Результат интеллектуальной деятельности: ИНВЕРТОРНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Предложение относится к электротехнике.

Широко известна [1] схема инверторного испытателя (ИИ), содержащая в инверторе защитный аппарат (ЗА) (предохранитель, автоматический быстродействующий выключатель) последовательно с каждым транзистором. Недостаток такого устройства состоит в большой сложности, особенно в тех случаях, когда инвертор содержит много ячеек.

Наиболее близкий по технической сути ИИ [2] содержит инверторный преобразователь, Г-образный фильтр, включенные последовательно и связанные выходом с выходным трансформатором. Недостаток такого устройства проявляется в режимах работы на резонансную нагрузку и состоит в относительно низкой надежности - возможности повреждения полупроводниковых вентилей инвертора, вследствие возможного внезапного изменения направления потока энергии из нагрузки в инверторный преобразователь.

Технический результат предложения состоит в повышении надежности.

Технический результат достигается за счет того, что параллельно первичной обмотке трансформатора включен конденсатор, а между выходом фильтра и трансформатором включен защитный аппарат в виде предохранителя или автоматического выключателя.

На чертеже приведена однолинейная схема ИИ, где обозначено: 1 - инверторный (транзисторный) преобразователь напряжения сети в выходное напряжение с изменяемой амплитудой и частотой реактор 2 и конденсатор 3, образующие Г-образный реакторно-конденсаторный фильтр, 4 - защитный аппарат (ЗА - предохранитель, автоматический быстродействующий выключатель), 5 - выходной трансформатор, 6 - второй (дополнительный) конденсатор.

ИИ работает следующим образом. Переменное напряжение сетевой частоты преобразуется в инверторном преобразователе 1 в переменное по амплитуде и частоте известным образом - методом широтно-импульсной модуляции. Это напряжение фильтруется фильтром 2, 3(+6) и трансформатором 5 (согласующим) передается на испытание трансформаторов и реакторов (вновь изготовленных - на чертеже не показаны). Для испытания подобного оборудования часто используют резонансные схемы, в которых испытуемое изделие включается параллельно или последовательно с подобранным конденсатором, так что они образуют резонанс на промышленной частоте. В этом случае потребление энергии от ИИ - невелико, но за счет резонанса в испытуемом оборудовании удается достичь токов (напряжений), значительно превышающих номинальные. Резонансный режим весьма неустойчив ибо параметры схемы могут изменяться в зависимости от колебаний температуры, напряжения сети и ее частоты. То есть возможна расстройка режима резонанса, приводящая к резкому и быстрому набросу на инверторный преобразователь 1 больших и даже аварийных токов. В этом случае срабатывает ЗА 4, защищая 1 от аварий. Прерванный ЗА 4 в реакторе 2, ток локализуется через конденсатор 3 и преобразователь 1, а со стороны трансформатора конденсатором 6. Это исключает перенапряжения. Таким образом, для ЗА выбрано место включения, обеспечивающее оптимальную защиту.

Источники информации

1. Патент на изобретение РФ №2161356, кл. Н02Н 7/10.

2. Патент на полезную модель РФ №142928, кл. G01R 31/12, 17.06.2013 г.