RU181460U1 - A device for balancing voltage in a four-wire high-voltage network - Google Patents
A device for balancing voltage in a four-wire high-voltage network Download PDFInfo
- Publication number
- RU181460U1 RU181460U1 RU2018114247U RU2018114247U RU181460U1 RU 181460 U1 RU181460 U1 RU 181460U1 RU 2018114247 U RU2018114247 U RU 2018114247U RU 2018114247 U RU2018114247 U RU 2018114247U RU 181460 U1 RU181460 U1 RU 181460U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- branches
- network
- parallel
- switches
- 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
- H02J3/26—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
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
Abstract
Устройство относится к области электротехники и может быть использовано в качестве устройства симметрирования напряжения в трехпроводной высоковольтной сети при обрыве любой ее фазы. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства. Для этого заявленное устройство содержит клеммы высоковольтной сети, трехфазный понижающий трансформатор с первичной высоковольтной и вторичной низковольтной обмотками, при этом низковольтная обмотка является источником питания трех реле напряжения, каждое из которых содержит один размыкающий контакт и два замыкающих контакта. Кроме того, устройство содержит три конденсатора, три дросселя, три параллельных коммутатора тока, три последовательных коммутатора тока и три выходных клеммы. При этом каждый из конденсаторов включен последовательно с параллельным коммутатором тока на линейное напряжение, каждый из дросселей включен в рассечку линии между клеммой сети и соответствующей выходной клеммой, а все последовательные коммутаторы тока включены параллельно собственным дросселям. 1 ил.The device relates to the field of electrical engineering and can be used as a device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network when any of its phases is interrupted. The technical result is to expand the functionality of the device. To this end, the claimed device contains high-voltage network terminals, a three-phase step-down transformer with primary high-voltage and secondary low-voltage windings, while the low-voltage winding is a power source for three voltage relays, each of which contains one NC contact and two NO contacts. In addition, the device contains three capacitors, three chokes, three parallel current switches, three serial current switches and three output terminals. In this case, each of the capacitors is connected in series with a parallel current switch for linear voltage, each of the chokes is included in the line cut between the network terminal and the corresponding output terminal, and all serial current switches are connected in parallel with their own chokes. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве устройства симметрирования напряжения в четырехпроводной высоковольтной сети при обрыве любой из фаз.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used as a device for balancing voltage in a four-wire high-voltage network when any of the phases breaks.
Известно устройство симметрирования напряжения кабеля, содержащее три клеммы сети и одну клемму нулевого провода, три реле напряжения, каждое из которых снабжено одним размыкающим контактом и двумя замыкающими контактами, три конденсатора, три параллельных коммутаторов тока, три последовательных коммутаторов тока и выходные клеммы, причем каждое реле напряжения включено между соответствующей фазой и нулевым проводом, каждый из конденсаторов соединен с соответствующим параллельным коммутатором тока и включен между смежными фазами, дроссели включены между клеммами собственных фаз сети и соответствующими выходными клеммами, последовательные коммутаторы тока включены параллельно соответствующим дросселям, параллельные и последовательные коммутаторы тока выполнены по собственным идентичным схемам, при этом каждый параллельный коммутатор содержит три параллельные ветви, первая из которых образована тиристорами прямого включения, третья ветвь образована тиристорами обратного включения, а вторая ветвь образована последовательной цепью: из диода, размыкающего контакта реле напряжения собственной фазы, резистора и диода обратного включения, при этом управляющий электрод тиристора первой ветви соединен с катодом диода обратного включения второй ветви, а управляющий электрод тиристора третьей ветви соединен с катодом диода прямого включения второй ветви; первая ветвь каждого последовательного коммутатора тока содержит тиристор прямого включения, третья ветвь любого последовательного коммутатора тока содержит тиристор обратного включения, а вторая ветвь содержит диод прямого включения, резистор, замыкающий контакт реле напряжения второй фазы, замыкающий контакт реле напряжения третьей фазы, диод обратного включения, при этом управляющий электрод тиристора первой ветви соединен с катодом диода обратного включения второй ветви, а управляющий электрод тиристора третьей ветви соединен с катодом диода прямого включения второй ветви [1]. Данное устройство нашло широкое применение в низковольтных сетях, поскольку в нем используются быстродействующие сигнальные реле напряжения и быстродействующие и мощные тиристоры в коммутаторах тока, однако, его затруднительно использовать в высоковольтных сетях.A device is known for balancing a cable voltage, comprising three network terminals and one neutral wire terminal, three voltage relays, each of which is equipped with one NC contact and two NO contacts, three capacitors, three parallel current switches, three serial current switches and output terminals, each a voltage relay is connected between the corresponding phase and the neutral wire, each of the capacitors is connected to the corresponding parallel current switch and is connected between adjacent phases, the donkeys are connected between the terminals of the natural phases of the network and the corresponding output terminals, the serial current switches are connected in parallel with the corresponding inductors, the parallel and serial current switches are made according to their own identical circuits, with each parallel switch containing three parallel branches, the first of which is formed by direct connection thyristors, the third the branch is formed by reverse switching thyristors, and the second branch is formed by a series circuit: from a diode that opens the circuit the act of the voltage relay of the natural phase, the resistor and the reverse switching diode, while the control electrode of the thyristor of the first branch is connected to the cathode of the reverse switching diode of the second branch, and the control electrode of the thyristor of the third branch is connected to the cathode of the direct switching diode of the second branch; the first branch of each serial current switch contains a direct switching thyristor, the third branch of any serial current switch contains a reverse switching thyristor, and the second branch contains a direct switching diode, a resistor, a closing contact of a second phase voltage relay, a closing contact of a third phase voltage relay, a reverse switching diode, wherein the thyristor control electrode of the first branch is connected to the cathode of the reverse switching diode of the second branch, and the thyristor control electrode of the third branch is connected the cathode of the diode direct connection of the second branches [1]. This device is widely used in low-voltage networks, because it uses high-speed signal voltage relays and high-speed and powerful thyristors in current switches, however, it is difficult to use in high-voltage networks.
Требуемым техническим результатом полезной модели является возможность применения устройства в высоковольтных сетях.The required technical result of the utility model is the possibility of using the device in high-voltage networks.
Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве симметрирования напряжения в четырехпроводной сети, содержащим клеммы сети А, В, С и 0, первое, второе и третье реле напряжения; первый, второй и третий конденсаторы, первый, второй и третий дроссели, первую, вторую и третью выходные клеммы; первый, второй и третий параллельные коммутаторы тока; первый, второй и третий последовательные коммутаторы тока, причем каждый из названных коммутаторов содержит три ветви, при этом, первые и третьи ветви всех коммутаторов тока одинаковы: в первых ветвях установлен тиристор прямого включения, а в третьих ветвях - тиристор обратного включения; во вторых ветвях параллельных коммутаторов тока установлены: диод прямого включения, размыкающий контакт собственного реле напряжения, резистор и диод обратного включения, а во вторых ветвях последовательных коммутаторов тока установлены: диод прямого включения, резистор, последовательно соединенные замыкающие контакты реле напряжения смежных фаз; управляющие электроды тиристоров первых ветвей соединены с катодом диода обратного включения второй ветви, а управляющие электроды тиристоров третьих ветвей соединены с катодом диода прямого включения, причем указанные реле напряжения подключены к соответствующим фазам сети, каждый из конденсаторов соединен последовательно с соответствующим параллельным коммутатором тока и подключен на линейное напряжение, каждый из дросселей включен в рассечку линии между соответствующими клеммами сети и выходными клеммами, а каждый последовательный коммутатор тока включен параллельно соответствующему дросселю, введен трехфазный трансформатор, содержащий первичную высоковольтную обмотку, сердечник и вторичную низковольтную обмотку, включенную по схеме звезда с нулевым проводом, при этом первичная обмотка подключена пофазно к клеммам сети, а в каждой фазе вторичной обмотки установлено соответствующее реле напряжения, включенной на фазное напряжение, при этом конденсаторы, дроссели и коммутаторы тока выполнены высоковольтными.The technical result is achieved by the fact that in the device for balancing the voltage in a four-wire network containing the terminals of the network A, B, C and 0, the first, second and third voltage relays; first, second and third capacitors, first, second and third chokes, first, second and third output terminals; first, second and third parallel current switches; the first, second, and third consecutive current switches, each of these switches containing three branches, while the first and third branches of all current switches are the same: the direct switching thyristor is installed in the first branches, and the reverse switching thyristor is in the third branches; in the second branches of the parallel current switches are installed: direct switching diode, opening contact of the own voltage relay, a resistor and a reverse switching diode, and in the second branches of serial current switches are installed: direct switching diode, resistor, series-connected closing contacts of the voltage relay of adjacent phases; thyristor control electrodes of the first branches are connected to the cathode of the reverse turn-on diode of the second branch, and thyristor control electrodes of the third branches are connected to the cathode of the direct-turn diode, and these voltage relays are connected to the corresponding phases of the network, each of the capacitors is connected in series with the corresponding parallel current switch and connected to line voltage, each of the chokes is included in the line cut between the corresponding network terminals and output terminals, and each series A current current switch is connected in parallel with the corresponding inductor, a three-phase transformer is introduced, containing a primary high-voltage winding, a core and a secondary low-voltage winding, connected as a star with a zero wire, the primary winding is connected in phase to the network terminals, and in each phase of the secondary winding there is a corresponding relay voltage connected to the phase voltage, while the capacitors, inductors and current switches are made of high voltage.
Принципиальная электрическая схема устройства представлена на чертеже.Schematic diagram of the device shown in the drawing.
Устройство содержит клеммы сети А, В, С и 0, трехфазный трансформатор 1, содержащий первичную высоковольтную обмотку 1-1, сердечник 1-2 и вторичную низковольтную обмотку 1-3, первое 2, второе 3 и третье 4 реле напряжения, первый конденсатор 5, второй конденсатор 6 и третий конденсатор 7, первый параллельный коммутатор тока 8, второй параллельный коммутатор тока 9 и третий параллельный коммутатор тока 10, первый дроссель 11, второй дроссель 12 и третий дроссель 13, первый последовательный коммутатор тока 14, второй последовательный коммутатор тока 15 и третий последовательный коммутатор тока 16, и выходные клеммы фаз 17, 18 и 19, при этом фазы первичной обмотки 1-1 трансформатора 1 подключены к соответствующим клеммам сети А, В, С и 0, фазы вторичной обмотки 1-3 являются источниками напряжений питания реле напряжения: фазы ав - реле 2, фазы вс - реле 3 и фазы са - реле 4, первый конденсатор 5 включен между собственной клеммой сети А и клеммой В последовательно с первым параллельным коммутатором тока 8, второй конденсатор 6 включен между собственной клеммой сети В и клеммой С последовательно со вторым параллельным коммутатором тока 9 и третий конденсатор 7 включен между собственной клеммой сети С и клеммой А последовательно с третьим параллельным коммутатором тока 10, первый дроссель 11 включен между клеммой сети А и первой выходной клеммой 17, второй дроссель 12 включен между клеммой сети В и второй выходной клеммой 18 и третий дроссель 13 включен между клеммой сети С и третьей выходной клеммой 19, первый последовательный коммутатор тока 14 включен параллельно первому дросселю 11, второй последовательный коммутатор тока 15 включен параллельно второму дросселю 12 и третий последовательный коммутатор тока 16 включен параллельно третьему дросселю 13, причем параллельные коммутаторы тока 8…10 и последовательные коммутаторы тока 14…16 выполнены по идентичным схемам и каждый из них содержит три параллельных цепи, причем, первые и третьи цепи всех коммутаторов одинаковы, если у параллельных коммутаторов 8…10 счет вести слева -направо, а у последовательных коммутаторов 14…16 счет вести снизу - вверх: первые ветви всех коммутаторов содержат тиристор прямого включения, а третьи цепи всех коммутаторов содержат тиристор обратного включения (при условии, что у параллельных коммутаторов направление тока сверху - вниз, а у последовательных коммутаторов слева - направо). Вторые ветви всех параллельных коммутаторов тока одинаковы и содержат диод прямого включения, размыкающий контакт собственного реле напряжения, резистор и диод обратного включения. Вторые ветви всех последовательных коммутаторов тока также одинаковы и содержат диод прямого включения, резистор, последовательно соединенные замыкающие контакты реле смежных фаз и диод обратного включения; управляющие электроды всех тиристоров первых ветвей всех коммутаторов тока соединены с катодами диодов обратного включения всех вторых ветвей, а управляющие электроды всех тиристоров третьих ветвей соединены с катодами диодов прямого включения.The device contains the terminals of the network A, B, C and 0, a three-phase transformer 1, containing a primary high-voltage winding 1-1, a core 1-2 and a secondary low-voltage winding 1-3, the first 2, second 3 and third 4 voltage relays, the
Устройство работает следующим образом. При наличии напряжения на всех клеммах сети А, В, С и 0 в работу вступает трехфазный трансформатор 1, благодаря чему на вторичной обмотке 1-3 появится низковольтное напряжение, поскольку число витков фазы обмотки 1-1 намного превышает число витков фазы обмотки 1-3. Наличие напряжения на вторичной обмотке обусловит срабатывание реле напряжения 2…4. Сработав, реле 2…4 размыкают контакты 2-1, 3-1 и 4-1 и замыкают контакты 2-2, 2-3, 3-2, 3-3, 4-2 и 4-3, в результате чего, параллельные коммутаторы тока 8…10 работать не будут, конденсаторы 5…7 останутся незаряженными, а токи фаз будут протекать от клемм сети А, В, С и 0 на выходные клеммы 17, 18 и 19 минуя дроссели 11…13, поскольку последовательные коммутаторы тока 14…16 находятся в рабочем состоянии, которое определяется тем, что импульсы управления тиристорами, например 14-2 и 14-6 последовательного коммутатора 14 формируются из анодных напряжений [2]. При отсутствии напряжения в любой фазе сети, например, на клемме А, фазное реле 2 не сработает, и его размыкающий контакт 2-1 будет замкнут, в результате конденсатор 5 зарядится и ток будет протекать по цепи: клемма В, параллельный коммутатор тока 8, конденсатор 5, замыкающие контакты 3-2 и 4-2 и выходная клемма 17, ток фазы В протекает по цепи: клемма В, дроссель 12 и выходная клемма 18, ток в фазе С будет протекать по цепи: клемма сети С, дроссель 13 и выходная клемма 19. Дроссели 12 и 13 будут в работе, потому что клеммы 2-2 и 2-3 будут разомкнуты в последовательных коммутаторах 15 и 16. При обрывах других фаз, механизм восстановления симметрии напряжения будет аналогичным.The device operates as follows. If there is voltage at all terminals of the network A, B, C, and 0, a three-phase transformer 1 comes into operation, due to which a low-voltage voltage appears on the secondary winding 1-3, since the number of turns of the winding phase 1-1 far exceeds the number of turns of the winding phase 1-3 . The presence of voltage on the secondary winding will trigger the
Источники, принятые во внимание:Sources taken into account:
1. Патент РФ на изобретение H02J 9/06, Н02М 5/14 №2525839. Устройство для симметрирования напряжений кабеля. / Н.П. Кириллов, А.В. Чемусов, С.В. Рулев, Д.К. Гусев. Заяв. 2013106131/07, 12.02.2013; Опубл. 20.08.2014. Бюл. №23.1. RF patent for the invention H02J 9/06,
2. Родштейн Л.А. Электрические аппараты. Л.: Энергоатомиздат., 1989, 304 с.2. Rodstein L.A. Electrical apparatus. L .: Energoatomizdat., 1989, 304 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018114247U RU181460U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | A device for balancing voltage in a four-wire high-voltage network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018114247U RU181460U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | A device for balancing voltage in a four-wire high-voltage network |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU181460U1 true RU181460U1 (en) | 2018-07-16 |
Family
ID=62915199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018114247U RU181460U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | A device for balancing voltage in a four-wire high-voltage network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU181460U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU961042A1 (en) * | 1981-02-02 | 1982-09-23 | Институт Электродинамики Ан Усср | Apparatus for maintaining symmetry of currents in four-wire network |
GB2449651A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-03 | Ultra Electronics Ltd | Power control system to reduce imbalances |
RU2525839C1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны РФ | Device for balancing adjustment of cable voltages |
RU2548656C1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-04-20 | Вячеслав Васильевич Самокиш | Method of balancing of phase currents of three-phase four-wire line and device for its implementation |
-
2018
- 2018-04-18 RU RU2018114247U patent/RU181460U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU961042A1 (en) * | 1981-02-02 | 1982-09-23 | Институт Электродинамики Ан Усср | Apparatus for maintaining symmetry of currents in four-wire network |
GB2449651A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-03 | Ultra Electronics Ltd | Power control system to reduce imbalances |
RU2525839C1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны РФ | Device for balancing adjustment of cable voltages |
RU2548656C1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-04-20 | Вячеслав Васильевич Самокиш | Method of balancing of phase currents of three-phase four-wire line and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105632727B (en) | Transformer on-load voltage regulation tap switch and on-load voltage regulation transformer | |
CN101395555B (en) | A hybrid on-load tap changer and a method of operating the same | |
KR101832868B1 (en) | Device for switching a direct current | |
US20140126247A1 (en) | Snubber circuit for dc-dc voltage converter | |
UA115050C2 (en) | Tap switch | |
US3500170A (en) | D.c.-a.c. converters | |
RU159416U1 (en) | HIGH POWER HIGH POWER FREQUENCY CONVERTER | |
RU181460U1 (en) | A device for balancing voltage in a four-wire high-voltage network | |
RU2346370C1 (en) | Electromagnetic compensator of power grid third harmonic | |
RU2717080C1 (en) | Multi-bridge rectifier | |
RU2003138118A (en) | DEVICE FOR COMPENSATION OF SINGLE-PHASE CAPACITIVE CURRENT CURRENTS AND RESTRICTIONS OF INTERNAL VOLTAGE IN HIGH-VOLTAGE NETWORKS | |
RU186773U1 (en) | DEVICE FOR COMPENSATING THE THIRD HARMONIC CURRENT IN A NEUTRAL ELECTRIC NET WIRE | |
RU2665731C1 (en) | Alternating voltage stabilizer | |
RU2525839C1 (en) | Device for balancing adjustment of cable voltages | |
RU182064U1 (en) | A device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network | |
RU2796257C1 (en) | Current pulse shaper | |
RU2771461C1 (en) | Power supply unit with a current input | |
RU177830U1 (en) | AC VOLTAGE STABILIZER | |
RU186774U1 (en) | DEVICE FOR COMPENSATING THE THIRD HARMONIC CURRENT IN A NEUTRAL ELECTRIC NET WIRE | |
SU1089656A1 (en) | A.c.selector switch | |
RU2583051C1 (en) | Transformer-thyristor device for smooth-step voltage control under load | |
RU2677244C1 (en) | Electromagnetic compensator of current of third harmonic in three-phase four-wire networks | |
SU1029108A1 (en) | Device for burning through faulty insulation of electrical cable | |
SU955448A1 (en) | Inverter | |
RU2049612C1 (en) | Power source for direct current electric arc welding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200419 |