Способ защиты сварочного трансформатора

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно релейной защите, и может быть использрвано для защиты технологических трансформаторов , которые подключены к первичной сети посредством тиристорного выключателя . Цель изобретения - увеличение ресурса работы технологического трансформатора путем устранения влияния резонансной гармоники тока на обмотки технологического трансформатора . По способу защиты измеряют величину потребляемого тока, сравнивают ее с уставкой и воздействуют на величину опорного напряжения импульсно-фазового управления тиристорным выключателем 4, установленным со стороны первичной обмотки трансформатора 8, измеряют величину гармоники тока, равную собственной частоте колебаний обмоток трансформатора 8. При превышении указанной гармоники изменяют опорное напряжение фазосдвигающего элемента 13 до величины собственной частоты колебаний обмоток трансформатора. Данный способ позволяет увеличить ресурс работы технологического сварочного трансформатора путем устранения влияния резонансной гармоники тока на обмотки трансформатора. 2 ил. i (Л :о 10со . Фи91

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 02 Н 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3778012/24-07 (22) 30.07,84 (46) 15.05.87. Бюл. ¹ 18 (71) Ленинградское проектно-экспериментальное отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектного института

"ВНИИПроектэлектромонтаж" (72) Г.M.Рубашов, В.Е.Поюровский, Д.И.Аптекарь, В.А.Книгель, В.П.Сушкин и Е.M,Âèëüíèöêèé (53) 621.316.925 (088.8) (56) Чернобровов Н.В. Решения защиты. M. Энергия, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 646405, кл. Н 02 Н 7/085, 1975. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно релейной защите, и может быть использрвано для защиты технологических трансформаторов, которые подключены к первичной сети посредством тиристорного выключателя. Цель изобретения — увеличение ресурса работы технологического трансформатора путем устранения влияния резонансной гармоники тока на обмотки технологического трансформатора. По способу защиты измеряют величпну потребляемого тока, сравнивают ее с уставкой и воздействуют на величину опорного напряжения импульсно-фазового управления тиристорным выключателем 4, установленным со стороны первичной обмотки трансформатора 8, измеряют величину гармоники тока, равную собственной частоте колебаний обмоток трансформатора 8.

При превышении указанной гармоники изменяют опорное напряжение фазосдвигающего элемента 13 до величины собственной частоты колебаний обмоток трансформатора. Данный способ позво ляет увеличить ресурс работы технологического сварочного трансформатора путем устранения влияния резонансной гармоники тока на обмотки трансформатора. 2 ил, 1310942

Активный фильтр 26 настроен на частоту собственных колебаний сетевой обмотки трансформатора 8 — Й

Включение LC-контура в обратную связь операционного усилителя 27 поэволяИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для защиты технологических трансформаторов, сварочных и других, которые подключены.к первичной питающей сети посредством тиристорного выключателя.

Цель изобретения — увеличение ресурса работы сварочного трансформатора путем устранения влияния резонансной гармоники тока на обмотки сварочного трансформатора.

На фиг.1 изображена схема устрой- ства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — схема одного из вариантов выполнения блока анализатора гармоник.

Устройство, реализующее предлагаемый способ защиты сварочного трансформатора, содержит (фиг.1) подключенный к зажимам 1,2 и 3 сети переменного тока через тиристорный выключатель 4, содержащий диполярные группы тиристоров 5,6 и 7, сварочный трансформатор 8, вторичная обмотка которого через силовой выпрямитель

9 замкнута на электрод 10, дугу 11 и изделие 12.

Тиристорный выключатель 4 управ- ления блоком 13 импульсного фазового управления, который осуществляет регулирование трансформатором 8, в каждую фазу которого включены соответственно трансформаторы 14,15 и

16 тока, собранные в "звезду". Каждый трансформатор тока подключен к блокам 17, 18 и 19 анализаторов гармоник через зажимы 20 21I и 22 соответственно. Выходы блоков 17, 18 и

19 анализаторов гармоник объединены и подключены к входу блока 13 управления через зажим 23.

Анализаторы гармоник выполнены по схеме (фиг.2), включающей согласующий усилитель 24, выполненный íà операционном усилителе 25, активный фильтр 26, выполненный на операционном усилителе 27 с LC-контуром в обратной связи, компаратор 28, выполненный на операционном усилителе 29, один выход которого связан с выходом операционного усилителя 27, а надругой подано опорное напряжение U „.

f5

35 ет получить высокий коэффициент усиления частоты f, содержащейся в спектре гармоник тока, потребляемых из сети.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы блок

i 3 импульсно-фазового управления обеспечивает регулирование угла открытия тиристоров 5, 6 и 7 и регулирование мощности в сварочной цепи, Состав гармоник тока, потребляемых из сети, зависит от угла регулирования тиристоров и типа нагрузки, который зависит от случайных параметров в контуре сварки — от длины дуги

11, сопротивления изделия l2 и других. В связи с этим спектр гармоник тока меняется и в общем случае носит случайный характер ° С помощью блоков .

17,18 и 19 анализаторов осуществляется выявление из спектра гармоник тока первичной обмотки трансформатора 8 гармоники с частотой f, т.е. с частотой, равной собственной частоте колебаний обмоток трансформатора.

При появлении в этом спектре частоты f, амплитуда которой превышает определенный уровень, на входе компаратора 28, имеющего релейную характеристику, появляется сигнал.

Величина допустимого уровня задается источником опорного напряжения. Величина выходного сигнала компаратора определяется напряжением источника питания.

При срабатывании компаратора 28 сигнал от блока анализатора гармоник подается в блок 13 импульсно-фазового управления. Последний имеет, как правило, традиционное исполнение и содержит фазосцвигающий элемент, выполненный на принципе сравнения опорного напряжения с напряжением генератора пилообразного напряжения, Величина выходного сигнала компаратора подбирается таким образом, чтобы изменение опорного сигнала блока 13 вызывало фазовый сдвиг импульсов управления, при котором рабочий ток сварочного трансформатора уменьшается до допустимой по условиям технологии величины, что приводит к уменьшению резонансной гармоники и уменьшению динамического воздействия на обмотки сварочного трансформатора.

Составитель А.Бондаренко

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Редактор M.Ïåòðoâà

Заказ 1899/51 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

3 13

Формула изобретения

Способ защиты сварочного трансформатора, при котором измеряют величину потребляемого тока, сравнивают ее с уставкой и воздействуют на величину опорного напряжения импульсно-фазового управления тиристорным выключателем, включенного со стороны первичной обмотки сварочного трансформатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения ресурса работы сварочного трансформатора путем устранения влияния резонансной гармоники тока на обмотки

10942 4 сварочного трансформатора, измеряют величину гармоники тока, равную собственной частоте колебаний обмоток трансформатора, сравнивают ее величину с уставкой и при превышении величины указанной гармоники допустимой величины изменяют опорное на1 пряжение фаэосдвигающего элемента системы импульсно-фазового управления

10 тиристорным выключателем до величины, при которой значение гармоники тока с частотой, равной собственной частоте колебаний обмоток сварочного трансформатора, становится меньше

15 устанбвленной величины.