Нейтралер

 

1. НЕЙТРАЛЕР, содержащий три входных зажимадля соединения с одним из фазных проводов трехфазной сети и один выходной зажим, соединенный с нейтральным проводом, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента мощности трехфазной сети и точности симметрирования при неравномерной нагрузке в фазах, в него введены три регулируемых однофазных трансформатора с первичной, вторичной и управляющей обмотками, три конденсатора и три однофазных вы---r Lij; -; ,,..-прямителя , причем один из выводов первичной обмотки каждого регулируемого трансформатора соединен с одним из входных зажимов, не соединенным с первичными обмотками других трансформаторов , другой выход первичной обмотки каждого регулируемого трансформатора соединен с выходным зажимом , оба вывода вторичной обмотки каждого регулируемого трансформатора соединены с одним из конденсаторов, не соединенным с вторичными обмотками других трансформаторов, кроме того , один из двух выводов вторичной обмотки каждого регулируемого трансформатора соединен с выходным зажиi мом, один из двух входных зажимов (Л каждого выпрямителя соединен с одним из входных зажимов нейтралера, не соединенным с другими выпрямителями, другой входной зажим указанного выпрямителя соединен с выходным зажимом нейтралера, а выход указанного выпрямителя соединен с обмоткой подмагничивания одного из указанных трансформаторов , первичная обмотка которого соединена с тем же входным за05 жимом, что и вход соответствующего со сд выпрямителя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1010695 (50 H 02 J 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ::::

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPbITMA

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3300004/24-07 (22) 08. 06. 81 (46) 07.04.83. Бюл. И 13 (72) С.М.Рожавский, Л.Ф.Кучин и Е.8.Журенко (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (53) 621. 3. 072.86. 016. 313(088.8)

{56) 1. Баркан Я,Д. Несимметрия в сетях низкого напряжения,-нЭлектричество", 1970, М 3, с. 78-80.

2. Куликовский А.А. Системы городских распределительных сетей низко го напряжения с искусственной нейтралью". - "Электричество", 1947, М 9, с. 45-54.

{:54}(57) 1. НЕЙТРАЛЕР, содеРжащий тРи входных зажима"для соединения с одним иэ фазных проводов трехфазной сети и один выходной зажим, соединенный с нейтральным проводом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения коэффициента мощности трехфазной сети и точности симметрирования при неравномерной нагрузке в фазах, в него введены три регулируемых однофазных трансформатора с первичной, . вторичной и управляющей обмотками, три конденсатора и три однофазных выпрямителя, причем один из выводов первичной обмотки каждого регулируемого трансформатора соединен с одним из входных зажимов, не соединенным с первичными обмотками других трансформаторов, другой выход первичной обмотки каждого регулируемого трансформатора соединен с выходным зажимом, оба вывода вторичной обмотки. каждого регулируемого трансформатора соединены с одним из конденсаторов, не соединенным с вторичными обмотками других трансформаторов, кроме того, один из двух выводов вторичной обмотки каждого регулируемого трансформатора соединен с выходным зажи- с мом, один из двух входных зажимов каждого выпрямителя соединен с одним из входных зажимов нейтралера, не соединенным с другими выпрямителями, С другой входной зажим указанного выпрямителя соединен с выходным зажимом нейтралера, а выход указанного выпрямителя соединен с обмоткой под- (,", ) магничивания одного из указанных трансформаторов, первичная обмотка которого соединена с тем же входным за- р жимом, что и вход соответствующего цр выпрямителя.

, 91 06<-j5

2, Нейтралер по и. 1„o т л и ч а ю щ и Й = я тем, что, с целью уменьшения напряжения, подводимого к управляющим обмотк-и регулируемых трансформаторов, каждый иэ Однофазных выпрямителей содержит однофазный двух. обмоточный трансформатор, однофазнь<Й выпрямитель и дроссель, причем один из выводов первичной обмотки каждого однофазного трансформатора соединен с с Одним из входных эажимОВ не сОе» диненным с другими однофазными трансИзобретение относится к aJI< ктроснабжению и может быть. использовано преимущественно в электрических сетях для создания искусственной ней<.ра ли, Известны нейтралеры,. Вь<п<л.<енные на основе трехфазных тра<<с<<:о<1

Тр 3J<6IG 1 ), <<з йаиболее близким к предлагаемому

ЛО техническОЙ сущности является ней " тралер, содержащий т:„ Вхфаз ый дроссель, шесть обмоток которого соединень< В схему встречный зигзагу « lai" ла обмоток co<äHíåíû с- фазными г<р зводами трехфаэной сети, а средняя тсчка соединена с нейтральным про= водом. Такая конструкция при несим= метричной нагрузке обеспечивает ми нимальные сопротивлсния (<ЖуславлиВаемые только полями рь1ссеяния i то« кам нулевой последовател;HooTH, а следовательно и необходимое синмет- рирование фазнь<х напряжений Г 2,, ;:5

Однако указанное симметрирование связано с необходимостью пропуска«ия через нвй<тралер значительного, сравнимого с током нагрузки, В данном случае индуктивного тока, <тс приво- «< дит к уменьшению козффиц,e<-ITa мощности трехфазной се-и. Точность си<:,-метрирования, кроме того, -" каэывае-. ся зависящей как от равномернос и нагрузок по фазам сети, так и от В ".л<= чины этих нагрузок.

Цель изобретения - увеличение ко". эффициента мощности трехфаз:-Ой <:ет

poрмВтОрами, другой Вывод первичной обмотки каждого однофаэного трансформатор Оедииен с Выходным зажимом, а Вторичная обмотка каждого однофаэного трансформатора подключена через дроссель к обмотке управления одного нз регулируемых трансформаторов, первичная обмотка которого соединена с тем же входным зажимом, то и перьичная обмотка однофаэного двухобмоточного трансформаТОР8. тсчнисти ..имметрирования при неравномерной нагрузке в фазах, Поставленная цель достигается тем что В нейтралер, содержащий три Вход" ных зажима„. каждый иэ которых соедин и с Одним из фазных проводов трех.,>*3:-;зи сети, и Один ВыходнОЙ зажим .с:=, <нен<ный с нейтральн1<м проводом, Введе«ы тр:.< регулируем <х однофазных трансформатора с пер Ви <ной „61 Ори нОЙ и управляющей Обмотка <Н, три:<Онденсатора и три Однофаэных Вып .ямителя;

- .-«:,« =м один иэ выводов первичной

О.!:-;О "«и каждого регулиру=,o -o транс

<ь<х за< :имов „не соединенным с перв«ч:;:.<ми Обмотками других трансформа: О<:.:Б, друГОЙ ВыВОд первичной Об. «ет:<и каждого регулируемого транс:;.Орматор=; соединен с выходным Важи

;, О,.; o .". а ВыВОда ВтОричнсЙ Об«О-:-ки каж<,o: — О регулируемого трансформатоL o;-:äèIlåíû с одним из конде:.-;сато-роз. не соединенным с Вторичными

Обмотками других трансфор"-:аторов„

КРОМЕ ТО,"О> ОДИН ИЗ ДВУХ ВЫВОДОВ

Вторич«ой Обмотки каждого ре;-у.-rupy «vl-o <рансформатора <:oeHI-Ie;! с ВыхОд< ь."м заж<« мом „Один иэ двух Вход ных зажимов каждого Выпрямителя ñoå+HI-*.F. 4 с Одним из ВхОднь<х зажимов ней<реглера, не соединенным с друГими Выпрямителями, доуГОЙ ВхОднОЙ зажим укаэаннОГО выпрями «еля соедиНЕН С ВЫХОДНЫМ ЗажиМОМ НЕйтР;-.ЛЕРа, а Выход укаэанного Выпря мит ег<я соедиь<е < с Обмоткой пОдмаГничива<"4Я од ного из указа«ных трансформаторов, 3 101069 первичная обмотка которого соединена с тем же входным зажимом, что и вход соответствующего выпрямителя.

Кроме того, с целью уменьшения напряжения, подводимого к управляющим обмоткам регулируемых однофаэных трансформаторов, каждый из однофазных выпрямителей содержит однофазный двухобмоточный трансформатор, однофазный выпрямитель и дроссель, причем один из выводов первичной обмотки каждого однофаэного трансформатора соединен с одним из входных зажимов, не соединенным сдругими однофазными трансформаторами, другой вывод первичной обмотки каждого однофазного трансформатора соединен с выходным зажимом, а вторичная обмотка каждого однофаэного трансформатора подключена через дрос- о сель к обмотке управления одного иэ регулируемых трансформаторов, первичная обмотка которого соединена с тем же входным зажимом, что и первичная обмотка однофазного двух- обмоточного трансформатора.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема нейтралера.

Нейтралер содержит три регулируемых, например подмагничиванием, шунта однофазных трансформатора Tl, Т2, Т3 с первичной, вторичной и управляющей обмотками, три конденсатора Cl, С2, С3 и три однофазных выпрямителя Ul, U2, U3. Первичная обмотка каждого из регулируемых трансформаторов соединена с одним из входных зажимов А, В, С,не соединенным первичными обмотками других регулируемых трансформаторов и выходао ным зажимом О.

Каждый из входных зажимов соединен с соответствующим фазным проводом трехфазной сети, а выходной зажимс нейтральным проводом, в качестве ко-45 торого может быть использована, например земля. Каждый из конденсаторов соединен с вторичной обмоткой одного из управляемых трансформаторов,не соединенной с другими конденсаторами, и кроме того - с выходным зажимом О.

Один из двух входных зажимов каждого из однофазных выпрямителей соединен с одним из входных зажимов, не соединенным с другими выпрямителями, другой входной зажим указанного выпрямителя соединен с выходным зажимом, а выход указанного выпрямителя - с

5 4 обмоткой подмагничивания одного из регулируемых трансформаторов, первичная обмотка которого соединена с тем же входным зажимом, что и вход выпрямителя, С целью уменьшения напряжения, подводимого к управляющим обмоткам управляемого трансформатора, каж" дый из указанных выпрямителей содер" жит однофазный двухобмоточный трансформатор Т4, Т5, Т6, однофазный, например, мостовой выпрямитель Ч1, V2, Ч3, на полупроводниковых диодах и сглаживающий дроссель Ll, L2, Один из выводов первичной обмотки однофазного трансформатора соединен с одним из входных зажимов, не соединенным с другими однофазными трансформаторами, другой вывод первичной обмотки однофазного трансформатора соединен с выходным зажимом. Вторичная обмотка однофазного трансформатора соединена с входом мостового выпрямителя. Выход мостового выпрямителя подключен через сглаживающий дроссель к обмотке управления одного из регулируемых трансформаторов, первичная обмотка которого соединена с тем же входным зажимом, что и первичная обмотка однофазного транс" форматора.

Совокупность конденсатора, подклю" ченного через регулируемый трансформатор к фаэовому напряжению и BblllpR мителя, на вход которого поступает то же самое фаэовое напряжение, а выход его подключен к управляющей об" мотке регулируемого трансформатора, представляет собой статическую систему автоматического регулирования фазо" вого напряжения, Оно осуществляется путем изменения коэффициента трансформации регулируемого трансформатора, а следовательно, и емкостного сопротивления конденсатора, вносимого в первичную цепь трансформатора.

Наличие емкостной нагрузки в каждой фазе нейтралера обеспечивает компенсацию индуктивных токов трехфаэной сети и повышение ее коэффициента мощности. Указанное регулирование осуществляется таким образом, что при уменьшении, например, фазового напряжения одной из фаз, которое может произойти при увеличении нагрузки этой фазы, уменьшается напряжение подводимого к первичной обмотке однофазного трансформатора, уменьшается напряжение, индуктированное.Оставитель И, Мир шников

Редактор А. Власенко Техред C. Мигунова Корректор А,Ильин

Заказ 2499/4i 7ираж 615 Подписное

ВНИй1И Государственного комитета СССР по делам изоРретений и открнтий

113035, Москва, М-.":.- .;, Раушская наб, д. 4/5 филиал ППП "Патент",: â€, Ужгород, ул„ Проектная, 4

5 10 на его вторичной обмотке р уменьшает"" ся выпрямленный мостовым однофазным выпрямителем и сглаженный дросселем ток, протекак1ций через управляющую обмотку регулируемого трансформатора, что приводит к увеличению коэффициента трансформации регулируемого трансформатора, а следовательно, и к увеличЬнию вносимсго в первич" ную цепь емкостного сопротивления, поскольку оно пропорционально квадрату коэффициента трансформации.

Результатом увеличения вносимого сопротивления является увеличеwe фазового напряжения соответствующей фазы, т,е. смещение нейтрали„

В нейтралере фазное напряжение стремится к заданному значению, но не достигает его на величину статической ошибки, зависящей от величины несимметрии, Использование предлагаемого нейтралера в трехфаэно"однофазных сетях региональных систем электроснабжения при малой плотности потребителей с использованием земли в качестве провода, наряду с увеличением козф" фициента мощности сети и точности симметрирования, позволяет увеличить надежность электроснабжения, @ поскольку однофаэные короткие замыкания линии на землю приводят только к отключению потребителей, подключенный к аварийной фазе, допустимому увеличению напряжения, приложенного к изоляции здоровых фаэ, но не нарушают электроснабжения подключенных к ним потребителей, Кроме того, появляется воэможность -компенсации индуктивного тока потребителей

26 при надлежащем выборе емкостей конденсаторов.