Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.111.1973 67390 KI. 21d2,43 MKP H02j 3/26 *UUOTEKA tart Twórca wynalazku: Leon Krefft Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Uklad elektryczny do zasilania i regulacji mocy jednofazowych odbiorników Przedmiotem wynalazku jest uklad do zasilania i regulacji mocy jednofazowych odbiorników pra¬ cujacych w ukladzie symetryzujacym, przy czym elementy ukladu symetryzujacego sa jednoczesnie wykorzystane do regulacji mocy odbiornika.Znane uklady zasilania i regulacji jednofazo¬ wych odbiorników pracujacych w ukladzie syme¬ tryzujacym polegaja na tym, ze laczy sie szere¬ gowo dwa uklady: uklad symetryzacji i uklad re¬ gulacji mocy. Uklad symetryzacji sklada sie z jed¬ nofazowego odbiornika polaczonego równolegle z bateria kondensatorów kompensujacych oraz po¬ laczonego w trójkat z bateria kondensatorów sy- metryzujacych i dlawikiem przy czym calosc jest zasilana trójfazowym napieciem.Celem ukladu symetryzujacego jest skompenso¬ wanie mocy biernej i symetryczne rozlozenie mo¬ cy czynnej jednofazowego odbiornika na trzy fazy.W przypadku gdy moc nagrzewnicy sie zmienia, to uklad symetryzujacy moze byc wyposazony w automatyczna lub reczna regulacje impedancji ele¬ mentów symetryzujacych i kompensujacych. Uklad regulacji mocy nagrzewnicy polega na ogól na zmianie napiecia zasilajacego caly uklad syme¬ tryzujacy. Uzyskuje sie to za pomoca przelaczania przewodów zasilajacych urzadzenie symetryzujace na rózne ilosci zwojów autotransformatora lub transformatora. Napiecie wtórnej strony transfor¬ matora jest proporcjonalne do ilosci zwojów i na¬ piecia zasilajacego. 10 20 25 30 Ze zmiana napiecia uzyskuje sie zmiane mocy jednofazowego odbiornika oraz zmiane mocy im¬ pedancji elementów kompensujacych i symetryzu¬ jacych. Znane uklady zasilania i regulacji jedno¬ fazowych odbiorników pradu przemiennego oprócz baterii symetryzujacych i kompensujacych wyma¬ gaja autotransformatora lub transformatora zasi¬ lajacego i co najmniej dwóch 3-fazowych stycz¬ ników przelaczajacych. Do zmiany mocy odbior¬ nika potrzebne sa dwa laczenia styczników o du¬ zej mocy, wylaczenie ukladu spod napiecia i zala¬ czenie go na inne napiecie. Przy przelaczaniu powstaja prady udarowe, które niszcza styki ro¬ bocze styczników i wywoluja przepiecia w ukla¬ dzie.Celem wynalazku jest umozliwienie zmiany mo¬ cy odbiornika pracujacego w ukladzie symetryzu¬ jacym za pomoca jednego zadzialania stycznika o pradzie nominalnym styków roboczych trzykrot¬ nie mniejszym niz w przypadku tradycyjnym, zas zadaniem wynalazku jest opracowanie ukladu elek¬ trycznego umozliwiajacego osiagniecie zamierzone¬ go celu.Zadanie to zostalo rozwiazane przez skonstruo¬ wanie ukladu elektrycznego do zasilania i regu¬ lacji mocy jednofazowych odbiorników skladaja¬ cego sie z jednofazowego odbiornika pracujacego w ukladzie symetryzujacym wykonanym z baterii kondensatorów kompensujacych podlaczonych rów¬ nolegle do odbiornika oraz polaczonych w trójkat 6739067390 z odbiornikiem baterii kondensatorów symetryzu- jacych oraz dlawika przy czym calosc jest zasila¬ na trójfazowym napieciem przez wylacznik zwar¬ ciowy, zas istotna nowosc polega na tym, ze w dwóch fazach dolaczonych do odbiornika wraz 5 z równolegle wlaczona bateria kondensatorów kom¬ pensujacych uklad ma umieszczone styczniki do przelaczania ukladu symetryzujacego w polacze¬ niu w trójkat na uklad, w którym odbiornik z wla¬ czona równolegle bateria kondensatorów kompen- 10 sujacych polaczony jest w szereg z dlawikiem i ta galaz jest wlaczona miedzy dwie fazy równolegle do baterii kondensatorów symetryzujacych.Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania ukladu zasilania jednofazowych od- 15 biorników wedlug wynalazku jest mozliwosc za¬ stosowania elementów kompensujacych i symetry¬ zujacych do regulacji mocy odbiornika, przy czym zmiana mocy odbiornika odbywa sie za pomoca jednego zadzialania stycznika o roboczym pradzie 20 styków trzy razy mniejszym niz w przypadku tra¬ dycyjnym. Zastosowanie wynalazku umozliwia wy¬ eliminowanie autotransformatora (transformatora) i zmniejszenie liczby styczników duzej mocy przez co obniza sie koszt urzadzenia. Uklad zmniejsza 25 o polowe ilosc udarów pradowych i napieciowych wystepujacych przy polaczeniach w stosunku do ukladów dotychczasowych. Wielkosc udarów pra¬ dowych i napieciowych wystepujacych przy prze¬ laczeniach spada co najmniej trzykrotnie w po- 30 równaniu z ukladami dotychczasowymi.Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ukladu polaczen. Uklad wedlug wyna¬ lazku sklada sie z odbiornika 1, baterii kompen- 35 sujacych kondensatorów 2, baterii symetryzuja¬ cych kondensatorów 3, symetryzujacego dlawika 4, stycznika 5 sterujacego faza 8, stycznika 6 steru¬ jacego faza 9, zwarciowego wylacznika 7, faz za¬ silajacych 8, 9, 10. Przy zamknietych stycznikach 4Q 5 i 6 jednofazowy odbiornik 1 wraz z równolegle podlaczona bateria kompensujacych kondensato¬ rów 2, która sprowadza wspólczynnik mocy od¬ biornika do jednosci, jest wlaczony miedzy fazy 8 i 9. Bateria kondensatorów symetryzujacych 3 o mocy V3 razy mniejszej od mocy czynnej od¬ biornika jest wlaczona miedzy fazy 9 i 10.Dlawik symetryzujacy 4 o mocy biernej równej mocy baterii symetryzujacych kondensatorów 3 jest wlaczony miedzy fazy 8 i 10. Natomiast gdy stycznik 5 jest rozwarty, to jednofazowy odbior¬ nik wraz z równolegle polaczona bateria kompen¬ sujacych kondensatorów 2 jest polaczony w szereg z dlawikiem 4. i Calosc jest wtedy wlaczona mie¬ dzy fazy 9 i 10 równolegle do baterii symetryzu¬ jacych kondensatorów 3. Wszystkie fazy sa wla¬ czane przez wylacznik zwarciowy 7, ponadto fazy 8 i 9 odpowiednio wylaczane przez styczniki 5 i 6.Styczniki 5 i 6 sa trójfazowymi stycznikami o zwartych stykach roboczych. Aby odbiornik mógl pracowac musi byc wlaczony zwarciowy wy¬ lacznik 7 oraz stycznik 6. Odbiornik 1 pracuje wtedy na jednej czwartej czesci mocy. Prad w zalaczonych fazach równa sie polowie pradu ply¬ nacego przy pelnej mocy odbiornika. Gdy dodat¬ kowo zostanie zalaczony stycznik 5 to moc od¬ biornika 1 wzrosnie do mocy maksymalnej. Wsku¬ tek rozplywu pradów w ukladzie na wejsciu otrzy¬ muje sie wtedy trójfazowe symetryczne obciaze¬ nie czynne. PL PLPriority: Published: 15.111.1973 67390 KI. 21d2,43 MKP H02j 3/26 * UUOTEKA tart Inventor: Leon Krefft Patent owner: Wroclaw University of Technology, Wroclaw (Poland) Electric system for powering and regulating the power of single-phase receivers The subject of the invention is a system for powering and regulating the power of single-phase receivers operating in The well-known power supply and control systems for single-phase receivers working in a symmetrizing system rely on the fact that two systems are connected in series: the symmetrization system and the recirculation system. power control. The symmetrization system consists of a single-phase receiver connected in parallel with the compensating capacitor bank and connected in a triangle with the symmetrization capacitor bank and a choke, the whole being powered by a three-phase voltage. The active circuit of a single-phase receiver into three phases. In the event that the power of the heater changes, the balancing circuit may be equipped with automatic or manual impedance regulation of the balancing and compensating elements. The heater power control system generally consists in changing the supply voltage for the entire simulation system. This is achieved by switching the power supply wires of the balancing device to different numbers of autotransformer or transformer coils. The voltage of the secondary side of the transformer is proportional to the number of turns and the supply voltage. That the change in voltage results in a change in the power of a single-phase receiver and a change in the power of impedance of the compensating and symmetrizing elements. Known power supply and regulation systems for single-phase AC receivers require, in addition to balancing and compensating batteries, an autotransformer or a power transformer and at least two 3-phase switching contactors. To change the power of the receiver, two connections of high-power contactors are needed, disconnecting the system from the voltage and switching it on to a different voltage. During switching, surge currents arise, which destroy the working contacts of the contactors and cause overvoltage in the system. The aim of the invention is to enable the change of the power of the load operating in the symmetrized system by means of one operation of the contactor with the nominal current of the working contacts three times lower than in the traditional case, and the task of the invention is to develop an electrical system that would allow the achievement of the intended purpose. This task was solved by constructing an electrical system for supplying and regulating the power of single-phase receivers consisting of a single-phase receiver operating in the system symmetrizing capacitor bank made of compensating capacitor banks connected in parallel to the receiver and connected in a triangle 679067390 with the receiver of the symmetrization capacitor bank and the choke, all of which is powered by a three-phase voltage through a short-circuit switch, and an important novelty is that two f The circuits connected to the receiver together with the parallel-connected compensating capacitor bank, the circuit has contactors for switching the balancing circuit in a triangle connection to a circuit in which the receiver with a parallel-connected battery of compensating capacitors is connected in series with the choke and this branch is connected between the two phases in parallel to the symmetrizing capacitor bank. The main technical advantage resulting from the use of the single-phase power supply system for single-phase receivers according to the invention is the possibility of using compensating and symmetrical elements to regulate the receiver power, with the change in power of the receiver takes place by means of a single operation of the contactor with an operating current of 20 contacts three times lower than in the traditional case. The application of the invention makes it possible to eliminate the autotransformer (transformer) and to reduce the number of high-power contactors, thereby reducing the cost of the device. The system reduces by a half the number of current and voltage surges occurring at connections in relation to the previous systems. The magnitude of the current and voltage surges occurring at the switching drops at least threefold in comparison with the prior art systems. The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing which shows a circuit diagram. The circuit according to the invention consists of a receiver 1, a battery of compensating capacitors 2, a battery of balancing capacitors 3, a balancing choke 4, a contactor 5 controlling phase 8, a contactor 6 controlling phase 9, a short-circuit switch 7, ¬ power 8, 9, 10. With closed contactors 4Q 5 and 6, the single-phase load 1 with the parallel connected capacitor bank 2, which reduces the power factor of the load to unity, is connected between phases 8 and 9. The symmetrizing capacitor bank 3 with a power V3 times lower than the active power of the receiver is connected between phases 9 and 10. The reactive choke 4 with reactive power equal to the power of batteries of symmetrizing capacitors 3 is connected between phases 8 and 10. However, when the contactor 5 is open, it is a single-phase load The nik with the parallel connected battery of compensating capacitors 2 is connected in series with the choke 4 and the whole is then connected between phases 9 and 10 in parallel for symmetrizable capacitor bank 3. All phases are switched on by a short-circuit switch 7, moreover, phases 8 and 9 are switched off respectively by contactors 5 and 6. Contactors 5 and 6 are three-phase contactors with closed working contacts. In order for the receiver to work, the short-circuit switch 7 and the contactor 6 must be closed. Receiver 1 then works at a quarter of its power. The current in the connected phases equals half of the flowing current at the full power of the receiver. When the contactor 5 is additionally turned on, the power of the receiver 1 increases to the maximum power. As a result of the flow of currents in the system at the input, a three-phase symmetrical active load is then obtained. PL PL