Преобразовательный агрегат

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ
Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к нреобразовательной технике, и может найти применение в выпрямительных агрегатах, работающих в составе многофазной преобразовательной подстанции, например, обеспечивающих питание серии электролиза в цветной металлургии.
Известен преобразовательный агрегат, содержащий трёхфазный трансформатор и преобразовательные секции; при этом трёхфазный трансформатор содержит трёхстержневой магнитопровод и концентрически размещенные на его стержнях трёхфазные обмотки: сетевую, регулировочную и вентильную, при этом регулировочная обмотка расположена ближайшей к стержню трёхстержневого магнитопровода, вентильная обмотка выполнена наружной и содержит чётное число частей, а каждая из частей вентильной обмотки соединена с соответствующей преобразовательной секцией; сетевая обмотка расположена между регулировочной и вентильной обмотками и выполнена из двух частей, каждая из которых расположена на отдельном концентре, при этом каждая обмотка фазы первой части сетевой обмотки соединена последовательно с соответствующей обмоткой фазы регулировочной обмотки, и последовательно соединённые обмотки фаз первой части сетевой обмотки и регулировочной обмотки соединены по схеме «треугольник, а каждая из обмоток фаз второй части сетевой обмотки одним из своих концов соединена с одной из вершин «треугольника, при этом вторая часть сетевой обмотки расположена между первой частью сетевой обмотки и вентильной обмоткой Л.1.
Выполнение преобразовательного агрегата описанной в Л.1 конструкции при наиболее часто применяемых углах фазового сдвига вторичных и первичных напряжений в пределах до 15 электрических градусов приводит
МПКН01 F 29/02
к низкому уровню коэффициента мощности преобразовательного агрегата и низкому уровню его надёжности при возникновении коротких замыканий в преобразовательных секциях. Наличие указанных недостатков объясняется тем, что при указанных углах фазового сдвига вторичных и первичных напряжений вторая часть сетевой обмотки имеет значительно меньшую мощность в сравнении с её первой частью. При этом расположение второй части сетевой обмотки между её первой частью и вентильной обмоткой характеризуется, с одной стороны, увеличенной электромагнитной энергией магнитного поля обмоток, с другой стороны, - высоким уровнем средней величины индукции в одной из частей сетевой обмотки.
Полезной моделью рещается задача создания преобразовательного агрегата, характеризующегося уменьшенным потреблением реактивной мощности и высокой надежностью при коротких замыканиях.
Для решения поставленной задачи в преобразовательном агрегате, содержащем трёхфазный трансформатор и преобразовательные секции; при этом трёхфазный трансформатор содержит трёхстержневой магнитопровод и концентрически размещенные на его стержнях трёхфазные обмотки: сетевую, регулировочную и вентильную, при этом регулировочная обмотка расположена ближайшей к стержню трёхстержневого магнитопровода, вентильная обмотка выполнена наружной и содержит чётное число частей, а каждая из частей вентильной обмотки соединена с соответствующей преобразовательной секцией; сетевая обмотка расположена между регулировочной и вентильной обмотками и выполнена из двух частей, каждая из которых расположена на отдельном концентре, при этом каждая обмотка фазы первой части сетевой обмотки соединена последовательно с соответствующей обмоткой фазы регулировочной обмотки, и последовательно соединённые обмотки фаз первой части сетевой обмотки и регулировочной обмотки соединены по схеме «треугольник, а каждая из обмоток фаз второй части сетевой обмотки одним из своих концов соединена с одной из вершин «треугольниJicc.
ка, предложено, согласно настоящей полезной модели, первую часть сетевой обмотки расположить между второй частью сетевой обмотки и вентильной обмоткой.
Полезная модель поясняется на примере выполнения чертежами, представляющими собой: фиг. 1 - принципиальную схему выполнения заявляемого преобразовательного агрегата, фиг. 2 - конструктивное расположение обмоток на трёхстержневом магнитопроводе трёхфазного трансформатора.
Преобразовательный агрегат, представленный на фиг.1, содержит трёхфазный трансформатор 1 и преобразовательные секции 2 и 3.
Трёхфазный трансформатор 1 содержит трёхстержневой магнитопровод 4 и размещённые на его стержнях трёхфазные обмотки: сетевую обмотку 5, регулировочную обмотку 6 и вентильную обмотку 7.
Вентильная обмотка 7 выполнена из чётного числа частей, равного двум: 8 и 9. Часть 8 вентильной обмотки 7 соединена с преобразовательной секцией 2, а часть 9 вентильной обмотки 7 соединена с преобразовательной секцией 3.
Сетевая обмотка 5 состоит из двух частей 10 и 11. При этом каждая обмотка фазы части 10 сетевой обмотки 5 соединена последовательно с соответствующей обмоткой фазы регулировочной обмотки 6. Последовательно соединенные обмотки фаз первой части 10 сетевой обмотки 5 и регулировочной обмотки 6 соединены по схеме «треугольник. Каждая обмотка фазы части 11 сетевой обмотки 5 одним из своих концов соединена с одной из верщин этого «треугольника.
На фиг. 2 представлено расположение обмоток на стержнях трёхстержневого магнитопровода 4 трёхфазного трансформатора 1.
Все обмотки: сетевая обмотка 5, регулировочная обмотка 6 и вентильная обмотка 7 расположены концентрически. Регулировочная обмотка 6 расположена ближайщей к стержню трёхстержневого магнитопровода 4. Вентильная обмотка 7, состоящая из частей 8 и 9, выполнена наружной. Сетевая
, -/л
обмотка 5 расположена между регулировочной обмоткой 6 и вентильной обмоткой 7. Каждая из частей 10 и 11 сетевой обмотки 5 расположена на своем концентре, причём, часть 11 сетевой обмотки 5 расположена ближе к стержню трёхстержневого магнитопровода 4, чем её часть 10.
Расположение частей 10 и 11 сетевой обмотки 5 в соответствии с предлагаемым решением по сравнению с решением, принятым за прототип, где последовательность расположения этих частей обратная, с учётом того, что мош;ность части 10 может в несколько раз превышать мошность части 11, позволит:
уменьшить в трёхфазном трансформаторе уровень электромагнитной энергии с соответствующим снижением напряжения короткого замыкания трансформатора и снижением потребляемой преобразовательным агрегатом реактивной мощности; вывести наименее надёжную при коротких замыканиях часть 11 сетевой обмотки 5 из мест концентрации поля рассеяния в область, где индукция поля рассеяния мала и тем самым повысить надёжность как трансформатора, так и всего преобразовательного агрегата в режимах аварийных коротких замыканий. С учётом оговоренных положительных качеств заявляемого технического решения сделан вывод о целесообразности его использования в преобразовательных агрегатах для алюминиевой промышленности. В настоящее время в Открытом акционерном обществе «Уралэлектротяжмаш, г. Екатеринбург, разрабатывается документация и ведётся подготовка производства преобразовательного агрегата на ток 63 кА напряжение 1000 В для Саянского алюминиевого завода. Литература:
1. Чертёж 6БП.610.985-045 СБ «Остов с обмотками, сборочный чертеж трансформатора типа ТДЦНП-50000/10У2, выпускаемого заводом «Уралэлектротяжмаш с 1990 г.