Трансформаторное устройство для симметрирования режима трехфазной сети

 

250287

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 2ld -, 43

Заявлено 03.VI.1968 (№ 1246308/24-7) с присоединением заявки № 1246130/24-7

Приоритет

Опубликовано 12Х!1!.1969. Бюллетень ч" 26

Дата опубликования описания 13.1.1970

МПК Н 02j

УДК 621.3.072.86. .077.4 (088.8) Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. Г. Кузнецов, А. Н. Милях, А. Д. Музыченко и А. К. Шидловский

Институт электродинамики АН Украинской ССР

Заявитель

ТРАНСФОРМАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ РЕЖИМА ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ

Известно трансформаторное устройство для симметрирования режима трехфазной сети, нагруженной двумя изменяющими однофазными нагрузками одинакового характера, из,которых одна постоянно преобладает над другой, выполненное на основе трехфазно-двухфазного трансформатора с подключенным симметрирующим элементом, на пример емкостью.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять симметрирование режима сети с помощью одного симметрирующего элемента— батареи конденсаторов, установленная мощность которой не превышает разности мощностей нагрузок благодаря тому, что на линейный выход трансформатора подключена регулируемая индуктивность с отпайками, в средней части служащая делителем напряжения, а симметрирующий элемент подключен между общей точкой нагрузок, меньшая из которых подключена на опережающее фазное напряжение, и отпайкой регулируемой индуктивности.

В качестве индуктивности применен автотрансформатор с отпайками, а симметрирующий элемент выполнен регулируемым.

На фиг. 1, а и б представлена принципиальная схема описываемого устройства; .на фиг. 2, а и б — диаграммы токов.

Устройство содержит трехфазно-двухфазный трансформатор 1, изменяющиеся нагрузки 2 и 8, подключаемые на фазные напряжения двухфазной системы, причем меньшая 8

5 из нагрузок подключается на опережающее, а большая 2 — на отстающее напряжение, индуктивность или автотрансформатор 4, выполняющий функции делителя напряжения, регулируемый емкостный симметрирующий

10 элемент 5 (батарея конденсаторов) . Индуктивность или автотрансформатор подключается,на линейное напряжение двухфазной системы, а батарея конденсаторов — между общей точкой нагрузок и отпайкой автотранс15 форматора таким образом, чтобы векторы напряжений на емкости и индуктивности были взаимно перпендикулярны илп находились;под углом к=90 — "", где ср„— фазовый угол

20 нагрузок.

Описываемое соединение элементов приводит к тому, что векторы токов обратной последовательности, вызываемые в трехфазной

25 цепи нагрузкам и (1" и 1"), индуктивностью (1") и емкостью (1"), располага|отся на одной прямой таким образом, что 1" — 1" =

=1 +1" (фиг. 1,а), а на фиг. 1,б токи об30 ратной последовательности взаимно компенсп250287 руются соответствующим выбором величины емкости. Необходимая в этом случае симметрирующая мощность, выбирается не на сумму мощностей нагрузок (как в случае раздельного симметрирования двух:нагрузок), а на их р аз ность.

Ка к видно из диаграммы (фиг. 2,а), при изменении разности токов, обратных последовательности нагрузок (1" — 1" ), условие достигнуто регулированием дрооселя и батареи конденсаторов. Для конкретного изменения нагрузок всегда можно подобрать параметры дросселя и батареи конденсаторов таким образом, чтобы обеспечить бесконтактное регулирование,режима симметрии с помощью индуктивного элемента 4 при высоком коэффициенте мощности, определяемом iso формуле

cosO =

=cos arc tg (52+ 53)s1 y„+(S2 — S,)c0s o — S,(1+c0s 3) (S2+5з) С0$ срз+(52 — S3 — S3) sin Ь где 5„S3 и S;- —; 6 — угол потерь дрОсселя.

При необходимости .симметрировать режим при фазовом угле нагрузок, отличном от нуля („+ О), в дросселе и,в фазах трехфазно-двухфазного трансформатора, необходимо предусмотреть отпайки, обеспечивающие поворот секторов напряжений на,дрооселе и батарее конденсаторов на угол у = — "-, как показано на

Ví

2 диаграмме (фиг. 2,б).

Регулирование:режима симметрии (фиг. 1,б) при изменении нагрузок может быть осуществлено ic помощью изменения емкости батареи конденсаторов 5. Помимо функции симметрирования емкость 5 осуществляет также функцию компенсации реактивной, мощности сети. Коэффициент мощности на входе устройства зависит от соотношения величин нагрузок S2 и S3 и их коэффициента, мощности:

cos О = cosarctg . ,52 + 53) $1п 73 (53 — 52) (S2 + S3) cos y„

При р„= О icos 8 оказывается всегда опережающим и в зависимости от значений S2 и

S3 изменяется в пределах

О,7О7,, < cos О < i, т. е. при симметрировании активных нагрузок

;предлагаемое у стройство целесообразно ис10 пользовать в сетях с отстающим коэффициентом мощности, Cos0 может носить как и ндуктивный, так и емкост ный характер. В ча° 53 52 стности, .при 3 „= arc sin коэффициент

5з + 52 мощности cos О = 1.

Предмет .изобретения

1. Трансформаторное устрой ство для симметрирования режима трехфазной сети, нагруженной двумя изменяющимися однофазными нагрузками одинакового характера, из ко25 торых од на постоянно преобладает над другой, выполненное на основе трехфазно-двухфазного трансформатора с подключенным симметри рующим элементом; например емкостью, отличающееся тем, что на линейный

30 выход трансформатора подключена регулируемая индуктивность с отпайками, в средней части, служащая делителем на п ряжения, а симметрирующий элемент подключен между общей точкой нагрузок, меньшая из которых

35 подключена .на опережающее фазное на пряжение, и отпайкой регулируемой индуктивности.

2. Трансформ атсзрное устройство по ln. 1, отличающееся тем, что в качестве индуктив40 ности применен автотраноформатор с отпайками, а си мметрирующий элемент выполнен регулируемым.

250287

1 а

Þèã.2

Составитель Дементьева

Редактор А. Ю. Пейсоченко Техред Т. П. Курилко Корректор 3. И. Тарасова

Заказ 3633/12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по påëàì изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская паб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2