Устройство для стабилизации и симметрирования трехфазного напряжения

Устройство для стабилизации и симметрирования трехфазного напряжения, содержащее исполнительный элемент, выполненный в виде двух последовательно включенных понижающего и повышающего трансформаторов с обмоткой подмагничивания на каждую фазу, и блок управления, связанный с выходными зажимами, и в котором первичные обмотки каждого из двух трансформаторов выполнены по схеме "зигзаг" и включены последовательно между собой, причем один свободный вывод этих обмоток включен на вход или выход, а вторые свободные выводы образуют нулевой выходной вывод для подключения фазных нагрузок. Технический результат - уменьшение установленной мощности трансформаторного оборудования. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной аппаратуры.

Известен трехфазный стабилизатор переменного напряжения, содержащий симметрирующий трансформатор [1].

Известно устройство для стабилизации и симметрирования трехфазного напряжения, содержащее трехфазный трансформаторно-тиристорный регулирующий орган [2]. Недостаток: низкая надежность, обусловленная возможностью возникновения короткозамкнутых контуров при коммутации и повреждениях тиристорных ключей.

Наиболее близким к предлагаемому является трехфазный стабилизатор переменного напряжения, содержащий блок управления и исполнительный элемент на основе двух трансформаторов с обмотками подмагничивания и первичными обмотками, включенными последовательно между собой, и симметрирующий трансформатор [3]. Недостаток: большая установленная мощность трасформаторного оборудования.

Цель изобретения - уменьшение установленной мощности трансформаторного оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что первичные обмотки каждого из трансформаторов соединены по схеме "зигзаг" и последовательно между собой, причем один свободный вывод этих обмоток включен на вход или выход, а вторые свободные выводы образуют нулевой выездной вывод для подключения фазных нагрузок.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство для стабилизации и симметрирования трехфазного напряжения содержит исполнительный элемент 1, состоящий из двух последовательно включенных трансформаторов 2 и 3 и имеющих силовые вторичные обмотки 4 и 5, а также первичные обмотки 6, 7 и 8, 9 соответственно. При этом трансформатор 2 понижающий, а трансформатор 3 повышающий. Кроме того, трансформаторы имеют обмотки подмагничивания 10, 11 и 12, 13, включенные встречно-последовательно между собой для компенсации переменных Э.Д.С. Обмотки 6, 7 и обмотки 8, 9 включены в "зигзаг" последовательно между собой. Для регулирования токов подмагничивания исполнительного элемента применяется блок управления 14, связанный с выходными зажимами. Нулевой вывод для подключения фазных нагрузок - 15.

Устройство работает следующим образом.

При отклонении от заданного значения напряжений на выходе стабилизатора блок управления 14 обеспечивает перераспределение токов подмагничивания в обмотках 10, 11 в понижающем трансформаторе 2 и в обмотках подмагничивания 12, 13 в повышающем трансформаторе 3, таким образом, что при снижении выходного напряжения происходит увеличение тока подмагничивания в понижающем трансформаторе 2 и увеличение - в повышающем трансформаторе 3. Это позволяет получить увеличение общего коэффициента трансформации. При увеличении выходного напряжения - действие схемы обратное.

Так как нулевым выводом для подключения фазных нагрузок служит нулевой провод встречно-включаемых в "зигзаг" обмоток трехфазного понижающего трансформатора 2 и последовательно включенных с ним первичных обмоток повышающего трансформатора 3, обмотки которого также включены в "зигзаг", чем обеспечивается симметрирование фазных напряжений относительно нулевого вывода 15. При стабилизации линейных (фазных) напряжений обеспечивается одновременная стабилизация фазных (линейных) напряжений и улучшение формы кривой фазных напряжений. При таком включении обмоток трансформаторы имеют большое сопротивление для токов прямой и обратной последовательности и малое для токов нулевой последовательности.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения заключается в исключении применения отдельного симметрирующего трансформатора и выполнение его функции обеспечивается последовательно включенными понижающим и повышающим трансформаторами.

Источники информации

1. Электротехнический справочник. Москва, издательство МЭИ, 1998, стр.135, рис.24.19.

2. Патент Российской Федерации №2215320, М. Кл. G05F 1/30, 2000.

3. A.с. СССР №1310787, М. Кл. Н02М 5/12, 1985.

Устройство для стабилизации и симметрирования трехфазного напряжения, содержащее исполнительный элемент, выполненный в виде двух последовательно включенных понижающего и повышающего трансформаторов с обмоткой подмагничивания на каждую фазу, и блок управления, связанный с выходными зажимами, отличающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности трансформаторного оборудования, первичные обмотки каждого из двух трансформаторов выполнены по схеме "зигзаг" и включены последовательно между собой, причем один свободный вывод этих обмоток включен на вход или выход, а вторые свободные выводы образуют нулевой выходной вывод для подключения фазных нагрузок.