CZ296322B6 - Zarízení pro rovnomerné rozdelování trífázového elektrického zatízení - Google Patents

Zarízení pro rovnomerné rozdelování trífázového elektrického zatízení Download PDF

Info

Publication number
CZ296322B6
CZ296322B6 CZ0369897A CZ369897A CZ296322B6 CZ 296322 B6 CZ296322 B6 CZ 296322B6 CZ 0369897 A CZ0369897 A CZ 0369897A CZ 369897 A CZ369897 A CZ 369897A CZ 296322 B6 CZ296322 B6 CZ 296322B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
phase
current sensor
current
switches
circuit
Prior art date
Application number
CZ0369897A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ369897A3 (cs
Inventor
David@Yair
Original Assignee
Target-Hi-Tech Electronics Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Target-Hi-Tech Electronics Ltd. filed Critical Target-Hi-Tech Electronics Ltd.
Publication of CZ369897A3 publication Critical patent/CZ369897A3/cs
Publication of CZ296322B6 publication Critical patent/CZ296322B6/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/58—The condition being electrical
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Distribution Board (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

Zarízení pro rovnomerné rozdelování trífázového elektrického zatízení, existujícího na odbocných obvodech (1, 2, 3, 4, 5), na trífázovou rozvodnou sít obsahuje první cidlo (16) proudu, druhé cidlo (18) proudu a tretí cidlo (20) proudu pripojené k príslusné první fázi (.fi.1), druhé fázi (.fi.2) a tretí fázi (.fi.3) rozvodné síte trífázového elektrického proudu, pricemz kazdé cidlo (16, 18, 20) proudu je urceno pro merení prutoku elektrického proudu príslusnou první fází (.fi.1), druhou fázi (.fi.2) a tretí fázi (.fi.3), dále prepínace (22, 24,26, 28, 30), z nichz kazdý je pripojen k jednomu z odbocných obvodu (1, 2, 3, 4, 5), pricemz kazdý prepínac (22, 24, 26, 28, 30) je urcen pro pripojení jedné z fází (.fi.1, .fi.2, .fi.3), to jest první fáze (.fi.1), druhé fáze (.fi.2) nebo tretí fáze (.fi.3), k jednomu odbocnému obvodu (1, 2, 3, 4,5), dále cidla (42, 44, 46, 48, 50) proudu pro merení prutoku elektrického proudu kazdým odbocným obvodem (1, 2, 3, 4, 5), pricemz kazdé cidlo (42, 44, 46, 48, 50) proudu je pripojeno k jednomu odbocnému obvodu (1, 2, 3, 4, 5), a konecne procesor (12) pro ovládání prepínacu (22, 24, 26, 28, 30) tak, ze prutok elektrického proudu kazdou z fází (.fi.1, .fi.2, .fi.3), to jest první fází (.fi.1), druhou fází (.fi.2) a tretí fází (.fi.3), neprekrocí predem stanovenou prahovou hodnotu, pricemz procesor (12) je pripojen k prvnímu cidlu (16) proudu, druhému cidlu (18) proudu a tretímu cidlu (20) proudu, k prepínacum (22, 24, 26, 28, 30) a k cidlum (42, 44, 46, 48, 50) proudu.

Description

Zařízení pro rovnoměrné rozdělování třífázového elektrického zatížení
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro rovnoměrně rozdělování třífázového elektrického zatížení, existujícího na odbočných obvodech, na třífázovou rozvodnou síť.
Dosavadní stav techniky
V současné době odebírá mnoho obytných domů a komerčních zařízení svými přípojkami všechny tři fáze rozvodné sítě třífázového elektrického proudu, dodávaného elektrickými podniky nebo výrobci elektrické energie. U typického rozvádění třífázového elektrického proudu napájí každá fáze jeden nebo více odbočných obvodů. Rozhodnutí, který odbočný obvod nebo obvody se připojí ke každé ze tří vstupních fází, se obvykle provede v průběhu návrhu nebo výstavby určitého podniku, takže jakmile je stavba dokončena, je obtížně provádět nějaké změny. Například u obytného objektu mohou různé odbočné obvody přivádět elektrickou energii do kuchyně, obývacího pokoje, ložnic atd. V komerční oblasti mohou různě odbočně obvody zásobovat strojní zařízení, kanceláře atd. Častým problémem, který při tom vzniká, je, jak rovnoměrně rozvádět elektrickou energii, dodávanou elektrickými podniky, ze tří vstupních fází, do všech odbočných obvodů. Často se v průběhu času typologie zatížení určitého podniku mění, někdy zásadně. Některé odbočně obvody budou více zatíženě a jiné zase měně zatížené, například vzhledem k přemísťování strojního zařízení na podlaze továrny nebo v domácnostech nárůstem spotřebičů s vysokým výkonem, jako je lednička, elektrický sporák, mikrovlnná trouba atd. To znamená, že zatížení na každé ze tří vstupních fází se se změnou zatížení odbočných obvodů rovněž změní. Třífázová síť, která byla z počátku rovnoměrně vyvážená, se v průběhu času stane nevyváženou.
Jedním řešením tohoto problému je přidělit každý odbočný obvod jedné vstupní fázi pro dosažení rovnoměrného zatížení všech tří fází fyzickým zapojením každého odbočného obvodu. Nevýhoda tohoto řešení spočívá v tom, že je zapotřebí nákladného přepojení elektrických skříní a rozváděčích panelů pokaždé, když dojde k nerovnováze mezi všemi třemi fázemi, k čemuž může docházet často. Další nevýhoda spočívá v tom, že přepojení obvykle vyžaduje přerušení přívodu elektrické energie, což přináší problémy uživatelům. Navíc představuje toto řešení pouze hrubý mechanismus vyrovnávání zatížení všech tří vstupních fází. Není možno opakované sledovat spotřebu elektrické energie na každé fázi a odbočném obvodu. Změny elektrického zatížení, k nimž dochází od hodiny k hodině a od minuty k minutě, mohou být dosti vysoké, aby vyvolaly velký nerovnovážný stav mezi všemi třemi vstupními fázemi, však zůstanou nezjištěny.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro rovnoměrné rozdělování třífázového elektrického zatížení, existujícího na odbočných obvodech, na třífázovou rozvodnou síť, podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje první čidlo proudu, druhé čidlo proudu a třetí čidlo proudu připojené k první fázi, druhé fázi a třetí fázi rozvodné sítě třífázového elektrického proudu, přičemž první čidlo proudu, druhé čidlo proudu a třetí čidlo proudu jsou určena pro měření průtoku elektrického proudu první fází, druhou fází a třetí fází, dále přepínače, z nichž každý je připojen k jednomu z odbočných obvodů, přičemž každý přepínač je určen pro připojení jedné z fází, to jest první fáze, druhé fáze nebo třetí fáze, k jednomu odbočnému obvodu, dále čidla proudu pro měření průtoku elektrického proudu každým odbočným obvodem, přičemž každé čidlo proudu je připojeno k jednomu odbočnému obvodu, a procesor pro ovládání přepínačů tak, že průtok elektrického proudu každou z fází, to jest první fází, druhou fází a třetí fází, nepřekročí předem stano
-1 CZ 296322 B6 vénou prahovou hodnotu, přičemž procesor je připojen k prvnímu čidlu proudu, druhému čidlu proudu a třetímu čidlu proudu, k přepínačům a k čidlům proudu.
Výše uvedené nevýhody odstraňuje dále zařízení pro rovnoměrné rozdělování třífázového elektrického zatížení podle alternativního provedení, které má první fázi, druhou fázi a třetí fázi a obsahuje alespoň jeden hlavní jistič funkčně připojený k třífázové rozvodné síti, vedlejší jističe, z nichž každý je připojen k jednomu z odbočných obvodů, přičemž podstatou vynálezu je, že zařízení obsahuje první čidlo proudu, druhé čidlo proudu a třetí čidlo proudu připojené k první fázi, druhé fázi a třetí fázi rozvodné sítě třífázového elektrického proudu, přičemž každé čidlo proudu je určeno pro měření průtoku elektrického proudu první fází, druhou fází a třetí fází, přepínače, z nichž každý je připojen k jednomu z odbočných obvodů, přičemž každý přepínač je určen pro připojení jedné z fází, to jest první fáze, druhé fáze nebo třetí fáze, k jednomu odbočnému obvodu, čidla proudu pro měření průtoku elektrického proudu každým odbočným obvodem, přičemž každé čidlo proudu je připojeno k jednomu odbočnému obvodu, a procesor pro ovládání přepínačů tak, že průtok elektrického proudu každou z fází, to jest první fází, druhou fází a třetí fází, nepřekročí předem stanovenou prahovou hodnotu, přičemž procesor je připojen k prvnímu čidlu proudu, druhému čidlu proudu a třetímu čidlu proudu, k přepínačům a k čidlům proudu.
Každý přepínač obsahuje s výhodou alespoň jeden polovodičový přepínač.
Každý přepínač je s výhodou upraven pro elektrické odpojení první fáze, druhé fáze a třetí fáze od odbočných obvodů.
Výše uvedené nevýhody konečně odstraňuje zařízení pro rovnoměrné rozdělování třífázového elektrického zatížení, které obsahuje první fázi, druhou fázi a třetí fázi, podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje sčítací obvod elektrického proudu, připojený k první fázi, druhé fázi a třetí fázi rozvodné sítě třífázového elektrického proudu, přičemž sčítací obvod je upraven pro vytváření součtového celkového výstupu, který má velikost proudu rovnající se součtu velikostí proudu první fáze, druhé fáze a třetí fáze, dále usměrňovač, připojený k sčítacímu obvodu, přičemž usměrňovač je upraven pro usměrňování součtového celkového výstupu na v podstatě stejnosměrné napětí, a generátor pro přeměnu stejnosměrného napětí na v podstatě střídavé napětí.
Podle výhodného provedení má střídavé napětí jedinou fázi a má předem stanovené napětí a frekvenci.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje blokové schéma prvního provedení podle vynálezu a obr. 2 blokové schéma druhého provedení podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Princip činnosti řešení podle vynálezu vyplyne z popisu obrázků.
Na obr. 1 je znázorněno blokové schéma prvního provedení zařízení 10 podle vynálezu. Elektrickými podniky je dodáván třífázový elektrický proud s fázemi ol, o2, o3. Tyto fáze ol, a2, o3 jsou chráněny před nadměrným proudem hlavním jističem L Výstup z hlavního jističe 14 je
-2CZ 296322 B6 upraven u kabelové přípojky do obytného nebo komerčního objektu. Čidla 16, 18, 20 proudu měří proud protékající fázemi 01, 02, 03. Výstupy čidel 16, 18, 20 proudu jsou monitorovány procesorem 1. Procesorem 1 může být jakékoli vhodné výpočetní zařízení, například mikroprocesor, mikrořadič, osobní počítač atd.
Výstup každé ze tří fází 0I, o2, o3 z hlavního jističe 14 je vstupem do řady přepínačů 22, 24, 26, 28, 30, které jsou vícepólové. Každý přepínač 22, 24, 26, 28, 30 má čtyři vstupní svorky. Pro každou ze tří vstupních fází 0I, 02, o3 jsou upraveny tři vstupní svorky. Navíc je zde upravena čtvrtá svorka, která není připojovací svorkou, to znamená, že není připojena k ničemu. Výstup přepínačů 22, 24, 26, 28, 30 je vstupem do řady vedlejších jističů 32, 34, 36, 38, 40. Řídicí signály CONT.l, CQNT.2, CONT.3, CONT.4, CONT.5, to jest výstup z procesoru 1, určují polohu přepínačů 22, 24, 26, 28, 30. Výstup z vedlejších jističů 32, 34, 36, 38, 40, předtím, než je přiveden do každého z pěti odbočných obvodů 1, 2, 3, 4, 5, projde řadou čidel 42, 44, 46, 48, 50 proudu. Každý z pěti odbočných obvodů 1, 2, 3, 4, 5 má neutrální vedení N. Proud změřený čidly 42,44.46, 48. 50 proudu je monitorován procesorem 12.
Činnost zařízení 10 je soustředěna kolem přepínačů 22, 24, 26, 28, 30. Při použití zařízení 10 se každý odbočný obvod 1, 2, 3, 4, 5, který má být pokryt, spojí s příslušným přepínačem 22, 24, 26, 28, 30, vedlejším jističem 32, 34, 36, 38, 40 a čidlem 42, 44, 46, 48, 50 proudu. Na obr. 1 je znázorněn systém pro vyrovnávání zatížení, pokrývající pět odbočných obvodů 1, 2, 3, 4, 5. Řešení podle vynálezu však může být snadno použito i pro pokrytí jakéhokoli počtu odbočných obvodů jednoduchým přidáním dostatečného počtu komponent.
Procesor 12 periodicky přijímá výstup z čidel 16, 18, 20 proudu, která měří proud protékající každou fází 0I, 02, 03 přiváděného třífázového elektrického proudu. Procesor 12 rovněž monitoruje výstup z čidel 42, 44, 46, 48, 50 proudu, která měří proud protékající každým odbočným obvodem 1, 2, 3, 4, 5. Doba mezi postupné přijímanými daty z čidel 16, 18, 20,42, 44, 46, 48, 50 proudu je řádové v milisekundách nebo v desetinách milisekund a je funkcí softwaru řídícího procesor 12. Data přijmutá v každém cyklu nejsou ihned vyřazena. Omezený počet většiny posledních sad přijmutých dat se uchová v paměti, která může být vůči procesoru 12 upravena jako interní nebo externí. Procesor 12 je vhodné naprogramován pro periodický příjem dat ze všech čidel 16,18, 20, 42, 44, 46, 48, 50 proudu, aby byl schopen sledovat zatížení každé ze tří vstupních fází 0I, 02,03 a na každém odbočném obvodu 1, 2, 3, 4, 5. Když změřený proud na jakékoli fázi 0I, 02, 03 překročí pevné stanovenou procentovou hodnotu, například 90 %, z nastavené horní mezní hodnoty, procesor 12 naprogramuje přepínače 22, 24, 26, 28, 30 tak, že celkové zatížení je rovnoměrné rozloženo na všechny tři vstupní fáze 0I, o2, o3. Protože zatížení na každém odbočném obvodu 1, 2, 3, 4, 5 je známé, procesor 12 může přerozdělovat zatížení na odbočné obvody 1, 2, 3, 4, 5 tak, že zatížení každé fáze 0I, 02,03 je přibližné stejné. Jakmile se provede nové nastavení přepínačů 22, 24, 26, 28, 30, vyšle procesor 12 řídicími vedeními CONT.l, CONT.2, CONT.3, CONT.4, CONT.5 povely do přepínačů 22, 24, 26, 28, 30 pro jejich přepnutí.
Při činnosti zařízení 10 je možné, že zatížení na jediném odbočném obvodu 1, 2, 3, 4, 5 se zvýší na úroveň, která překročí maximálně povolený proud. Procesor 12 reaguje na tento stav překročení maximálně povoleného proudu tím, že přeprogramuje přepínač 22, 24, 26, 28, 30 odpovídající tomuto odbočnému obvodu 1, 2, 3, 4, 5 do jeho rozepnuté polohy. V této poloze je tento odbočný obvod 1, 2, 3, 4, 5 elektricky odpojen od všech tří vstupních fází 0I, 02, 03. Navíc k ochraně proti přetížení, zajištěné procesorem 12, jsou pro ochranu před nadměrným proudem pro každý odbočný obvod 1, 2, 3, 4, 5 rovněž upraveny běžné vedlejší jističe 32, 34, 36, 38, 40. Zařízení 10 může rovněž vykonávat funkci, kterou běžné jističe nemohou zajistit. Procesor 12 může být vhodné naprogramován pro předvídání potenciálního přetížení ještě předtím, než nastane, monitorováním rychlosti vzrůstu proudu v každém odbočném obvodu 1, 2, 3, 4, 5 a v každé vstupní fázi 0I, g2, 03. To znamená, že potenciální přerušení elektrické energie v důsledku
-3 CZ 296322 B6 překročení mezní hodnoty proudu na vstupní fázi ol, o2, o3 je možno předvídat a zamezit mu ještě předtím, než nastane.
Přepínače 22, 24, 26, 28, 30 mohou jako své základní přepínací elementy používat relé nebo polovodičové přepínače, například obousměrné triodové tyristory, křemíkové usměrňovače atd. Každý přepínač 22, 24, 26, 28, 30 dekóduje svůj odpovídající řídicí signál přijmutý z procesoru 12 a buď připojí svůj výstup k jedné ze tří vstupních fází ol, o2, o3 nebo úplné odpojí svůj výstup od všech tří fází ol, o2, g3. Přepínače 22, 24, 26, 28, 30 mohou připojit své výstupní svorky k jakékoli vstupní fázi ol, o2, o3 dostatečné rychle, takže zařízení nebo spotřebič připojený k odpovídajícímu odbočnému obvodu 1, 2, 3, 4, 5 nepostřehnou jakékoli znatelné přerušení v přívodu elektrické energie, takže nejsou nežádoucím způsobem ovlivňovány.
Procesor 12 je napájen fází ol a neutrálním vedením N ze vstupního třífázového elektrického proudu. Procesor 12 však může být napájen jakoukoli ze tří vstupních fází ol, o2, o3. Nastavení horní mezní hodnoty proudu může být přivedeno do procesoru 12 mnoha běžně známými způsoby. Horní mezní hodnota proudu může být například pevně zakódována v paměti s režimem přístupu pouze pro čtení a může být nastavena externím přepínačem, externím výpočetním zařízením atd.
Na obr. 2 je znázorněno druhé provedení řešení podle vynálezu, určené pro rovnoměrné rozdělování zatížení 11a každou fázi ol, o2, o3 rozvodné sítě třífázového elektrického proudu. Každá fáze ol, g2, 03 rozvodné sítě třífázového elektrického proudu je vstupem do sčítacího obvodu 5 pro sčítání elektrické energie. Sčítací obvod 52 přijímá každou vstupní fázi 0I, o2, o3 a kombinuje její proud a výkonnost a následně vytvoří jediný součtový celkový výstup. Výstup ze sčítacího obvodu 52 je jediným střídavým elektrickým napětím, jehož velikost proudu se přibližně rovná součtu velikostí proudů všech tří vstupních fází ol, o2,o3.
Výstup sčítacího obvodu 52 se potom stane vstupem do usměrňovače 54. Usměrňovač 54 usměrní střídavý výstup sčítacího obvodu 52 na v podstatě stejnosměrnou úroveň. Schopnost usměrňovače 54 pro usměrňování proudu musí být dostatečná, aby pokryla všechny potřeby všech odbočných obvodů 1, 2, 3,4, 5, které mají být pokryty zařízením 10.
Výstup z usměrňovače 54 je vstupem do generátoru 56 střídavého proudu. Generátor 56 střídavého proudu vytváří jediné střídavé napětí ze stejnosměrného napěťového výstupu dodávaného usměrňovačem 54. Vhodné napětí a frekvence, například 120 V, 60 Hz pro Spojené státy, se přizpůsobí příslušné lokalitě, v níž má být zařízení 10 v činnosti.
Výstup z generátoru 56 střídavého napětí je vstupem do vedlejších jističů 32, 34, 36, 38, 40, pokrytých zařízením 10. Odbočné obvody 1, 2, 3, 4, 5 jsou napájeny elektrickou energií z výstupů vedlejších jističů 32, 34, 36, 38, 40. Ačkoli je na obr. 2 znázorněno pět odbočných obvodů 1, 2, 3, 4, 5, je možno zařízením 10 pokrýt jakýkoli jejich počet za předpokladu, že komponenty mají dostatečné hodnoty proudu pro zkombinované zatížení všech odbočných obvodů.
Skutečné rozdělování zatížení v zařízení 10 nastává ve sčítacím obvodu 52. Bez ohledu na to, jak se zatížení v každém odbočném obvodu 1, 2, 3, 4, 5 zvětšuje nebo zmenšuje, automaticky se rozkládá rovnoměrně na všechny tři vstupní fáze ol, o2, o3. Jestliže se například zatížení na jedné odbočce nebo skupině odboček zvětší o 30 %, odpovídající zatížení na každé vstupní fázi se zvětší o 10 %. Protože vstupní fáze ol, o2, o3 mohou být představovány vždy ekvivalentním nízkým impedančním zdrojem proudu, které jsou navzájem shodné, potom, když se zatížení na součtovém obvodu 52 zvýší o 30 %, toto zvýšení se objeví rovnoměrně na všech třech vstupních fázích ol, 02, 03.
-4CZ 296322 B6
Výhoda tohoto druhého provedení oproti prvnímu provedení spočívá v tom, že je méně složité, avšak může být dražší, protože musí být použity nákladné komponenty pro součtový obvod 52, usměrňovač 54 a generátor 56 střídavého proudu, aby byly schopny zpracovávat vyšší proud.
I když byl vynález popsán na omezeném počtu provedení, je zřejmé, že v rámci vynálezu je možno provádět mnohé změny, modifikace a jiné aplikace.

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení pro rovnoměrné rozdělování třífázového elektrického zatížení, existujícího na odbočných obvodech, na třífázovou rozvodnou síť, vyznačující se tím, že obsahuje první čidlo (16) proudu, druhé čidlo (18) proudu a třetí čidlo (20) proudu připojené k první fázi (ol), druhé fázi (o2) a třetí fázi (o3) rozvodné sítě třífázového elektrického proudu, přičemž každé čidlo (16, 18, 20) proudu je určeno pro měření průtoku elektrického proudu první fází (0I), druhou fází (o2) a třetí fází (o3), přepínače (22, 24, 26, 28, 30), z nichž každý je připojen k jednomu z odbočných obvodů (1, 2, 3, 4, 5), přičemž každý přepínač (22, 24, 26, 28, 30) je určen pro připojení jedné z fází (0I, 02, 03), to jest první fáze (0I), druhé fáze (o2) nebo třetí fáze (o3), k jednomu odbočnému obvodu (1, 2, 3,4, 5), čidla (42, 44, 46, 48, 50) proudu pro měření průtoku elektrického proudu každým odbočným obvodem (1, 2, 3, 4, 5), přičemž každé čidlo (42, 44, 46, 48, 50) proudu je připojeno k jednomu odbočnému obvodu (1, 2, 3, 4, 5), a procesor (12) pro ovládání přepínačů (22, 24, 26, 28, 30) tak, že průtok elektrického proudu každou z fází (0I, 02, 03), to jest první fází (0I), druhou fází (o2) a třetí fází (o3), nepřekročí předem stanovenou prahovou hodnotu, přičemž procesor (12) je připojen k prvnímu čidlu (16) proudu, druhému čidlu (18) proudu a třetímu čidlu (20) proudu, k přepínačům (22, 24, 26, 28, 30) a k čidlům (42, 44, 46, 48, 50) proudu.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý přepínač (22, 24, 26, 28, 30) obsahuje alespoň jeden polovodičový přepínač.
  3. 3. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že každý přepínač (22, 24, 26, 28, 30) je upraven pro elektrické odpojení první fáze (0I), druhé fáze (o2) a třetí fáze (o3) od odbočných obvodů (1, 2, 3, 4, 5).
  4. 4. Zařízení pro rovnoměrné rozdělování třífázového elektrického zatížení, existujícího na odbočných obvodech, na třífázovou rozvodnou síť, které má první fázi, druhou fázi a třetí fázi a obsahuje alespoň jeden hlavní jistič (14) funkčně připojený k třífázové rozvodné síti, vedlejší jističe (32, 34, 36, 38, 40), z nichž každý je připojen k jednomu z odbočných obvodů (1, 2, 3, 4, 5), vy z n a č u j í c í se tím, že
    -5CZ 296322 B6 první čidlo (16) proudu, druhé čidlo (18) proudu a třetí čidlo (20) proudu připojené k první fázi (01), druhé fázi (o2) a třetí fázi (o3) rozvodné sítě třífázového elektrického proudu, přičemž každé čidlo (16, 18, 20) proudu je určeno pro měření průtoku elektrického proudu první fází (ol), druhou fází (o2) a třetí fází (o3), přepínače (22, 24, 26, 28, 30), z nichž každý je připojen k jednomu z odbočných obvodů (1, 2, 3, 4, 5), přičemž každý přepínač (22, 24, 26, 28, 30) je určen pro připojení jedné z fází (ol, o2, 03), to jest první fáze (ol), druhé fáze (o2) nebo třetí fáze (o3), k jednomu odbočnému obvodu (1, 2, 3,4, 5), čidla (42, 44, 46, 48, 50) proudu pro měření průtoku elektrického proudu každým odbočným obvodem (1, 2, 3, 4, 5), přičemž každé čidlo (42, 44, 46, 48, 50) proudu je připojeno k jednomu odbočnému obvodu (1, 2, 3, 4, 5), a procesor (12) pro ovládání přepínačů (22, 24, 26, 28, 30) tak, že průtok elektrického proudu každou z fází (0I, 02, 03), to jest první fází (ol), druhou fází (o2) a třetí fází (o3), nepřekročí předem stanovenou prahovou hodnotu, přičemž procesor (12) je připojen k prvnímu čidlu (16) proudu, druhému čidlu (18) proudu a třetímu čidlu (20) proudu, k přepínačům (22, 24, 26, 28, 30) a k čidlům (42, 44, 46, 48, 50) proudu.
  5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že každý přepínač (22, 24, 26, 28, 30) obsahuje alespoň jeden polovodičový přepínač.
  6. 6. Zařízení podle nároku 4, vyznač u j í cí se tí m , že každý přepínač (22, 24, 26, 28, 30) je upraven pro elektrické odpojení první fáze (0I), druhé fáze (o2) a třetí fáze (o3) od odbočných obvodů (1, 2, 3, 4, 5).
  7. 7. Zařízení pro rovnoměrné rozdělování třífázového elektrického zatížení, které obsahuje první fázi (0I), druhou fázi (o2) a třetí fázi (o3), vyznačující se tím, že dále obsahuje sčítací obvod (52) elektrického proudu připojený k první fázi (0I), druhé fázi (o2) a třetí fázi (o3) rozvodné sítě třífázového elektrického proudu, přičemž sčítací obvod (52) je upraven pro vytváření součtového celkového výstupu, který má velikost proudu rovnající se součtu velikostí proudu první fáze (0I), druhé fáze (o2) a třetí fáze (o3),a usměrňovač (54), připojený k sčítacímu obvodu (52), přičemž usměrňovač (54) je upraven pro usměrňování součtového celkového výstupu na v podstatě stejnosměrné napětí, a generátor (56) pro přeměnu stejnosměrného napětí na v podstatě střídavé napětí.
  8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že střídavé napětí má jedinou fázi a má předem stanovené napětí a frekvenci.
CZ0369897A 1995-05-22 1996-05-17 Zarízení pro rovnomerné rozdelování trífázového elektrického zatízení CZ296322B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/446,968 US5604385A (en) 1995-05-22 1995-05-22 Apparatus for and method of evenly distributing an electrical load across a three phase power distribution network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ369897A3 CZ369897A3 (cs) 1998-07-15
CZ296322B6 true CZ296322B6 (cs) 2006-02-15

Family

ID=23774490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ0369897A CZ296322B6 (cs) 1995-05-22 1996-05-17 Zarízení pro rovnomerné rozdelování trífázového elektrického zatízení

Country Status (21)

Country Link
US (1) US5604385A (cs)
EP (1) EP0886904B1 (cs)
JP (1) JP2000514279A (cs)
KR (1) KR100431793B1 (cs)
CN (1) CN1076532C (cs)
AT (1) ATE272908T1 (cs)
AU (1) AU711943B2 (cs)
BR (1) BR9608829A (cs)
CA (1) CA2222774C (cs)
CZ (1) CZ296322B6 (cs)
DE (1) DE69633073T2 (cs)
EA (1) EA000727B1 (cs)
ES (1) ES2229273T3 (cs)
HU (1) HUP0002416A3 (cs)
NO (1) NO319398B1 (cs)
NZ (1) NZ308811A (cs)
PL (1) PL181465B1 (cs)
PT (1) PT886904E (cs)
TR (1) TR199701407T1 (cs)
UA (1) UA43410C2 (cs)
WO (1) WO1996037940A1 (cs)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6018203A (en) * 1995-05-22 2000-01-25 Target Hi-Tech Electronics Ltd. Apparatus for and method of evenly distributing an electrical load across an n-phase power distribution network
US6628009B1 (en) * 2000-10-06 2003-09-30 The Root Group, Inc. Load balanced polyphase power distributing system
US7007179B2 (en) 2001-02-08 2006-02-28 Honeywell International Inc. Electric load management center
US7020790B2 (en) * 2001-02-08 2006-03-28 Honeywell International Inc. Electric load management center including gateway module and multiple load management modules for distributing power to multiple loads
US7075769B2 (en) * 2002-04-10 2006-07-11 Pent Technologies, Inc. Next connect electrical receptacle assembly
JP3863123B2 (ja) 2003-04-04 2006-12-27 三菱電機株式会社 ３相回路の負荷不平衡解消制御システム
DE10329914B4 (de) * 2003-07-02 2005-09-01 Rheinmetall Landsysteme Gmbh Fehlererkennung für Powerring
US20050178010A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-18 Alex Petrenko Chainsaw tool
KR100725809B1 (ko) * 2005-12-08 2007-06-08 삼성전자주식회사 자동 전력 분배 시스템 및 분배 방법
KR100797192B1 (ko) * 2006-08-16 2008-01-23 연세대학교 산학협력단 변압기를 고려한 수용가 전기부하 구성의 예측 방법 및장치
ATE468648T1 (de) * 2007-01-18 2010-06-15 Aeg Power Solutions Bv Schaltungsanordnung zur versorgung von veränderlichen lasten aus drei phasen
KR100896236B1 (ko) 2007-08-21 2009-05-08 성균관대학교산학협력단 로드 스위칭 기법을 이용한 중성선 전류 저감장치 및 방법
US8054598B1 (en) * 2009-01-16 2011-11-08 Exaflop Llc Negotiating capacity allocation among distributed current protection devices
US8248829B2 (en) * 2009-05-01 2012-08-21 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods and systems for phase current reconstruction of AC drive systems
US8508166B2 (en) 2009-08-10 2013-08-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Power factor correction with variable bus voltage
US8264192B2 (en) 2009-08-10 2012-09-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Controller and method for transitioning between control angles
US8874277B2 (en) * 2009-09-15 2014-10-28 Denis Kouroussis Smart-grid adaptive power management method and system with power factor optimization and total harmonic distortion reduction
KR101126769B1 (ko) * 2009-09-22 2012-03-29 삼성에스디아이 주식회사 다수의 3상 전원 램프를 포함하는 램프 히터 및 이를 이용한 이차 전지 제조용 건조 장치
DE102009060364B4 (de) 2009-12-24 2023-04-13 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Energieeinspeisung und/oder -rückspeisung von elektrischer Energie
WO2012003404A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
KR100993464B1 (ko) 2010-07-19 2010-11-09 차보영 배전반 병렬운전 부하분배 자동제어기
US8832476B2 (en) 2010-09-28 2014-09-09 Google Inc. Power allotment distribution in a data center
US10033176B2 (en) 2010-11-10 2018-07-24 Abb Research Ltd. Fault interrupting devices and control methods therefor
US20120175951A1 (en) * 2011-01-10 2012-07-12 General Electric Company Load balancing for distribution power supply system
CA2774364C (en) 2011-04-18 2014-01-28 Norman R. Byrne Electrical system with circuit limiter
JP5892533B2 (ja) * 2011-08-11 2016-03-23 矢崎総業株式会社 電源供給装置
US9634593B2 (en) 2012-04-26 2017-04-25 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for permanent magnet motor control
KR101338889B1 (ko) 2012-04-30 2013-12-09 (주)엔텍시스템 평형 상태에 따른 부하 분배 기능을 내장한 수배전반 및 그 구동 방법
DE102012208297A1 (de) 2012-05-16 2013-11-21 Trilux Gmbh & Co. Kg Stromversorgungsanordnung mit Phasenwahl für eine Leuchte
EP2672603A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-11 ABB Technology AG A device for connecting a single-phase device into a multiphase electric network
CN102751733B (zh) * 2012-06-26 2014-07-23 中国电力科学研究院 一种适用于低压配电网的在线治理三相负荷不平衡方法
US9356447B2 (en) 2012-07-24 2016-05-31 International Business Machines Corporation Predictive phase balancing for demand response
EP2883302B1 (en) 2012-08-10 2020-09-30 Emerson Climate Technologies, Inc. Motor drive control using pulse-width modulation pulse skipping
US9728971B2 (en) 2012-12-10 2017-08-08 The Research Foundation For The State University Of New York Apparatus and method for optimal phase balancing using dynamic programming with spatial consideration
DE102013007971A1 (de) 2013-05-10 2014-11-27 Audi Ag Verfahren zum Betrieb einer Ladevorrichtung für das ein- und mehrphasige Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs und Ladevorrichtung
CN103227459A (zh) * 2013-05-16 2013-07-31 天津市百利电气有限公司 带有负载监控的断路器智能控制器
US9865410B2 (en) 2013-09-25 2018-01-09 Abb Schweiz Ag Methods, systems, and computer readable media for topology control and switching loads or sources between phases of a multi-phase power distribution system
CN103746393B (zh) * 2013-12-27 2016-01-13 西安交通大学 一种全范围自动平衡不对称负载的三相电力电子变压器
JP6349127B2 (ja) * 2014-03-31 2018-06-27 テンパール工業株式会社 分電盤
EP3161927B1 (en) * 2014-06-30 2019-08-14 Schneider Electric IT Corporation Load balancing for power distribution
AT516212A1 (de) * 2014-08-26 2016-03-15 Gerfried Dipl Ing Cebrat Phasensensitives Energiemanagement für PV-Anlagen
US10411468B2 (en) 2014-09-18 2019-09-10 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
WO2017009921A1 (ja) * 2015-07-13 2017-01-19 株式会社日立製作所 電力分配器および電力分配方法
JP6694251B2 (ja) * 2015-08-31 2020-05-13 テンパール工業株式会社 住宅用分電盤
US10205318B2 (en) * 2016-01-05 2019-02-12 Energo Group Canada Inc. Method and system for reducing losses during electrical power distribution
KR102616740B1 (ko) * 2016-05-27 2023-12-26 (주) 엔피홀딩스 오브젝트 감지 센서를 갖는 전기 자동차 무선 충전 시스템
BR112019004959A2 (pt) 2016-09-16 2019-06-25 Energo Group Canada Inc redução de perdas para distribuição de energia elétrica
US10541557B2 (en) 2016-10-07 2020-01-21 Norman R. Byrne Electrical power cord with intelligent switching
US10186900B2 (en) 2017-02-24 2019-01-22 Ergotron, Inc. Techniques for controlling A/C power distribution in powered furniture
US10348089B2 (en) 2017-05-31 2019-07-09 Ergotron, Inc. Techniques for controlling A/C power distribution in powered furniture
JP6924505B2 (ja) * 2017-12-29 2021-08-25 テンパール工業株式会社 分電盤
CN108539765B (zh) * 2018-04-04 2021-05-18 郴州市东塘电气设备有限公司 带载式三相平衡自调节方法
DE102018208439A1 (de) * 2018-05-29 2019-12-05 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Flexibler Schutzschalter
CN109696629A (zh) * 2018-12-21 2019-04-30 中广核研究院有限公司 核电厂柴油发电机组试验方法
US11424561B2 (en) 2019-07-03 2022-08-23 Norman R. Byrne Outlet-level electrical energy management system
US11447027B2 (en) 2019-07-19 2022-09-20 Schneider Electric USA, Inc. AC EVSE cluster load balancing system
US11398731B2 (en) * 2020-06-30 2022-07-26 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for balancing loads on split-phase islanded systems
CN113410835B (zh) * 2021-06-15 2022-07-01 中国建筑标准设计研究院有限公司 一种适用于有限电源容量的配电组合系统及其配电方法
CN113410837B (zh) * 2021-06-15 2022-07-01 中国建筑标准设计研究院有限公司 一种适用于有限电源容量的分组配电系统及其配电方法
CN113410836B (zh) * 2021-06-15 2022-07-01 中国建筑标准设计研究院有限公司 一种适用于有限电源容量的配电联锁系统及其配电方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3991359A (en) * 1969-02-13 1976-11-09 Westinghouse Electric Corporation Power regulation system
GB2043371B (en) * 1979-02-21 1983-05-25 South Eastern Elec Board Load shedding
US4659942A (en) * 1985-06-03 1987-04-21 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Fault-tolerant power distribution system
US5191520A (en) * 1989-02-06 1993-03-02 Boral Johns Perry Industries Pty. Ltd. Power supply system
US5182464A (en) * 1991-01-09 1993-01-26 Techmatics, Inc. High speed transfer switch
US5498915A (en) * 1991-06-13 1996-03-12 Molex Incorporated Electronically switched power receptacle
FR2684250B1 (fr) * 1991-11-27 1994-04-01 Merlin Gerin Systeme de distribution d'energie electrique de haute qualite.

Also Published As

Publication number Publication date
NO319398B1 (no) 2005-08-08
PL181465B1 (pl) 2001-07-31
CN1076532C (zh) 2001-12-19
EA000727B1 (ru) 2000-02-28
NO975185L (no) 1997-12-19
CZ369897A3 (cs) 1998-07-15
TR199701407T1 (xx) 1998-02-21
KR100431793B1 (ko) 2004-09-18
CA2222774C (en) 2005-04-19
ATE272908T1 (de) 2004-08-15
NZ308811A (en) 1999-05-28
EP0886904A4 (en) 2002-09-18
JP2000514279A (ja) 2000-10-24
DE69633073D1 (de) 2004-09-09
EP0886904B1 (en) 2004-08-04
ES2229273T3 (es) 2005-04-16
NO975185D0 (no) 1997-11-11
HUP0002416A3 (en) 2003-03-28
BR9608829A (pt) 1999-12-07
EA199700403A1 (ru) 1998-10-29
PL324043A1 (en) 1998-05-11
AU711943B2 (en) 1999-10-28
EP0886904A1 (en) 1998-12-30
KR19990021876A (ko) 1999-03-25
AU5843896A (en) 1996-12-11
CN1185241A (zh) 1998-06-17
WO1996037940A1 (en) 1996-11-28
PT886904E (pt) 2004-11-30
DE69633073T2 (de) 2005-07-28
CA2222774A1 (en) 1996-11-28
HUP0002416A2 (hu) 2000-12-28
US5604385A (en) 1997-02-18
UA43410C2 (uk) 2001-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ296322B6 (cs) Zarízení pro rovnomerné rozdelování trífázového elektrického zatízení
KR100335026B1 (ko) ｎ상 전력 분배망에 걸쳐 전기부하를 고르게 분배시키는 장치및 방법
US7898104B1 (en) Apparatus and method for dynamically balancing loading of a polyphase circuit
US20140321176A1 (en) Systems and methods for electronic tru input protection
US11695297B2 (en) Photovoltaic disconnect device for storage integration
EP4285454A1 (en) A multiphaser device and method for uninterrupted ac power switching between sources of same or different phases
KR20090010822U (ko) 자동 상평형장치
JPH0993784A (ja) 節電及び過負荷回避装置とそれを用いた節電及び過負荷回避方法
RU180919U1 (ru) Контроллер защиты от веерных отключений с возможностью компенсации гармоник
EP3989394A1 (en) Split-bus electrical panel with homeowner selectable partial or full back-up from pv/battery systems
KR101030193B1 (ko) 중성선 대체기능이 구비된 분배전반 및 그 분배전반의 중성선 대체방법
Khan et al. Implementation of Inverse Define Minimum Time Under and Over Voltage Relay
IL119435A (en) Apparatus for and method of evenly distributing anelectrical load across a three phase power distri bution network
KR102134872B1 (ko) 제어설비의 제어그룹 운영 방법 및 제어설비의 제어그룹 운영 시스템
US20210408791A1 (en) Method and apparatus for balancing loads on split-phase islanded systems
CZ203899A3 (cs) Způsob rovnoměrného rozdělování elektrického zatížení přes n-fázovou rozvodnou síť a zařízení k provádění tohoto způsobu
JP2004129477A (ja) 負荷制限装置
JP2002281675A (ja) 発電設備を有する電力需要家が電気事業者と系統連系をしているとき、当該発電機が単独運転になったことを判別する装置。
MXPA99005035A (cs)
JPH09205722A (ja) 単相３線式受電の負荷制限方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20070517