186588. lajstromszámú szabadalom • Zárlatkorlátozásra vagy gyors feszültségingadozások kompenzálására kialakított háromfázisú transzformátor és kapcsolási elrendezés kis- és középfeszültségű villamoshálózatokban
1 186.588 2 A V közös vasmagú transzformátor ni, n2 és n3 szekunder tekercsei rl és r2, sl és s2, ti és t2 kivezetési pontjaikon keresztül a 2. ábrán Iáható kapcsolási elrendezéshez csatlakoznak. Az ni szekunder tekerccsel annak rl és r2 kivezetési pontjain keresztül sorba van kapcsolva az egymással is sorosan kapcsolódó Rl ellenállás és L1 induktivitás. Utóbbi sarkaira egymással ellenpárhuzamoskapcsolással csatlakozik a T4 és T5 tirisztor. Rl ellenállás sarkaihoz kapcsolódik a Dl, D2 és D4 diódákból álló Graetz kapcsolású egyenirányító is, amelynek pozitív kimenetére a Ti tirisztor anódja negatív kimenetére a Ti tirisztor katódja van kapcsolva TI tirisztor anódja és katódja a TVE tirisztorvezérlő egység A1 és KI pontjához is kapcsolódik, TI tirisztor vezérlő elektródja pedig a IVE tirisztorvezérlő egység VI pontjához van vezetve. Az n2 szekunder tekerccsel annak sl és s2 kivezetési pontján keresztül sorba van kapcsolva az egymással is sorosan kapcsolódó R2 ellenállás és L2 induktivitás. Utóbbi sarkaira egymással ellenpárhuzamos kapcsolással csatlakozik a T6 és T7 tirisztor. R2 ellenállás sarkaihoz kapcsolódik a D5, D6, D7 és D8 diódákból álló Graetz kapcsolású egyenirányító is, amelynek pozitív kimenetére a T2 l tirisztor anódja, negatív kimenetére a T2 tirisztor katódja van kapcsolva. T2 tirisztor andója és katódja a TVE tirisztorvezérlő egység V2 pontjához van vezetve. , ........... Az n3 szekunder tekerccsel annak ti és t2 kivezetési pontján keresztül sorba van kapcsolva az egymással is sorosan kapcsolódó R3 ellenállás és L3 induktivitás. Utóbbi sarkaira egymással ellenpárhuzamos kapcsolással csatlakozik a T8 és T9 tirisztor. R3 ellenállás sarkaihoz kapcsolódik a D9, D10, Dll és Dl 2 diódákból álló Graetz kapcsolású egyenirányító is, amelynek pozitív kimenetére a T3 tirisztor anódja, negatív kimenetére a T3 tirisztor katódja van kapcsolva. T3 tirisztor anódja és katódja a TVE tirisztorvezérlő egység A3 és K3 pontjához, T3 tirisztor elektródja pedig a TVE tirisztorvezérlő egység V3 pontjához van vezetve. Az Ul, U2, U3, U4, US és U6 egyenfeszültségek kimenetei rendre az ESZK egyenáramú szaggatókapcsolás 1, 2, 3, 4, 5 és 6 pontjára is csatlakoznak. A fogyasztói hálózat rendes üzemállapotában, amikor Tl, T2 és T3 tirisztorok állandóan vezetnek, az Ul, U2 és U3 egyenfeszültségek szimmetrikus ingadozásait az ESZK egyenáramú szaggatókapcsolással úgy csökkenthetjük, hogy Ul,U2ésU3 egyenfeszültségek meghatározott érték fölé növekedése esetén csökkenthetjük LE egyenáramú előmágnesező tekercs áramát, amellyel megnöveljük a V közös vasmagú transzformátor reaktanciáját. Ul, U2 és U3 egyenfeszültségek meghatározott érték alá való csökkenésekor pedig növeljük LE egyenáramú előmágnesező tekercs áramát, amely a transzformátor reaktanciájának csökkenését idézi elő. Az Ul, U2 és U3 egyenfeszültségekben fellépő aszimmetrikus ingadozásokat azáltal csökkenthetjük, hogy a T4, T5, T6, T7, T8 és T9 tirisztorok gyújtásszögét a TVË tirisztorvezérlő egység révén az ingadozáoknak megfelelően egymástól függetlenül változtatjuk. Ezáltal az Ll, L2 és L3 induktivitásokkal képviselt reaktancia értéke változik. Növekvő gyújtásszög kisebb, csökkenő gyújtásszög nagyobb reafctanciát eredményez. Ha a fogyasztói hálózaton zárlat lép fel, U4, U5 vagy U6 egyenfeszültség egy megengedett érték fölé növekszik. Emiatt a TVE tirisztorvezérlő egységbe épített oltókörök megszüntetik a Tl, T2 és T3 tirisztorok áramvezetését, ugyanekkor az ESZK egyenáramú szaggatókapcsolás megszünteti előmágnesező LE tekercs áramát. Ezáltal zárlatkorlátozó Rl, R2 és R3 ellenállásokat beiktatják a zárlati áram körébe, korlátozva ezáltal annak értékét. Ha a fogyasztói hálózatban zérussorrendű áramok keletkeznek, ezek a V közös vasmagban zérussorrendű fluxust hoznak létre. E fluxus meghatározott érték alá való korlátozására szolgál az RO ellenállással lezárt : LO tekercs, és a V közös vasmagba iktatott Lv légrés. A találmány szerinti zárlatkorlátozásra, vagy gyors feszültségingadozások kompenzálására kialakított háromfázisú transzformátor és kapcsolási elrendezés egyik előnye, hogy segítségével gyorsabb és hatékonyabb zárlatkorlátozás valósítható meg, mint a hagyományos zárlatkorlátozó berendezésekkel. Előnyös az is, hogy a zárlatkorlátozásra alkalmas kivitelű berendezés egyúttal feszültségingadozások csökkentésére is felhasználható. A találmány szerinti zárlatkorlátozásra alkalmas kivitelű berendezés lehetőséget teremt az általa védett fogyasztói hálózaton kisebb zárlati szilárdságú készülékek alkalmazására. Kedvező az is, hogy a találmány szerinti transzformátor és kapcsolási elrendezés csak feszültségingadozások kompenzálására alkalmas kivitelben is készíthető. A találmány szerinti háromfázisú transzformátor reaktanciájának vezérléséhez elegendő egyetlen vasmag vezérelt egyenárammal való előmágnesezése, ha feszültség aszimmetriák kompenzálására nincs szükség. Szabadalmi igénypontok 1. Zárlatkorlátozásra, vagy gyors feszültésgingadozások kompenzálására kialakított háromfázisú transzformátor, amely közös vasmagú tekercseléssel rendelkezik, azzal jellemezve, hogy a háromfázisú transzformátor primer tekercsei (NI, N2, N3), amelyek a hálózati táppont felé eső csatlakozási pontjaikkal (Gl, G2, G3) és fogyasztói oldal felé eső csatlakozási pontjaikkal (FI, F2, F3) sorosan kapcsolódnak a fogyasztói hálózat fázisvezetőivel, közös vasmagon (V) helyezkednek el, szekunder tekercsei (ni, n2, n3) a közös vasmaghoz (V) két-két légréssel (11„ 112, 12,, 122, 13,, 132) illeszkedő különálló vasmagokon (vl, v2, v3) vannak, és a közös vasmag (V) keresztmetszetének cm* cm-ben kifejezett értéke legalább 30-szorosa bármely, a különálló vasmaghoz (vl, v2, v3) tartozó két légrés (ll,, Hí, 12j, 122, 13,, 132) cm-ben mért hosszúságösszegének. (Elsőbbsége: 1982. X. 15.) 2. Kapcsolási elrendezés az 1. igénypont szerinti háromfázisú transzformátorhoz Ids- és középfeszültségű villamoshálózatokban, amely előmágnesezést biztosító tirisztoros vezérlőáramköröket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a háromfátisú transzformátor különálló vasmagjai (vl, v2, v3) és szekunder tekercsei (ni, n2, n3) háromfázisúan szimmetrikus felépítésűek és elrendezésűek, légrést (Lv) tartalmazó közös vasmagon (V) egy ellenállással (RO) lezárt tekercs (LO), és egy egyenáramú előmágnesező tekercs (LE) van, továbbá az egyenáramú előmágnesező tekercs (LE) két kivzetőpont-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4