Регулирование напряжения на первичной стороне трансформатора

Напряжение, подаваемое на вентили, можно также регулировать, если изменять каким-либо способом напряжение U₁, подводимое к первичной обмотке трансформатора.

Для изменения напряжения U₁ можно использовать дополнительный регулировочный автотрансформатор.

Переключая витки автотрансформатора, можно регулировать напряжение на первичной обмотке основного трансформатора. Регулировочный автотрансформатор обычно выполняют в виде дополнительной обмотки на сердечнике основного трансформатора. При поочередном замыкании переключателей 1, 2, 3, 4 возрастает напряжение U₁, подаваемое на вентили выпрямителя. Во избежание короткого замыкания секций регулировочного автотрансформатора при одновременном замыкании двух переключателей в схему переключения вводят переходные резисторы, которые выполняют ту же роль, что и переходные реакторы. В некоторых случаях вместо контактных переключателей используют тиристорные.

При регулировании на первичной стороне удается значительно упростить конструкцию переключающих аппаратов, так как токи в обмотках трансформатора обратно пропорциональны их напряжениям.

Все эти способы позволяют осуществить только ступенчатое регулирование выпрямленного напряжения, подаваемого на тяговые машины, приводящего к тому, что при пуске возникают довольно значительные толчки тягового усилия.

2 Плавное регулирование выпрямленного напряжения

При регулировании выпрямленного напряжения изменением угла регулирования α резко уменьшатся коэффициент мощности. Поэтому для плавного регулирования напряжения на ЭПС применяют комбинированный способ. При этом способе осуществляют ступенчатое изменение напряжения, подаваемого на преобразователь от трансформатора, а в пределах каждой ступени плавно изменяют выпрямленное напряжение тиристорами.

2.1 плавное регулирование с вентильным переходом

При этом методе напряжение, подаваемое на преобразователь, изменяется путем подключения его к различным выводам вторичной обмотки трансформатора переключателями 1, 2, 3 и 4, а тиристоры служат для плавного регулирования напряжения между ступенями и обеспечивают вентильный переход, то есть размыкание контактов переключателей без разрыва тока. Для этой цели два плеча преобразователя, собранного по мостовой схеме, расщеплены и снабжены тиристорами.

2.2 контактное регулирование

2.3 бесконтактное регулирование

Для плавного бесконтактного регулирования выпрямленного напряжения к секциям вторичной обмотки трансформатора подключают ряд последовательно соединенных выпрямительных мостов I, II, III, у которых в двух плечах диоды, а в двух других – тиристоры.

Для повышения напряжения на тяговой машине вначале постепенно открывают тиристоры VS2 и VS3 моста I путем плавного изменения их угла регулирования α₁. Ток нагрузки проходит от положительного вывода моста I через диоды VD1’ и VD4’ моста II и вентили VD1” и VD4” моста III. После полного открытия тиристоров VS2 и VS3 моста I дальнейшее повышение напряжения на тяговых машинах осуществляется изменением угла регулирования α₂ тиристоров VS2’ и VS3’ моста II. Затем таким же образом постепенно открываются тиристоры VS2” и VS3” моста III, что приводит к дальнейшему повышению выпрямленного напряжения. При таком способе регулирования напряжения отпадает необходимость в какой-либо переключающей аппаратуре, что облегчает конструкцию и повышает надежность работы преобразовательной установки.