Устройство, обеспечивающее электромагнитную совместимость работы электрооборудования с регулируемым магнитным потоком

Авторы патента:

H02M5/12 - для преобразования только амплитуды напряжения или тока

Владельцы патента RU 2548171:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" (RU)

Устройство, обеспечивающее электромагнитную совместимость работы электрооборудования с регулируемым магнитным потоком, содержит Ш-образный сердечник с намотанными на него катушками возбуждения, вольтодобавки и управления. Обмотки возбуждения W₁₁ и W₁₂ имеют одинаковое число витков и включены встречно-последовательно. Катушки вольтодобавки W₂₁ и W₂₂ соединены последовательно с нагрузкой такой полярностью, что одна из них работает для повышения, а другая для понижения напряжения на нагрузке. Обмотки управления W₃₁ и W₃₂ соединены через тиристорные пары таким образом, что W₃₁+W₃₂=W₃=const.

Технический результат - расширение диапазона регулирования. 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетическому оборудованию и может быть использовано для индивидуального регулирования напряжения на удаленных объектах и у ответственных потребителей, преимущественно, в горной промышленности. Для предприятий горной промышленности характерны колебания напряжения на удаленных потребителях в широких пределах, что обусловлено изменениями напряжения на главных понизительных подстанциях, сменным режимом работы предприятий и циклическими нагрузками горного производства.

Известно устройство для стабилизации переменного напряжения (авторское свидетельство №440654, кл. G05f 1/20), содержащее n вольтодобавочных трансформаторов, первичные обмотки которых шунтированы выключателями. Число витков вторичных обмоток относятся друг к другу, как числа в двоичном коде. Одновременно могут включаться несколько трансформаторов.

Недостатком устройства является необходимость использования n отдельных трансформаторов, что увеличивает габариты и массу устройства.

Известно устройство коммутации вольтодобавочных трансформаторов дискретного m-фазного трансформаторного тиристорного регулятора переменного напряжения (авторское свидетельство №696582, кл. G05F 1/14). Способ переключения тиристорных ключей во вторичных обмотках вольтодобавочных трансформаторов предусматривает снятие импульсов с включенной группы тиристоров для устранения короткого замыкания силовых трансформаторов. Устройство содержит отдельную группу силовых трансформаторов и отдельную группу вольтодобавочных трансформаторов.

Недостатком устройства является сложность конструкции и алгоритма управления схемой.

Известно устройство, содержащее многообмоточный вольтодобавочный трансформатор с Ш-образным сердечником, на боковых стержнях трансформатора размещены две сетевые, две вольтодобавочные (вольтодобавочная и вольтовычета) и две обмотки управления, обмотки управления соединены последовательно (“Electric Machines and Power Systems”, №16, с. 225-238, 1989). Пять пар отводов от контрольной обмотки шунтированы пятью ключами из встречно-параллельно включенных тиристоров. Регулирование напряжения осуществляется включением только одного из пяти ключей, причем оба тиристорных ключа включаются с нулевым углом управления и проводят ток в течение полного периода напряжения. Вольтодобавочные обмотки и обмотки управления включены таким образом, что последовательное и поочередное включение тиристорных ключей приводит к регулированию выходного напряжения от минимального (меньшего номинального) до максимального (большего номинального).

Недостатком устройства является сложность конструкции и малая надежность.

Известно устройство для дискретного регулирования переменного напряжения (свидетельство на полезную модель №6478), принятое за прототип, которое содержит Ш-образный сердечник с намотанными на него катушками возбуждения, вольтодобавки и управления. Обмотки возбуждения W₁₁ и W₁₂ имеют одинаковое число витков и включены встречно-последовательно. Катушки вольтодобавки W₂₁ и W₂₂ соединены последовательно с нагрузкой такой полярностью, что одна из них работает для повышения, а другая для понижения напряжения на нагрузке. Обмотки управления W₃₁ и W₃₂ соединены через тиристорные пары таким образом, что W₃₁+W₃₂=W₃=const.

Основным недостатком данного устройства является небольшой диапазон регулирования напряжения.

Технический результат изобретения заключается в расширении диапазона регулирования напряжения вольтодобавочного трансформатора.

Технический результат достигается тем, что преобразовательные блоки выполненные в виде катушек с намотанными на них витками, изменяют диапазон регулирования напряжения на удаленных объектах и у ответственных потребителей при одновременном изменении количества витков вольтодобавки и вольтовычета при постоянстве их суммарного количества.

Устройство содержит Ш-образный сердечник с намотанными на него катушками возбуждения, вольтодобавки и управления. Обмотки возбуждения W₁₁ и W₁₂ имеют одинаковое число витков и включены встречно-последовательно. Катушки вольтодобавки W₂₁ и W₂₂ соединены последовательно с нагрузкой такой полярностью, что одна из них работает для повышения, а другая для понижения напряжения на нагрузке. Обмотки управления W₃₁ и W₃₂ соединены через тиристорные пары таким образом, что W₃₁+W₃₂=W₃=const. При увеличении W₂₁ и одновременном уменьшении W₂₂, но при W₂₂+W₂₁=const, уменьшается интервал, на котором происходит вольтодобавка, и увеличивается интервал, на котором происходит увеличение вольтоотбавки. При уменьшении W₂₁ и одновременном увеличении W₂₂, но при W₂₂+W₂₁=const, увеличивается интервал, на котором происходит вольтоотбавка, и уменьшается интервал, на котором происходит увеличение вольтодобавки. При уменьшении суммарного числа витков в обмотке вольтодобавки уменьшается диапазон регулирования напряжения на выходе ВДТ.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, представленным на фиг. 1, где указана схема устройства, обеспечивающего электромагнитную совместимость работы электрооборудования с регулируемым магнитным потоком, W₁₁ и W₁₂ - обмотки возбуждения, имеют одинаковое число витков и включены встречно-последовательно; W₂₁ и W₂₂ - катушки вольтодобавки, соединены последовательно с нагрузкой такой полярностью, что одна из них работает для повышения, а другая - для понижения напряжения на нагрузке; W₃₁ и W₃₂ - обмотки управления - соединены через тиристорные пары таким образом, что W₃₁+W₃₂=W₃=const.

Устройство, обеспечивающее электромагнитную совместимость работы электрооборудования с регулируемым магнитным потоком, содержащее два преобразовательных блока, обеспечивающих вольтодобавку и вольтовычет, которые последовательно подключены к трехфазной нагрузке, отличающееся тем, что преобразовательные блоки, выполненные в виде катушек с намотанными на них витками, изменяют диапазон регулирования напряжения на удаленных объектах и у ответственных потребителей при одновременном изменении количества витков вольтодобавки и вольтовычета при постоянстве их суммарного количества.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах распределения переменного тока. Технический результат состоит в повышении эффективности за счет снижения потребления индуктивных и емкостных нагрузок и фильтрации помех и скачков переходных процессов.

Стабилизатор напряжения трансформаторных подстанций предприятия // 2540421

Стабилизатор напряжения трансформаторных подстанций предприятий относится к электротехнике, в частности к электроэнергетическим системам, и может быть использован для стабилизации напряжения питания потребителей трансформаторных подстанций промышленных и агропромышленных предприятий, предусматривающих подключение электронагревателей для дополнительного обогрева помещений, нагрева воды и т.п., а также объектов мясомолочной и пищевой промышленности, в технологических процессах которых требуется непрерывная подача пара.

М-фазный регулятор переменного напряжения // 2529887

Изобретение относится к полупроводниковым преобразователям электрической энергии, предназначенным для преобразования переменного напряжения в регулируемое по величине переменное напряжение, и может быть использовано для регулирования и стабилизации переменного напряжения на нагрузке в бортовых системах электроснабжения автономных объектов, а также в устройствах плавного пуска двигателей переменного напряжения.

Автоматический трехфазно однофазный фильтросимметрирующий нормализатор переменного напряжения // 2529195

Изобретение относится к области электротехники и содержит трехфазный трехстержневой трансформатор, обмотки которого соединены встречно в зигзаг. Свободные выводы первых обмоток подключены к входным зажимам, а свободные выводы вторых обмоток соединяются в одну общую нулевую точку для подключения однофазных нагрузок.

Устройство управления и способ управления, используемые при шунтировании блоков питания // 2518093

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройстве и способе управления, используемых при шунтировании блоков питания. Технический результат - уменьшение пульсации выходного напряжения.

Устройство вольт-добавки электросети // 2517203

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно в сельской местности и пригородных садоводствах, электроснабжение которых осуществляется от трансформаторных подстанций (ТП) с достаточно протяженными воздушными линиями электропередачи, к концу которых сетевое напряжение недопустимо снижается, что нарушает качество предоставляемой услуги энергосбытовыми организациями.

Трехфазный емкостной преобразователь для электропитания активной нагрузки // 2515310

Изобретение относится к области электротехники. Трехфазный емкостный преобразователь для электропитания активной нагрузки содержит две группы из последовательно соединенных диода и накопительного конденсатора и две группы из последовательно включенных тиристора и интегрирующего конденсатора, включенных параллельно к соответствующим накопительным конденсаторам.

Устройство для регулирования или стабилизации однофазного или трехфазного напряжения // 2514272

Изобретение относится к области электротехники. Устройство для регулирования и или стабилизации однофазного или трехфазного напряжения содержит исполнительный элемент, выполненный в виде двух последовательно включенных понижающего и повышающего трансформаторов, а также блок управления.

Способ питания электротехнических приборов и устройство для его осуществления // 2464693

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам и устройствам для питания электротехнических устройств. .

Зависимый многозонный инвертор однофазного переменного тока // 2418354

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в качестве зависимого, т.е. .

Трехфазный регулятор напряжения // 2564990

Изобретение относится к полупроводниковым регуляторам электрической энергии, предназначенным для преобразования переменного напряжения в регулируемое по величине переменное напряжение, и может быть использовано для регулирования и стабилизации переменного напряжения на нагрузке, в том числе в бортовых системах электроснабжения автономных объектов, а также в устройствах плавного пуска двигателей переменного напряжения. Трехфазный регулятор напряжения, состоящий из трех основных однофазных конверторов, содержащий ключи переменного тока и высокочастотные трансформаторы со средней точкой, ключи переменного тока подключены к концам первичной и вторичной обмоток высокочастотного трансформатора, в него дополнительно введены входные "Г-образные" LC-фильтры, дополнительные однофазные конверторы, выполненные идентично основным однофазным конверторам, включенные своими выходами последовательно в каждую фазу трехфазного регулятора между выходом основного однофазного конвертора и фазой нагрузки, входы основных однофазных конверторов включены между общей точкой соединения в звезду конденсаторов входных "Г-образных" LC-фильтров и выходом входного "Г-образного" LC-фильтра соответствующей фазы, а входы каждого дополнительного однофазного конвертора включены между выходами входных "Г-образных" LC-фильтров двух других фаз. Технический результат - трехфазный регулятор напряжения может обеспечить входной ток с любым фазовым соотношением по отношению к входному напряжению, а следовательно, и любое значение входного коэффициента мощности, в том числе и единичный, независимо от коэффициента мощности нагрузки, кроме того, обеспечивается более высокая эффективность использования трансформатора по типовой мощности и пониженное обратное напряжение на ключах. Кроме того, в рассмотренной системе регулирования напряжения имеется возможность повышения напряжения на его выходе по сравнению с напряжением на входе, что используется для регулирования и стабилизации напряжения на нагрузке на номинальном уровне при снижении входного напряжения ниже номинального. 4 ил.

Высоковольтный преобразователь частоты с накопителем энергии // 2579009

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в многокаскадных высоковольтных преобразователях частоты, фазы которых состоят из группы последовательно соединенных силовых преобразовательных ячеек. Технический результат - уменьшение колебаний электроэнергии, потребляемой преобразователем из сети при изменениях его нагрузки. В каждой фазе преобразователя частоты последовательно соединены однофазные ячейки (1-5), входы которых подключены к вторичным обмоткам многообмоточного силового трансформатора (6). Каждая однофазная ячейка содержит управляемый выпрямитель (7), инвертор (8) напряжения с широтно-импульсной модуляцией и блок управления (12). Выход инвертора (8) шунтирован первым коммутатором (9). В каждой фазе преобразователя часть однофазных ячеек снабжена накопителем электроэнергии (10), который через второй коммутатор (11) подключен к выходу выпрямителя (7). Блок управления (12) каждой однофазной ячейки, снабженной накопителем (10), выполнен с возможностью перевода этой ячейки в режим накопления энергии и в режим выдачи накопленной энергии. В первом из этих режимов выпрямитель (7) и коммутаторы (9) и (11) включены, а инвертор (8) выключен. Во втором режиме выпрямитель (7) и коммутатор (9) выключены, коммутатор (11) включен, инвертор (8) включен и работает. 2 ил.

Нормализатор переменного напряжения // 2618115

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для поддержания переменного напряжения в заданных пределах. Задача (технический результат) предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности работы устройства при обеспечении заданных параметров регулирования. Поставленная задача решается тем, что нормализатор переменного напряжения содержит входные и выходные клеммы, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, последняя подключена первым выводом к первой входной клемме, а вторым выводом к первой выходной клемме, четыре коммутатора, соединенных по мостовой схеме, в первую диагональ мостовой схемы включена первичная обмотка трансформатора, один из выводов второй диагонали мостовой схемы подключен к второй входной клемме, которая также подключена к второй выходной клемме. Согласно предлагаемому изобретению нормализатор снабжен блоком ограничения тока с коммутатором шунтирования, двумя блоками гистерезиса и блоком управления, второй вывод диагонали моста подключен к первой входной клемме через блок ограничения тока, параллельно которому включен коммутатор шунтирования блока ограничения тока, к входу блока управления подключены выходы блоков гистерезиса, а выходы блока управления подключены к входам управления коммутаторами. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Корректор качества напряжения // 2643155

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения генераторов трехфазного переменного тока автономных источников электрической энергии. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит в каждой фазе вольтодобавочные трансформаторы (1-1, 1-2 и 1-3), фазные блоки (2-1, 2-2 и 2-3) управления трансформаторами, каждый из которых имеет первый выпрямитель (3) однофазный однополупериодный, второй выпрямитель (4) однофазный мостовой, первый (5) и второй (6) ограничитель-формирователь, суммирующий счетчик (7), формирователь (8) коротких импульсов, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) (9), элемент задержки (10), логический элемент исключающее ИЛИ (11), логический элемент НЕ (12), первый (13), второй (14), третий (15) и четвертый (16) электронные ключи, которые образуют коммутатор (17), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) (18), трехмерный блок памяти (19), вычитатель (20). В каждом блоке управления (2-1,2-2 и 2-3) к разрядам входа третьей координаты блока памяти (19) подключены разряды выхода регистра памяти (21), второй координаты - соответствующие разряды выхода задающего регистра (22), а к счетным входам счетчика (7) - выход генератора (23) импульсов стабильной частоты. Фазные нагрузки (24-1, 24-2 и 24-3) включены последовательно с вторичными обмотками соответствующих трансформаторов (1-1, 1-2 и 1-3). К сетевым зажимам (25-0, 25-1, 25-2 и 25-3) подключены соответствующие фазы трехфазного генератора (26) переменного тока с системой (27) регулирования возбуждения. Устройство имеет расширенные функциональные возможности: одновременно обеспечивает компенсацию искажения кривой переменного напряжения и небаланса фазных напряжений. 2 ил.

Стабилизатор напряжения // 2643166

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для автоматической стабилизации напряжения. Стабилизатор напряжения содержит трансформаторный регулятор напряжения, два диодных моста, стабилитрон, резистор, усилитель, транзистор, емкость, причем выходная обмотка трансформатора соединена в параллель со входом второго диодного моста, выход которого соединен со стабилитроном, резистором и входном усилителя, резистор и стабилитрон включены параллельно выходу второго диодного моста и входу усилителя, один выход которого соединен с базой транзистора, а второй выход соединен с эмиттером транзистора, параллельно коллектору и эмиттеру которого включены конденсатор и вход первого диодного моста, один выход которого соединен с началом первой обмотки управления трансформатора, а второй с концом второй обмотки управления, причем конец первой обмотки управления соединен с началом второй. Технический результат - непрерывное выходное напряжение с упрощением конструкции за счет избавления от дополнительного выходного сглаживающего фильтра и узла искусственной коммутации. 1 ил.