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 переменного напряжения, характеризующегося широкими возможностями регулирования напряжения в контактной сети, а также высокими эксплуатационными и энергетическими показателями при относительной простоте реализации. Для решения поставленной задачи в устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор с секционированной обмоткой, начало которой подключено к питающей сети, один управляемый реактор, соединенный с отводом обмотки, и один неуправляемый реактор, соединенный с крайним выводом обмотки, при этом концы управляемого и неуправляемого реакторов соединены между собой, образуя общую точку, подключенную к питающей сети, предложено согласно настоящему изобретению ввести блок отключения неуправляемого реактора, включенный параллельно неуправляемому реактору; при этом блок отключения неуправляемого реактора может быть выполнен в виде тиристорного ключа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

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.

Известно устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор с секционированной обмоткой, два управляемых реактора, первый из которых соединен с крайним выводом обмотки трансформатора, а второй - с ее отводом, задающий блок и датчик напряжения, выход каждого из которых через основной блок сравнения связан с управляющими цепями реакторов, при этом управляющая цепь второго реактора соединена с выходом основного блока сравнения, а управляющая цепь первого реактора - с выходом дополнительного блока сравнения, вход которого соединен с выходом задающего блока и датчика угла сдвига тока и напряжения [1].

Известно также устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор с секционированной обмоткой, начало которой подключено к питающей сети, один управляемый реактор, соединенный с отводом обмотки, и один неуправляемый реактор, соединенный с крайним выводом обмотки, при этом концы управляемого и неуправляемого реакторов соединены между собой, образуя общую точку, подключенную к питающей сети [2].

Устройства для регулирования переменного напряжения по [1] и [2] характеризуются ограниченными возможностями быстрого введения трансформатора в работу при отказе блока формирования или полного исчезновения постоянного тока в обмотке управления управляемого реактора, и в результате требуется выведение трансформатора из работы с целью отключения реакторов от трансформатора, а также ограничением по току неуправляемого реактора, не рассчитанного на пропуск номинального тока, кроме того, устройство по [1] характеризуется сложностью конструктивного выполнения и, следовательно относительно невысокой эксплуатационной надежностью.

Изобретением решается задача создания устройства для регулирования переменного напряжения, характеризующегося широкими возможностями регулирования напряжения в контактной сети, а также высокими эксплуатационными и энергетическими показателями при относительной простоте реализации.

Для решения поставленной задачи в устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор с секционированной обмоткой, начало которой подключено к питающей сети, один управляемый реактор, соединенный с отводом обмотки, и один неуправляемый реактор, соединенный с крайним выводом обмотки, при этом концы управляемого и неуправляемого реакторов соединены между собой, образуя общую точку, подключенную к питающей сети, предложено согласно настоящему изобретению ввести блок отключения неуправляемого реактора, включенный параллельно неуправляемому реактору; при этом блок отключения неуправляемого реактора может быть выполнен в виде тиристорного ключа.

Изобретение поясняется на примере выполнения чертежами: на которых представлены соответственно: на фиг.1 - принципиальная схема заявляемого устройства для регулирования переменного напряжения; на фиг.2 - один из вариантов выполнения блока 10 отключения неуправляемого реактора (фиг.1).

Устройство для регулирования переменного напряжения содержит трансформатор 1, обмотка 2 которого выполнена секционированной, управляемый реактор 3 и неуправляемый реактор 4. Управляемый реактор 3 и неуправляемый реактор 4 соединены между собой, образуя общую точку 5, подключенную к питающей сети 6.

Начало 7 обмотки 2 подключено к питающей сети 6. Отвод 8 обмотки 2 соединен с управляемым реактором 3. Неуправляемый реактор 4 соединен с крайним выводом 9 обмотки 2.

Устройство содержит блок 10 отключения неуправляемого реактора 4, включенный параллельно неуправляемому реактору 4, который согласно одному из вариантов реализации изобретения, представленному на фиг.1, выполнен в виде тиристорного ключа.

При этом не исключены другие варианты выполнения блока отключения неуправляемого реактора. К их числу следует отнести, например, разъединитель или любое другое устройство, обеспечивающее отключение неуправляемого реактора 4.

Устройство для регулирования переменного напряжения работает следующим образом.

В процессе регулирования напряжения посредством заявляемого устройства осуществляют подмагничивание управляемого реактора 3 с целью уменьшения его сопротивления и пропуска по нему рабочего тока первичной обмотки 2 трансформатора 1. Неуправляемый реактор 4 не рассчитан на протекание рабочего тока, а предназначен для ограничения циркулирующего тока в контуре управляемого реактора 3 и неуправляемого реактора 4 и между отводом 8 и крайним выводом 9 обмотки 2. Поэтому при исчезновении тока подмагничивания управляемого реактора 3 для обеспечения непрерывной работы трансформатора 1 неуправляемый реактор 4 шунтируется блоком 10 отключения неуправляемого реактора 4.

Реализация заявляемого технического решения позволит относительно простыми средствами сохранить напряжение в контактной сети, расширить функциональные возможности устройства для регулирования переменного напряжения благодаря своевременному срабатыванию блока отключения неуправляемого реактора при упрощении конструкции 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 переменного тока.

Источники информации

1. Авторское свидетельство №838668, МПК G05F 1/14, Н02Р 13/16, 1981 г.

2. Б.А.Аржанников, Р.Н.Урманов, Л.А.Фролов / Автоматическое регулирование напряжения в системе электроснабжения постоянного тока / Уральский государственный университет путей сообщения, Екатеринбург, 2005 г., с.с.24÷32.

1. Устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор с секционированной обмоткой, начало которой подключено к питающей сети, один управляемый реактор, соединенный с отводом обмотки, и один неуправляемый реактор, соединенный с крайним выводом обмотки, при этом концы управляемого и неуправляемого реакторов соединены между собой, образуя общую точку, подключенную к питающей сети, отличающееся тем, что оно содержит блок отключения неуправляемого реактора, включенный параллельно неуправляемому реактору.

2. Устройство для регулирования напряжения по п.1, отличающееся тем, что блок отключения неуправляемого реактора выполнен в виде тиристорного ключа.