Симметрирующее устройство

 

ОПИСАНИЕ 25I678

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

6виа Советскн

С04HBлистикескиA

Республик с . 1 т" ы.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл. 21d, 43

Заявлено 12.Ч.1968 (№ 1238255/24-7) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 10.1Х.1969. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 12.II.1970

МПК Н 02)

УДК 621.316.761.2:621. .314.214 (088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете РЛииистрав

СССР

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

Институт электродинамики АН Украинской ССР

Заявитель

СИММЕТРИ РУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО г

Симметрирующее устройство служит для симметрирования режима трехфазной сети при подключении к ней однофазных нагрузок, мощность которых соизмерима с мощностью питающей сети.

Известны устройства, выполненные на основе дроссель-автотрансформатора и емкости, со схемой соединений, позволяющей уменьшить установленную мощность симметрирующих устройств.

Предлагаемое устройство, выполненное на основе электрической емкости и однофазного трансформатора, отличается от известных тем, что с целью уменьшения установленной мощности одна из обмоток трансформатора подключена к двум фазам сети, а одним концом подключена к третьей фазе, а второй конец соответственно через емкость и нагрузку подключен в порядке следования фаз к двум другим фазам.

Трансформатор может быть снабжен обмоткой подмагничивания, подключенной к источнику постоянного тока. Трансформатор прп этом выполняет также функции дросселя, Принципиальная топографическая схема включения элементов симметрирующего устройства представлена на фиг. 1. Мощная однофазная нагрузка Л„подключается к трехфазной сети А, Б, С, подлежащей симметрированию. Симметрирующее устройство состоит из трансформатора Тр, выполняющего также функции дросселя, и батареи конденсаторов С.

Трансформатор Тр имеет две обмотки АБ и

IC, одна из которых подключена между двуs мя фазами сети А, Б, а другая одним концом подсоединена к третьей фазе С. Однофазная нагрузка подключается между фазой В и концом 1 обмотки 1С трансформатора. При этом угол между векторами напряжений на обмот10 + е ке АБ и нагрузке Л„составляет +

1 2 где тр — фазовый угол нагрузки, б — угол потерь дроссель-трансформатора Тр.

Конденсаторная батарея С подключена одним концом к общей точке нагрузки п обмотки IC трансформатора, а другим — к отпайке 2 обмотки АВ. При этом угол между векторами напряжений на обмотке АВ и кондени — е

20 саторной батареей составляет

Трансформатор Тр рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить в сети необходимый для симметрирования индуктивный ток.

25 Он может быть выполнен также с воздушным зазором, что способствует линеаризации его характеристик, либо регулируемым подмагничиванием.

Работа описываемого симметрируюц

30 устройства заключается в генерировал

251678 трехфазную сеть таких токов обратной последовательности, которые были бы равны по величине и противоположны по направлению токам обратной последовательности, вызываемым в трехфазной сети однофазной нагрузкой

Z„. Это достигается в том случае, когда угол между векторами напря кений на обмотках трансформатора и нагрузки составляет — +

4 у+ О

+, а угол между векторами напряжений

2 — 0 на батарее конденсаторов и нагрузки

Указанным условиям соответствует множество схемных вариантов симметрирующих устройств, однако минимальную установленную мощность устройство имеет в случае наличия общей точки 1 между батареей конденсаторов и однофазной нагрузкой.

Исследования показали, что установленная мощность (Р „) заявляемого устройства в значительной мере зависит от соотношении (n) между мощностью нагрузки (S„) и мощностью конденсаторной батареи (Q,).

n: н

Qc

Зависимость установленной мощности clDIметрирующего устройства, отнесенной к мощности нагрузки (Ру„.„,) от параметра и показана на фиг. 2. Как видно из чертежа, относительная установленная мощность (Руgy, Оун) минимальна при n = 2,8 и составляет 103 /о.

Коэффициент мощности (cos 0) симметрированной трехфазной сети в этом случае составляет 0,97.

В том случае, когда мощная несимметричная нагрузка изменяется по велнчпнс в широких пределах, мо кно использовать симметрирующее устройство, принципиальная топографпческая схема которого показана на фиг. 3.

Это устройство имеет ту же принципиальную схему, что и устройство на фиг. 1. Отличие

4 заключается в конструктивном решении. Сердечник трансформатора выполняется в виде

Ш-образного магнитопровода без воздушного зазора. На среднем стержне его имеется об5 мотка подмагничивания, благодаря которой происходит управление симметрирующим устройством. На крайних стержнях помещаются рабочие обмотки АВ и 1С.

Симметрирующее устройство с подмагничи10 ваемым трансформатором обеспечивает бесконтактное управление симметрированием при изменении мощности однофазной нагрузки в пределах от 100 до 35 /о, а при необходимости до 3 /О от номинальной величины.

15 Устройство может производить автоматическое поддержание симметрии режима трехфазной сети при изменении величины несимметричной нагрузки. Последнее осуществляется введением положительной обратной связи

20 по току нагрузки.

Предлагаемое устройство предназначено для симметрирования режима трехфазной сети при подключении к ней мощных индукционных печей, установок для шлакового перепла25 ва, электросварочных и других однофазных устройств.

Предмет изобретения

30 1. Симметрирующее устройство, выполненное на основе электрической емкости и однофазного трансформатора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности, одна из обмоток указанного трансфор35 матора подключена к двум фазам сети, а вторая обмотка одним концом подключена к третьей фазе, а второй конец соответственно через емкость и нагрузку подключен в порядке следования фаз к двум другим фазам.

40 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трансформатор снабжен обмоткой подмагничивания, подключенной к источнику постоянного тока.

251678

77б

772

70В

7О0

cos 8

0, 07

% иа °

Составитель Дементьева

Редактор В. В. Фельдман Техред 3. Н, Тараненко Корректор Л. В. Анисимова

Заказ 120)3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

7оуст ати

720

Рыг 2