RU165904U1 - Интегратор токов и напряжений - Google Patents
Интегратор токов и напряжений Download PDFInfo
- Publication number
- RU165904U1 RU165904U1 RU2016105225/07U RU2016105225U RU165904U1 RU 165904 U1 RU165904 U1 RU 165904U1 RU 2016105225/07 U RU2016105225/07 U RU 2016105225/07U RU 2016105225 U RU2016105225 U RU 2016105225U RU 165904 U1 RU165904 U1 RU 165904U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit
- terminals
- integrator
- current
- capacitors
- Prior art date
Links
Images
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
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in 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
- 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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
1. Интегратор токов и напряжений, содержащий корпус, внутри которого расположены электрические конденсаторы, соединенные между собой в единый контур с дросселями и выходящие из него клеммы для соединения с подводящей сетью и потребителем, отличающийся тем, что клеммы соединены с подводящей сетью и потребителем непосредственно, сами клеммы соединены с контуром электрических конденсаторов в разных его местах, а контур дополнительно снабжен индуктивными катушками, один конец которых соединен с клеммами, а другой - соединен со средней точкой между конденсаторами с противоположной клеммам стороны.2. Интегратор токов и напряжений по п. 1, отличающийся тем, что схема минимальной ячейки интегратора выполнена одновременно в виде и треугольника и звезды.3. Интегратор токов и напряжений по п. 1, отличающийся тем, что между каждой клеммой интегратора и другим концом каждой индуктивной катушки в контуре установлен не менее чем один конденсатор.
Description
Предлагаемое техническое решение относится к электротехнике, преимущественно к устройствам, повышающих эффективность потребления электроэнергии, в частности, к устройствам компенсации реактивной мощности и компенсации пассивных составляющими напряжения и силы тока в индуктивных нагрузках
Наиболее распространенными устройствами компенсации являются батареи конденсаторов, подключаемые параллельно нагрузке и обеспечивающие требуемые нагрузкой пассивные составляющие мгновенной мощности на месте потребления, без загрузки сети соответствующей составляющей тока. (см. патент РФ на ПМ №36580 по кл. H02I 3/18 за 2003 г.)
Недостатки таких устройств связаны с требованиями регулирования величины емкости конденсаторной батареи в зависимости от мощности активного сопротивления..
Другой разновидностью компенсаторов являются устройства, выполняемые на основе мостовых схем инверторов напряжения на двухоперационных ключах с обратными диодами и накопительной емкостью в диагонали моста постоянного тока. Такое устройство было предложено в виде последовательного соединения с нагрузкой для формирования в ней синусоидального тока. Такое соединение имеет весьма ограниченную область применения, так как нарушает режим естественного для данной нагрузки способа потребления электроэнергии. Подключение же такого устройства параллельно нагрузке, а следовательно, и параллельно источнику питания делает его достаточно универсальным, так как он не нарушает режим естественного потребления тока нагрузки, а может разгрузить источник питания от реактивных токов, а также токов высших гармоник, что и требуется для повышения эффективности потребления электроэнергии, то есть повышения коэффициента мощности источника питания. (см. патент РФ №92578 по кл. H02I 3/18 за 2008 г.)
Недостатком существующей схемы компенсатора на основе инвертора напряжения является склонность его к постепенному снижению среднего значения напряжения накопительного конденсатора, что, в конечном счете, приводит к срыву процесса разряда-заряда его и нарушению условий генерирования тока компенсации i к(t) требуемых формы и величины. Это объясняется тем, что для обеспечения устойчивости процессов разряда-заряда конденсатора колебательный контур из дросселя и конденсатора с вносимыми в него активными сопротивлениями полупроводниковых приборов, дросселя и проводов должен иметь высокую добротность, что для силовых устройств, к которым относится рассматриваемый компенсатор, добиться довольно сложно.
Наиболее близким аналогом и прототипом предлагаемого интегратора является конденсаторное устройство с токоограничивающей функцией, содержащее такие электротехнические элементы, как активное (R), индуктивное (L) и емкостное (С) сопротивления, соединенные последовательно в RLC-цепи (см. евразийский патент №008525, МПК 8 H01G 4/40, дата публикации и выдачи патента 2007.06.29).
Недостатками известного конденсаторного устройства является то, что демпфируя ток зарядки, устройство в то же время не обеспечивает необходимую мощность при разрядке, а при наличии гармоник токов определенной повышенной частоты изменяет свое сопротивление из емкостного на индуктивное.
Техническим результатом предлагаемого устройства является обеспечение заданной величины разрядной мощности при мгновенном провале синусоиды (появление не правильной формы синусоиды в сети, при резких изменениях нагрузки индуктивных электроприемников и сочетание функций сглаживания, интегрирования и демпфирования импульсов тока зарядки и разрядки емкостей при падении напряжения сети с нелинейными изменениями токов нагрузки электроприемников индуктивного характера, то есть гармониками тока нагрузки различной частоты, источниками которых является сами индуктивные электроприемники.
Указанный технический результат достигается тем, что в интеграторе токов и напряжений, содержащем корпус, внутри которого расположены электрические конденсаторы соединенные между собой в единый контур с дросселями и выходящие из него клеммы для соединения с подводящей сетью и потребителем, отличающийся тем, что клеммы соединение с подводящей сетью и потребителем непосредственно, сами клеммы соединены с контуром электрических конденсаторов в разных его местах, а контур дополнительно снабжен индуктивными катушками, один конец которых соединена с клеммами, а другой соединен со средней точкой между конденсаторами с противоположной клеммам стороны, контур интегратора выполнен в виде треугольник-звезда, между каждой клеммой интегратора и другим концом каждой электромагнитной катушки в контуре установлен не менее чем один конденсатор.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого компенсатора.
Как показано на фиг. 1 предлагаемый интегратор содержит три линии входящей сети 1 с клеммами 2, 3. 4., с которыми соединена линия потребителя 5. К этим же клеммам соединен контур 6 интегратора 7. В контуре 6 содержится несколько электрических конденсаторов 8, расположенные в контуре 6 по разным сторонам клемм. Одновременно в контур 6 дополнительно установлены электромагнитные катушки 9, один контакт 10 которых соединен с клеммами 2, 3. 4, а другой контакт 11 соединен в контуре 6 между конденсаторами 8 в средней точке 12 контура 6.
Работа предлагаемого интегратора осуществляется следующим образом. К клеммам входящей сети 1 подсоединяется интегратор 7 своими клеммами 2, 3, 4 и к ним же присоединяется линия потребителя 5 идущая от его системы управления (активное сопротивление) и устройство готово к работе. При включении электроэнергии электрический ток будет одновременно поступать через клеммы 2. 3 и 4 потребителю 5 и на контур 6 интегратора 7. Изменение тока и напряжения на клеммах 2.3.4 сети 1 приводят к зарядке или разрядке конденсаторов 8 и возникновения индукционного тока в катушках 9 работающие в данный момент как фильтр сглаживания. Образующийся ток в катушках 9 позволяет выравнивать напряжение и силу тока на всех клеммах интегратора фильтруя различные гармоники в сети.
В результате предложенных усовершенствований конденсаторы с интегрирующими функциями параметры достижения максимального зарядного и соответственно разрядного токов, индуктивность каждой последующей параллельной LC-цепи заменена на общий интегральный дроссель при генерации электроприемниками высших гармоник тока, интегральный дроссель их подавляет и не дает выходить в сеть.
Каждый блок может состоять по крайней мере из одной секции. В каждой секции параллельно собраны RC-цепи с различными параметрами. Индуктивность каждой секции имеют общий L, что исключает изменение характера общего сопротивления с емкостного на индуктивное при различных частотах всего спектра гармоник тока. Равное изменение индуктивности и емкости в каждой LC-цепи обеспечивает минимально достижимое сопротивление импульсу разрядного тока (демпфирование падения напряжения сети) без ухудшения функции демпфирования тока зарядки.
Использование предлагаемого интегратора позволит локально компенсировать все видов искажений электроэнергии, преобразовывать вредные паразитные токи напряжения, реактивную энергию в дополнительную активную мощность, за счет модульности конструкции позволяет быстро изменять параметры под необходимую нагрузку при изготовлении, монтаже, ремонте и профилактике высокая надежность устройства обеспечивает большие сроки службы всех элементов сети и самого устройства в различных условиях эксплуатации и для широкого применения в любых отраслях народного хозяйств.
Claims (3)
1. Интегратор токов и напряжений, содержащий корпус, внутри которого расположены электрические конденсаторы, соединенные между собой в единый контур с дросселями и выходящие из него клеммы для соединения с подводящей сетью и потребителем, отличающийся тем, что клеммы соединены с подводящей сетью и потребителем непосредственно, сами клеммы соединены с контуром электрических конденсаторов в разных его местах, а контур дополнительно снабжен индуктивными катушками, один конец которых соединен с клеммами, а другой - соединен со средней точкой между конденсаторами с противоположной клеммам стороны.
2. Интегратор токов и напряжений по п. 1, отличающийся тем, что схема минимальной ячейки интегратора выполнена одновременно в виде и треугольника и звезды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016105225/07U RU165904U1 (ru) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | Интегратор токов и напряжений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016105225/07U RU165904U1 (ru) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | Интегратор токов и напряжений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU165904U1 true RU165904U1 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=57280504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016105225/07U RU165904U1 (ru) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | Интегратор токов и напряжений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU165904U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714964C1 (ru) * | 2019-11-13 | 2020-02-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "УралТехПром" | Устройство компенсации реактивной мощности модульной конструкции ПТК МК |
-
2016
- 2016-02-16 RU RU2016105225/07U patent/RU165904U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714964C1 (ru) * | 2019-11-13 | 2020-02-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "УралТехПром" | Устройство компенсации реактивной мощности модульной конструкции ПТК МК |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5844791A (en) | Single-phase harmonic filter system | |
Baitha et al. | A comparative analysis of passive filters for power quality improvement | |
KR20080017031A (ko) | 멀티 레벨 액티브 필터 | |
US10332705B2 (en) | Zero-current pulse with constant current gradient for interrupting a direct current | |
Rathnayake et al. | Harmonic analysis of grid-tied active front end inverters for the frequency range of 0-9 kHz in distribution networks: Addressing future regulations | |
Taiwo et al. | An improvement of voltage unbalance in a low voltage 11/0.4 kV electric power distribution network under 3-phase unbalance load condition using dynamic voltage restorer | |
RU2570351C1 (ru) | Сетевой фильтр | |
RU165904U1 (ru) | Интегратор токов и напряжений | |
RU2446549C1 (ru) | Сетевой фильтр | |
JP3886257B2 (ja) | 電力分配回路 | |
US11322939B1 (en) | Power quality improvement system with automatic power factor correction and harmonic filtering | |
CN113439373B (zh) | 供能网 | |
RU2714964C1 (ru) | Устройство компенсации реактивной мощности модульной конструкции ПТК МК | |
Rahmani et al. | A new three phase hybrid passive filter to dampen resonances and compensate harmonics and reactive power for any type of load under distorted source conditions | |
US11146064B2 (en) | Power supply system and control device | |
Parthasarathy et al. | A harmonic distortion analysis of power distribution systems with hybrid power filter | |
Aye et al. | Analysis of Harmonic Reduction by using Passive Harmonic Filters | |
Ambatkar et al. | Study Of Different Passive Filter-A Review | |
RU2657233C2 (ru) | Сетевой фильтр | |
RU2543075C2 (ru) | Способ снижения влияния высших гармоник на электрооборудование | |
RU184462U9 (ru) | Интегратор токов и напряжений высоковольтный ИТН-В | |
RU2762932C1 (ru) | Способ регулирования реактивной мощности тяговой сети | |
RU132636U1 (ru) | Демпфированный сетевой фильтр | |
RU205207U1 (ru) | Пассивный LC-фильтр, адаптированный к колебаниям частоты источника питания | |
Soeiro et al. | Line power quality improvement for ESP systems using multi-pulse and active filter concepts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210315 Effective date: 20210315 |