Патент на изобретение №2375777

(54) БЛОК ТРАНСФОРМАТОР-ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для выключения трехфазного тока. Технический результат состоит в уменьшении габаритов. Блок трансформатор-выключатель трехфазного тока включает трехобмоточный трансформатор. Его две параллельные синфазные обмотки выполнены с нейтральными выводами, между которыми включены группы управляемых и неуправляемых полупроводниковых вентилей. Одна из точек подсоединения вентилей заземлена. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Известно устройство для выключения трехфазного тока, содержащее две группы полупроводниковых вентилей в каждой фазе, причем первая и вторая группы вентилей соединены с двумя различными группами выходных выводов, которые соединены между собой механическими контактами, см. авт. свид. СССР 694907, кл. Н01Н 9/50, 1974.

Известный выключатель имеет большие габариты, обусловленные наличием механических контактов и большого количечества групп полупроводниковых вентилей,

Задачей изобретения является уменьшение габаритов устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом блоке трансформатор-выключатель применены две трехфазные обмотки с нейтральными и фазными выводами и четыре группы полупроводниковых вентилей, которые соединены последовательно и замкнуты в кольцо, причем нейтральные выводы подключены между группами вентилей в очередности: фаза В; две фазы А; фаза В; две фазы С соответствующих обмоток трансформатора.

При этом любая из точек подсоединения фаз А или С может быть заземлена, а полупроводниковые вентили, примыкающие к точке, выполнены управляемыми.

На фиг.1 приведена принципиальная схема блока трансформотор-выключатель трехфазного тока; на фиг.2 показана временная диаграмма относительных мгновенных значений напряжений и токов при коэффициенте мощности, равном единице; на фиг.3 приведена исполнительная часть блока трансформатор-выключатель.

Схема фиг.1 содержит трехфазный трехобмоточный трансформатор 1 с обмотками 2 и 3, имеющими фазные и нейтральные выводы и полупроводниковые вентили 4÷7, причем вентили 4, 5 выполнены управляемыми, а вентили 6, 7 выполнены неуправляемыми. Полупроводниковые вентили 4÷7 соединены последовательно и замкнуты в кольцо, а между вентилями подсоединены нейтральные выводы трехфазных обмоток 2 и 3 в очередности: фаза В первой, фазы А первой и второй, фаза В второй, фазы С первой и второй, причем общая точка между вентилями 6 и 7 заземлена.

Фазные выводы трехфазных обмоток 2 и 3 попарно соединены. При необходимости полупроводниковые вентили 4÷7 могут быть выполнены управляемыми.

Работа блока трансформатор-выключатель фиг.1 иллюстрируется на его исполнительной части фиг.3, на которой с привлечением временной диаграммы фиг.2 можно проследить алгоритм работы полупроводниковых вентилей 4÷7 в их проводящем состоянии при наличии напряжения АВС на трехфазных обмотках 2 и 3. Работа каждого вентиля отображена в таблице 1.

0

30°

60°

90°

120°

150°

180°

210°

240°

270°

300°

330°

4

1

2

3/2

–

–

–

–

1/2

5

–

–

–

–

1/2

1

2

3/2

6

1

1/2

–

–

–

–

32

2

7

–

–

3/2

2

1

1/2

–

–

таблица 2 При запертых вентилях 4, 5

6

1

–

–

–

–

–

–

–

–

–

1/2

7

–

–

–

–

–

1/2

1

–

–

–

–

Из таблицы 1 следует, что вентили загружаются одинаково, паузы составляют 1/3 периода и характеризуют быстродействие выключателя.

Из таблицы 2 следует, что при применении блока трансформатор-выключатель в реальной ЛЭП не отключенный переменный импульс может быть отключен разъединителями.

Такое выполнение блока трансформатор-выключатель трехфазного тока позволяет уменьшить его габариты.

Формула изобретения

1. Блок трансформатор-выключатель трехфазного тока, содержащий трехобмоточный трансформатор и полупроводниковые вентили, отличающийся тем, что в нем применены две параллельные синфазные обмотки с нулевыми выводами и четыре группу полупроводниковых вентилей, которые соединены последовательно и замкнуты в кольцо, причем нулевые выводы первых и третьих фаз соответственно соединены между собой и подключены к общим точкам между группами полупроводниковых вентилей на одном диаметре кольца, а нулевые выводы вторых фаз подключены к общим точкам между группами полупроводниковых вентилей на другом диаметре кольца.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что полупроводниковые вентили у точки подсоединения нулевых выводов первой/третьей фаз выполнены управляемыми.

3. Блок по пп.1 и 2, отличающийся тем, что точка подсоединения первой/третьей фазы заземлена.

РИСУНКИ