Трансформаторы напряжения, работающие на общую нагрузку с устройством контроля

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля неодинаковой загрузки трансформаторов при их совместной работе с двигательной или выпрямительной нагрузкой. Цель изобретения - повышение быстродействия оценки неодинаковой загрузки трансформаторов. В нормальном режиме блок контроля, включенный между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов, не срабатывает. При неодинаковой загрузке трансформаторов и принятой схеме их включения потенциалы нулевых точек звезд вторичных обмоток отличаются друг от друга, в результате чего блок контроля срабатывает. При наличии нескольких групп трансформаторов, отличающихся по мощности или по схеме их соединения, используется соответствующее количество блоков контроля. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЯИСТИ-!ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 H 02 Н 3/16, 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

llPH ГКНТ СССР (21) 4224044/24-07, (22) l0.02.87 (46) 15.07.89.Бюл„ У 26 (71) Ленинградский институт водного транспорта (72) И.А,Краснов, 10.Â.Àãðàíîâñêèé и В.М.Соловьев (53) 621,316„925 (088„8) (56) Патент ClV, Р 3667034, кл . G 01 R 31/02, 0 01 R 31/06,1972.

Заявка Великобритании !и 2117196, кл. Н 02 Н 3/14, 1983. (54) ТРАНС<ЬОРМАТОРЫ НАПРЯ!!ЕНИЯ,PAROТА10ЩИВ НА ОБЩУИ НАГРУЗКУ С УСТРОЙСТВОМ КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля неодинаковой загрузки трансформаИзобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля неодинаковой загрузки трансформаторов при их совместной работе с различной нагрузкой (двигательной, выпрямительной и т.д.).

Цель изобретения — повьппение быстродействия оценки неодинаковой загрузки трансформаторов.

На фиг.l показана схема устройства при совместной работе двух трансформаторов на ныпрямительиую нагрузку; на фиг. 2 — то же, при совместной работе трансформаторов с различными схемами соединения первичных обмоток; на фиг. 3 — то же, с одинаковыми схемами соединения обмоток на двигательную нагр зку.

„„SU„„1494098 А 1

2 торов при их совместной работе с двигательной или выпрямительной нагрузкой. Цель изобретения — повьппение быстродействия оценки неодинаковой загрузки трансформаторон.В нормальном режиме блок контроля, включенный между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов, не срабатывает. При неодинаковой загрузке трансформаторов и принятой схеме их включения потенциалы нулевых точек звезд вторичных обмоток отличаются друг от друга, в результате чего блок контроля срабатывает. При наличии нескольких групп трансформаторов, ! отличающихся по мощности или по схеЮ ме их соединения, используется соответствующее количестно блоков контроля. 1 з.п. A-лы, 3 ил„

Устройство по фиг.! содержит трехфазный источник питания с нинами 1, 2 и 3 питания, два трехфаэных трансформатора 4„1-4.N с тремя однофазными вторичными обмотками

5.1-5.N, 6.1-6.N 7.1-7.N, два потребителя 8.1-8,N (трехфаэные выпрямители), блок контроля 9,1-9,2, включенный между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов 4,1 и 4,?, первичные обмотки которых могут быть соединены по схеме звезда или треугольник, при этом свободные отводы вторичных обмоток

5.1 и 6,1 трансформатора 4,1 и свободный отвод вторичной обмотки 7,1 трансформатора 4 ° 2 подключены к соответствующим входам переменного тока

i 494098 потребителя Я, 1, трехфазные вьп рямители 8,1 и 8, 2 нключены через уран— нительный реактор 10 параллельно нагрузке 11.

Устройство по Аиг,l работает следующим образом.

В нормальном режиме работа устройства аналогична работе схемы параллельного соединения двух трехфаз ппх выпрямителей, включенных через уравнительный реактор, при этом кривая выпрямленного напряжения на нагрузке Il имеет шестикратную пульсацию„

При отсутствии дефектов в элементах устройстна и при равенстве токов нагрузки выпрямителей 8.1 и 8.2 токи вторичных обмоток трансформатора образуют симметричную систему токов, Тогда потенциалы нулевых точек звезд вторичных обмоток трансформаторов 4.! и 4,2 равны нулю и показание блока контроля 9, например вольтметра, также равно нулю.

Если режим работы выпрямителя 8.1 отличается от режима работы выпрямителя 8.2, то токи во вторичных однофазных обмотках трансформаторов

4.1 и 4.2 не образуют симметричную систему токов. Потенциалы нулевых точек звезд вторичных обмоток трансформаторов 4.1 и 4,2 отличаются друг от друга и показание блока контроля

9 также отличается от нуля, что свидетельствует о неодинаковой загрузке трансформаторов, например, из-за появления дефектов в схемах.

Устройство по фиг.2 содержит дна трехфазных трансформатора 4.1 и 4.2, первичные обмотки которых соединены звездой и подключены к соответствую- щим шинам питания 1,2 и 3, два трехфазных трансформатора 4.3 и 4.4, первичные обмотки которых соединены треугольником и подключены к соответствующим шинам питания 1, 2 и

3 трехфазного источника питания, вторичные обмотки 5, 6 и 7 трансАорматоров 4.1-4.4 соединены звездой, свободные отводы обмоток 5.1, 6.1, 7.2 и 5.2, 6 2, 7„1 соединены с входами переменного тока потребителей 8.1 и 8.2, свободные отводы обмоток 5.3, 6„3, 7.4, и 5.4, 6 ° 4, 7.3 еоединены с входами переменного тока потребителей 8.3 и 8.4 соответственно, потребители 8.1-8„4 соединены последовательно между собой и с нагрузкой 11„

Между нуле ными точ к ами з ве зд в торичных обмоток трансформаторов 4„1 и 4.2 включен блок контроля 9,„1,между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформ, 4„3 и

4„4 включен блок контроля 9.2

Устройство по фиг„2 работает следующим образом.

Трансформаторы 4,1 и 4.2 выполнены по схеме соединения у/> а трансформаторы 4.3 и 4.4 — л/У, Этим достигается сдвиг линейных напряжений вторичных обмоток трансформаторон на 30, При работе схемы выпрямленные напряжения отдельных мостов суммируются. Сложение ньп рямленных напряжений дает кривую напряжения с

12-кратнок пульсацией.

В нормальном режиме азность потенциалов между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов 4„1, 4.2 и 4.-3, 4.4 равна нулю, Показания блоков контроля 9,1 и 9 2 равны нулю, что свидетельствует об одинаковой загрузке трансАорматорон.

При наличии дефектов н схеме (выход диодов выпрямителя иэ строя,изменение нагрузки какого-либо трансформатора и т.д„) токи вторичных обмоток трансформаторов 4.1 и 4.2 либо

4.3 и 4.4 образуют несимметричную систему токов, В этом случае между нулевыми точками звезд вторичных обмоток трансформаторов 4.1 и 4.2 либо 4.3 и 4.4 существует разность потенциалов, что фиксирует блок контроля 9.1 или 9.2. Отличие показания блока контроля 9 от нуля свидетельствует о неодинаковой загрузке трансформаторов.

Наличие двух блоков контроля 9 в схеие на Аиг,2 обусловлено тем что токи вторичных обмоток двух групп трансформаторов, имеющих соединение

y/V и Ь/V, обладают сдвигом фаз 30

O друг относительно друга при симметричном режиме работы трансформаторов.

Схема подключения блоков контроля 9 будет такой же, если трансформаторы каждой группы отличаются друг от друга мощностью.

Устройство по фиг.3 содержит трехфазнь1й источник питания с шинами

1,2,3 питания, N трехАазных трансформаторов 4 с тремя однофазными вторичными обмотками 5, 6 и 7, N трехфазных потребителей 8 (асинхронные

5 !4Ч40 электродниглтели), блок 9 контроля, при этом первички te обмотки трехфлзных трансформаторов 4 подключены к нинам 1, 2 и 3 питлния, вторичные обмотки 5,6 и 7 трлнсформлторон 4

5 соединены по схеме звезды, свободные отводы вторичных обмоток з,i, 6„i трансформатора 4,i и свободный отвод вторичной обмотки 7,i — 1 трансфор- 10 матора 4„i — 1 подключены к соответствующим входам переменного тока потребителя Я,i (i = 2,...N), свободные отводы вторичных обмоток 5,1, 6.1 трансформатора 4,1 и свободный отвод 15 вторичной обмотки 7,N трансформатора 4.N подключены к соответствующим входам переменного тока трехфазного потребителя S.l„.

Устройство по фиг.3 работает сле- 20 дующим образом.

При одинаковой загрузке двигателей 8 токи вторичных обмоток трансформаторов 4 образуют симметричную систему токов и потенциалы нулевых точек эвезд вторичных обмоток трансформаторов 4 равны нулю. При этом показание блока 9 контроля равно нулю. При отличии загрузки двигателя

8,1 от загрузки остальных двигателей 30 токи вторичных обмоток трансформаторов 4.1 и 4.N образуют несимметричную систему токов. При несимметричной системе токов вторичных обмоток трансформаторов потенциалы нулевых точек звезд вторичных обмоток отличны от нуля, показания блока 9 контроля отличны от нуля, что свидетельствует о неодинаковой загрузке трансформаторов. 40

Если N = 2, то в качестве блока

9 контроля можно использовать фаэочувствительный прибор. Отклонение стрелки такого прибора от нуля в ту или другую сторону свидетельству- 45 ет о неодинаковой загрузке двигателей. При N=3 использование блока 9 контроля типа вольтметра,включенного между нулевыми точками двух эвезд вторичных обмоток любых транс- 50 форматоров, позволяет по его показлниям опредепять неодинаковую злгрузку лвиглтелей, OItPHK;3 tteсимметРии H;lI . RKH H питающего напряжения трл гАормлторов прсизводится в релльном млсштабе времени, что понышлет быстродействие контроля. Сигналы блоков контроля можно подавать Hà защитные устройстBl (например, нл отключение источника питлния) при неодинлкопой загрузке трансформаторов, Формула изобретения

1. Трансформаторы нлпряжения,работающие нл общую нлгрузку с устройством контроля, содержлщие первичные обмотки, подключенные к клеммам трехфлзного источника питания,вторичные обмотки которых соединены звездой, вторые отводы первой и второй вторичных обмоток i-rn трансформатора (i = 1,. °, N; V — число трансформаторов) соединены с первым и вторым входами переменного тока

i-ro трехфазного потребителя, о т л и ч л ю щ и е с я тем, что, с целью повышения быстродействия оценки неодинаковой загрузки трансформаторов, второй отвод третьей вторичной обмотки i-го трансформатора соединен с третьим входом переменного тока (i + 1)-го трехфазного потребителя, второй отвод третьей вторичной обмотки N-го трехфазного трансформатора соединен с третьим входом переменного тока первого трехфазного потребителя, а нулевые точки звезд вторичных обмоток трансформаторов соединены с входами блока к онтроля.

2. Трансформаторы по и.1, о т л ич а ю щ и е с я тем, что введено

М блоков контроля, где М вЂ” число групп трансформаторов одинаковой мощности или число групп трансформаторов с одинаковыми схемами соединения первичных и вторичных обмоток, при этом каждый блок контроля соединен с нулевыми точками звезд вторичных обмоток трехфазных трансформаторов соответствующей группы.

1494098

2

Составитель И.Щицерова

Редактор И.Рыбченко Техред M.Ходанич Корректор M.Càìáîðñêàÿ

Заказ 4121/50 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101