RU170594U1

RU170594U1 - NEUTRAL CURRENT MODULATOR

Info

Publication number: RU170594U1
Application number: RU2016132655U
Authority: RU
Inventors: Аркадий Анатольевич Степанов
Original assignee: Аркадий Анатольевич Степанов
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2017-05-02

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для усиления реактивной мощности и преобразования ее в активную. Техническим результатом полезной модели является питание активной нагрузки, усиленной реактивной мощностью.Модулятор тока нейтрали содержит диоды, трехфазную катушку индуктивности со сталью, конденсаторные батареи, транзистор, активные нагрузки и систему управления.В модуляторе тока нейтрали трехфазная катушка индуктивности со сталью соединена параллельно трехфазному источнику переменного напряжения, через диоды в каждой фазе, соединенные последовательно трехфазной катушке индуктивности со сталью, одна конденсаторная батарея, соединенная треугольником, подключена параллельно трехфазному источнику переменного напряжения, вторая конденсаторная батарея, соединенная звездой, включена параллельно трехфазной катушке индуктивности со сталью, транзистор, вместе с одной из активных нагрузок, соединены последовательно между собой и с нейтралями трехфазного источника переменного напряжения и трехфазной катушки индуктивности со сталью, три другие одинаковые активные нагрузки соединены параллельно диодам.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to amplify reactive power and convert it to active. The technical result of the utility model is power supply of an active load reinforced with reactive power. The neutral current modulator contains diodes, a three-phase inductor with steel, capacitor banks, a transistor, active loads and a control system. In a neutral current modulator, a three-phase inductor with steel is connected in parallel with a three-phase AC source voltage, through diodes in each phase, connected in series to a three-phase inductance coil with steel, one capacitor bank, with a single triangle, connected in parallel with a three-phase AC voltage source, a second capacitor bank connected by a star connected in parallel with a three-phase inductance coil with steel, a transistor, together with one of the active loads, connected in series with each other and with the neutrals of a three-phase AC voltage source and a three-phase inductor with steel, three other identical active loads are connected parallel to the diodes.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована, в частности, для усиления реактивной мощности и преобразования ее в активную.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used, in particular, to enhance reactive power and convert it to active.

Известен комбинированный выпрямитель с дополнительным линейным отбором мощности, содержащий диод, соединенный последовательно первичной обмотке силового согласующего трансформатора, вторичная обмотка которого соединена, с входом мостового выпрямителя, выход которого параллельно соединен с нагрузкой и конденсатором, четырьмя трансформаторами тока, первичные обмотки которых соединены последовательно между собой, диодом и первичной обмоткой силового согласующего трансформатора, вторичные обмотки трансформаторов тока соединены с группами витков первичной обмотки суммирующего трансформатора, вторичная обмотка которого соединена параллельно входу второго мостового выпрямителя, выход которого соединен параллельно вторым нагрузке и конденсатору (патент на ПМ №112542).Known combined rectifier with additional linear power take-off, containing a diode connected in series to the primary winding of the power matching transformer, the secondary winding of which is connected to the input of the bridge rectifier, the output of which is parallel connected to the load and the capacitor, four current transformers, the primary windings of which are connected in series with each other , diode and primary winding of the power matching transformer, the secondary windings of current transformers are connected to g uppami primary winding of the summing transformer, the secondary winding is connected in parallel to the input of the second bridge rectifier, whose output is connected parallel to the load and a second capacitor (patent PM №112542).

Известный комбинированный выпрямитель является наиболее близким к данной полезной модели. Недостатками этого выпрямителя являются однофазная схема, отсутствие частотной модуляции полупериода и колебательного контура, что является причиной низкого КПД.Known combination rectifier is closest to this utility model. The disadvantages of this rectifier are a single-phase circuit, the lack of frequency modulation of the half-cycle and the oscillatory circuit, which is the reason for the low efficiency.

Техническим результатом полезной модели является питание активной нагрузки, усиленной реактивной мощностью.The technical result of the utility model is power supply of an active load reinforced with reactive power.

Указанный технический результат достигается тем, что в модуляторе тока нейтрали, содержащем диоды, трехфазную катушку индуктивности со сталью, конденсаторные батареи, транзистор, активные нагрузки и систему управления, согласно полезной модели трехфазная катушка индуктивности со сталью соединена параллельно трехфазному источнику переменного напряжения, через диоды в каждой фазе, соединенные последовательно трехфазной катушке индуктивности со сталью, одна конденсаторная батарея, соединенная треугольником, подключена параллельно трехфазному источнику переменного напряжения, вторая конденсаторная батарея, соединенная звездой, включена параллельно трехфазной катушке индуктивности со сталью, транзистор, вместе с одной из активных нагрузок, соединены последовательно между собой и с нейтралями трехфазного источника переменного напряжения и трехфазной катушки индуктивности со сталью, три другие одинаковые активные нагрузки соединены параллельно диодам.The specified technical result is achieved by the fact that in a neutral current modulator containing diodes, a three-phase inductor with steel, capacitor banks, a transistor, active loads and a control system, according to a utility model, a three-phase inductor with steel is connected in parallel with a three-phase AC voltage source, through diodes to each phase connected in series to a three-phase inductor with steel, one capacitor bank connected by a triangle connected in parallel to to an acphase alternating voltage source, a second capacitor bank connected by a star is connected in parallel with a three-phase inductor with steel, a transistor, together with one of the active loads, are connected in series with each other and with the neutrals of a three-phase ac voltage source and a three-phase inductor with steel, three others are the same active loads are connected in parallel to the diodes.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема модулятора тока нейтрали;In FIG. 1 is a circuit diagram of a neutral current modulator;

на фиг. 2 представлены временные диаграммы токов управления транзистором и нейтрали.in FIG. 2 shows timing diagrams of transistor and neutral control currents.

Модулятор тока нейтрали содержит диоды 1-3 (фиг. 1), трехфазную катушку индуктивности со сталью 4, конденсаторные батареи 5, 6, транзистор 7, активные нагрузки 8-11 и систему управления 12, причем трехфазная катушка индуктивности со сталью 4 соединена параллельно трехфазному источнику переменного напряжения, через диоды 1-3 в каждой фазе, соединенные последовательно трехфазной катушке индуктивности со сталью 4, одна конденсаторная батарея 5, соединенная треугольником, подключена параллельно трехфазному источнику переменного напряжения, вторая конденсаторная батарея 6, соединенная звездой, включена параллельно трехфазной катушке индуктивности со сталью 4, транзистор 7, вместе с одной из активных нагрузок 11, соединены последовательно между собой и с нейтралями трехфазного источника переменного напряжения и трехфазной катушки индуктивности со сталью 4, три другие одинаковые активные нагрузки 8-10 соединены параллельно диодам.The neutral current modulator contains diodes 1-3 (Fig. 1), a three-phase inductor with steel 4, capacitor banks 5, 6, a transistor 7, active loads 8-11 and a control system 12, and the three-phase inductor with steel 4 is connected in parallel with the three-phase AC voltage source, through diodes 1-3 in each phase, connected in series to a three-phase inductor with steel 4, one capacitor bank 5 connected by a triangle, connected in parallel to a three-phase AC voltage source, the second a capacitor bank 6 connected by a star is connected in parallel with a three-phase inductor with steel 4, a transistor 7, together with one of the active loads 11, are connected in series with each other and with the neutrals of a three-phase AC voltage source and a three-phase inductor with steel 4, three other identical active loads 8-10 are connected in parallel to the diodes.

Модулятор тока нейтрали работает следующим образом. Диодами 1-3 осуществляется однополупериодное выпрямление переменного напряжения. Однополупериодное напряжение фаз подается на трехфазную катушку индуктивности со сталью 4. Благодаря ЭДС индукции последней восстанавливается второй полупериод напряжения. Конденсаторная батарея 6 и трехфазная катушка индуктивности со сталью 4 образуют параллельный резонансный колебательный контур. В результате режима резонанса токов, токи в контуре выше фазных. В момент бестоковой паузы на одном из реактивных элементов контура возникает повышенное напряжение, которое, при закрытом диоде прикладывается к активным нагрузкам 8-10 и питает их. Активную нагрузку 11 питает ток нейтрали. Транзистор 7 коммутирует нейтраль с частотой, в несколько раз превышающей частоту переменного напряжения источника, тем самым модулируя низкую частоту тока нейтрали повышенной и создавая дополнительные условия для возникновения ЭДС индукции в катушке индуктивности. Изменяя частоту модуляции тока нейтрали, регулируются физические процессы в колебательном контуре. Система управления 12 управляет транзистором 7. Батарея конденсаторов 5 меняет угол между током и напряжением в фазах.The neutral current modulator operates as follows. Diodes 1-3 carry out half-wave rectification of an alternating voltage. The half-wave voltage of the phases is supplied to a three-phase inductor with steel 4. Owing to the EMF of the latter, the second half-wave voltage is restored. The capacitor bank 6 and the three-phase inductor with steel 4 form a parallel resonant oscillatory circuit. As a result of the current resonance mode, the currents in the circuit are higher than phase. At the moment of a dead-time pause, an increased voltage occurs on one of the reactive elements of the circuit, which, when the diode is closed, is applied to the active loads 8-10 and feeds them. Active load 11 feeds the neutral current. The transistor 7 commutes the neutral with a frequency several times higher than the frequency of the alternating voltage of the source, thereby modulating the low frequency of the neutral current increased and creating additional conditions for the occurrence of EMF induction in the inductor. By changing the frequency of modulation of the neutral current, physical processes in the oscillatory circuit are regulated. The control system 12 controls the transistor 7. The battery of capacitors 5 changes the angle between the current and voltage in the phases.

На временной диаграмме, изображенной на фиг. 2, показаны токи управления транзистором и нейтрали.In the timing diagram shown in FIG. 2, transistor and neutral control currents are shown.

Claims

A neutral current modulator containing diodes, a three-phase inductor with steel, capacitor banks, a transistor, active loads and a control system, characterized in that the three-phase inductor with steel is connected in parallel to a three-phase AC voltage source, through diodes in each phase, connected in series to a three-phase coil inductance with steel, one capacitor bank connected by a triangle, connected in parallel to a three-phase AC voltage source, the second Thorn battery connected star connected in parallel with the three-phase inductor with steel, a transistor with one of the active loads are connected in series with each other and with neutral three-phase AC voltage source and a three-phase inductor with steel, other three identical active load are connected in parallel to diodes.