1 (фиг. 1).

Устройство для регулирования переменного напряжения содержит трехфазный трансформатор 1, имеющий первичную обмотку 2.

Первичная обмотка 2 в каждой из фаз 3, 4, 5 имеет основную 6 и регулировочную 7 части, соединенные последовательно в каждой фазе 3, 4, 5.

Устройство содержит также четыре коммутирующих узла 8, 9, 10 и 11, каждый из которых содержит тиристорный ключ 12, состоящий из встречно параллельно включенных тиристоров 13.

Каждый из коммутирующих узлов 8, 9, 10 и 11 подключен к соответствующему отводу 14, 15, 16, 17 регулировочной части 7 в каждой из фаз 3, 4, 5 первичной обмотки 2. В представленном на фиг. 1 варианте реализации изобретения, число отводов регулировочной обмотки равно четырем, т.е. четное. В других вариантах реализации изобретения общее число отводов регулировочной части первичной обмотки зависит от глубины регулирования напряжения и может быть любым: как четным, так и нечетным.

Коммутирующие узлы 8, 9, 10, 11 объединены в две группы 18 и 19 таким образом, что первая группа 18 образована из четных отводов 14 и 16, а вторая группа 19 образована из нечетных отводов 15 и 17.

Каждая из групп отводов 18 и 19 соединена с началом соответствующего дополнительного тиристорного ключа: в частности группа отводов 18 соединена с началом дополнительного тиристорного ключа 20, а группа отводов 19 соединена с началом дополнительного тиристорного ключа 21.

При этом концы упомянутых дополнительных тиристорных ключей соединены между собой, образуя общую точку 22, соединенную с общими точками 22 коммутирующих узлов других фаз 3, 4, 5.

К каждой группе коммутирующих узлов подключен соответствующий дополнительный тиристорный ключ. В частности, к группе 18, образованной из четных отводов 14 и 16, подключен дополнительный тиристорный ключ 20, а к группе 19, образованной из нечетных отводов 15 и 17, подключен дополнительный тиристорный ключ 21.

При этом к дополнительному тиристорному ключу 20 нечетной группы подключен неуправляемый реактор 23.

Регулирование напряжения посредством устройства для регулирования напряжения заключатся в следующем.

В исходном положении (фиг. 2, а) дополнительный тиристорный ключ 20 и тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 8 открыты (на фиг. 2, а, заштрихованы). Входное напряжение приложено к максимальному числу витков основной (нерегулируемой) части 6 и регулировочной (регулируемой) части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1. При этом напряжение на выходе трансформатора 1 минимальное.

Для повышения напряжения на выходе трансформатора 1 необходимо закрыть дополнительный тиристорный ключ 20, открыть дополнительный тиристорный ключ 21 и тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 9 (фиг. 2, б). В контуре между выводами 14 и 15 регулировочной части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1, открытым тиристорным ключом 12 коммутирующего узла 9, открытым дополнительным тиристорным ключом 21, неуправляемым реактором 23 и тиристорным ключом 12 коммутирующего узла 8, протекает циркулирующий ток, ограниченный сопротивлением неуправляемого реактора 23 и сопротивлением между выводами 14 и 15 регулировочной части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1.

Следующим этапом закрывается тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 8. Питание входного напряжения трансформатора 1 через открытые дополнительный тиристорный ключ 21 и тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 9 подается через отвод 15 на регулировочную часть 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1. Число витков первичной обмотки 2 трансформатора 1 уменьшилось, что привело к повышению выходного напряжения трансформатора 1.

Для дальнейшего повышения выходного напряжения трансформатора 1 необходимо перевести питание входного напряжения трансформатора 1 с отвода 15 на отвод 16 регулировочной части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1.

В исходном положении открыты дополнительный тиристорный ключ 21 и тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 9; закрыты дополнительный тиристорный ключ 20 и тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 8.

Для перевода питания входного напряжения трансформатора 1 с отвода 15 на отвод 16 регулировочной части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1 необходимо открыть тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 10. В контуре между отводами 15 и 16 регулировочной части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1, открытым тиристорным ключом 12 коммутирующего узла 10, неуправляемым реактором 23, открытым дополнительным тиристорным ключом 21 и открытым тиристорным ключом 12 коммутирующего узла 9, протекает циркулирующий ток, ограниченный сопротивлением неуправляемого реактора 23 и сопротивлением между отводами 15 и 16 регулировочной части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1.

Следующим этапом закрываются тиристорные ключи: дополнительный тиристорный ключ 21 и тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 9 и открывается дополнительный тиристорный ключ 20. Такая процедура при дальнейшем повышении выходного напряжения повторяется.

Для понижения выходного напряжения трансформатора 1 необходимо увеличить число витков первичной обмотки 2 трансформатора 1, т.е. перевести питание входного напряжения трансформатора 1 с отвода 15 на отвод 14 или с отвода 16 на отвод 15 и т.п.регулировочной части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1.

Процесс понижения выходного напряжения трансформатора 1 по сравнению с процессом повышения выходного напряжения трансформатора 1 осуществляется в обратной последовательности.

Итак, исходное положение: открыты дополнительный тиристорный ключ 20 и тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 10; закрыты дополнительный тиристорный ключ 21 и тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 9. Необходимо закрыть дополнительный тиристорный ключ 20 и открыть тиристорные ключи: тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 9 и дополнительный тиристорный ключ 21. В контуре между отводами 16 и 15 регулировочной части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1, открытым тиристорным ключом 12 коммутирующего узла 10, неуправляемым реактором 23, открытым дополнительным тиристорным ключом 21, открытым тиристорным ключом 12 коммутирующего узла 9, протекает циркулирующий ток, ограниченный сопротивлением неуправляемого реактора 23 и сопротивлением между отводами 16 и 15 регулировочной части 7 первичной обмотки 2 трансформатора 1.

Следующим этапом необходимо закрыть тиристорный ключ 12 коммутирующего узла 10.

Повышение и понижение выходного напряжения трансформатора по рассмотренным выше условиям может производиться как одновременно по трем фазам, так и по отдельности по каждой из фаз при пофазном регулировании.

Реализация заявляемого технического решения позволит относительно простыми средствами обеспечить регулирование напряжения в глубоком диапазоне регулирования и тем самым существенно расширить функциональные возможности заявляемого устройства.

В настоящее время в ООО НПП «Электромаш», г. Екатеринбург, разрабатывается документация и ведется подготовка производства устройства для регулирования переменного напряжения, предназначенного для регулирования напряжения на шинах тяговых подстанций электрифицированных железных дорог, в преобразовательных системах электролизного производства и в производствах, также требующих глубокого регулирования напряжения.

Литература

1. Патент РФ №2115212, МПК Н02М 5/22, G05F 1/14, 1996 г.

Устройство для регулирования напряжения, содержащее трансформатор, одна из обмоток которого содержит в каждой фазе соединенные последовательно основную и регулировочную части, коммутирующие узлы, каждый из которых содержит тиристорный ключ и подключен к соответствующему отводу регулировочной части, имеющему витки, отличающееся тем, что коммутирующие узлы объединены в две группы таким образом, что первая группа образована из коммутирующих узлов четных отводов, а вторая группа - из коммутирующих узлов нечетных отводов, при этом каждая из двух групп соединена с началом одного из двух дополнительных тиристорных ключей, концы которых соединены между собой, образуя общую точку, соединенную с общими точками дополнительных тиристорных ключей других фаз, а к дополнительному тиристорному ключу четной группы каждой фазы подключен неуправляемый реактор.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
10.05.2013
№216.012.3d14

Устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети

Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта и может найти применение в устройствах для автоматического регулирования напряжения в контактной сети. Устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети содержит блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481203
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.09.2013
№216.012.70a4

Трансформатор

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтному аппаратостроению, и может использоваться в высоковольтных трансформаторах с литой эпоксидной изоляцией. Технический результат заключается в повышении электрической прочности и эксплуатационной надежности, в частности, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494487
Дата охранного документа: 27.09.2013
25.08.2017
№217.015.b09b

Устройство для регулирования напряжения и способ его регулирования

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов. Техническим результатом является расширение диапазона регулирования напряжения. Устройство для регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613340
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b417

Устройство для регулирования напряжения и способ его регулирования

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов. Техническим результатом является обеспечение широких функциональных возможностей благодаря введению пофазного регулирования напряжения в полном диапазоне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613679
Дата охранного документа: 21.03.2017
26.08.2017
№217.015.eb79

Устройство для регулирования напряжения

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов. Устройство регулирования напряжения содержит трехфазный трансформатор, в первичные обмотки каждой фазы которого включены соединенные последовательно сетевая и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628403
Дата охранного документа: 16.08.2017
20.03.2019
№219.016.e683

Устройство для регулирования переменного напряжения

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение в устройствах регулирования выходного напряжения под нагрузкой, в частности на электрифицированных участках железных дорог. Технический результат - создание устройства для регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339992
Дата охранного документа: 27.11.2008
18.05.2019
№219.017.581f

Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение в устройствах регулирования выходного напряжения на шинах тяговых подстанций электрифицированных железных дорог постоянного тока. Изобретением решается задача создания трехфазного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002331960
Дата охранного документа: 20.08.2008
26.05.2019
№219.017.60d7

Устройство для регулирования напряжения

Использование: в области электротехники. Технический результат – создание устройства, обладающего высокой надежностью и относительной простотой конструкции благодаря сведению к минимуму количества тиристорных ключей при определенном соединении блоков и элементов устройства между собой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689111
Дата охранного документа: 24.05.2019
29.05.2019
№219.017.6266

Система тягового электроснабжения железных дорог переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах тягового электроснабжения железных дорог переменного тока для электроснабжения электрифицированных железных дорог. Техническим результатом является понижение удельных расходов электрической энергии на тягу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688194
Дата охранного документа: 21.05.2019
Показаны записи 1-9 из 9.
10.05.2013
№216.012.3d14

Устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети

Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта и может найти применение в устройствах для автоматического регулирования напряжения в контактной сети. Устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети содержит блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481203
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.09.2013
№216.012.70a4

Трансформатор

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтному аппаратостроению, и может использоваться в высоковольтных трансформаторах с литой эпоксидной изоляцией. Технический результат заключается в повышении электрической прочности и эксплуатационной надежности, в частности, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494487
Дата охранного документа: 27.09.2013
25.08.2017
№217.015.b09b

Устройство для регулирования напряжения и способ его регулирования

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов. Техническим результатом является расширение диапазона регулирования напряжения. Устройство для регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613340
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b417

Устройство для регулирования напряжения и способ его регулирования

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов. Техническим результатом является обеспечение широких функциональных возможностей благодаря введению пофазного регулирования напряжения в полном диапазоне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613679
Дата охранного документа: 21.03.2017
26.08.2017
№217.015.eb79

Устройство для регулирования напряжения

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов. Устройство регулирования напряжения содержит трехфазный трансформатор, в первичные обмотки каждой фазы которого включены соединенные последовательно сетевая и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628403
Дата охранного документа: 16.08.2017
20.03.2019
№219.016.e683

Устройство для регулирования переменного напряжения

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение в устройствах регулирования выходного напряжения под нагрузкой, в частности на электрифицированных участках железных дорог. Технический результат - создание устройства для регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339992
Дата охранного документа: 27.11.2008
18.05.2019
№219.017.581f

Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение в устройствах регулирования выходного напряжения на шинах тяговых подстанций электрифицированных железных дорог постоянного тока. Изобретением решается задача создания трехфазного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002331960
Дата охранного документа: 20.08.2008
26.05.2019
№219.017.60d7

Устройство для регулирования напряжения

Использование: в области электротехники. Технический результат – создание устройства, обладающего высокой надежностью и относительной простотой конструкции благодаря сведению к минимуму количества тиристорных ключей при определенном соединении блоков и элементов устройства между собой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689111
Дата охранного документа: 24.05.2019
29.05.2019
№219.017.6266

Система тягового электроснабжения железных дорог переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах тягового электроснабжения железных дорог переменного тока для электроснабжения электрифицированных железных дорог. Техническим результатом является понижение удельных расходов электрической энергии на тягу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688194
Дата охранного документа: 21.05.2019
+ добавить свой РИД