RU2212758C2 - Passive-active method for current input in three- phase power mains - Google Patents

Passive-active method for current input in three- phase power mains Download PDF

Info

Publication number
RU2212758C2
RU2212758C2 RU2001128204/09A RU2001128204A RU2212758C2 RU 2212758 C2 RU2212758 C2 RU 2212758C2 RU 2001128204/09 A RU2001128204/09 A RU 2001128204/09A RU 2001128204 A RU2001128204 A RU 2001128204A RU 2212758 C2 RU2212758 C2 RU 2212758C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
phase
value
transformer
currents
Prior art date
Application number
RU2001128204/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001128204A (en
Inventor
С.А. Цагарейшвили
К.И. Гутин
Ю.А. Литвин
В.А. Новиков
Н.К. Козин
А.С. Цагарейшвили
Н.С. Цагарейшвили
Д.А. Анти
Д.А. Антия
Original Assignee
Цагарейшвили Северьян Александрович
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 Цагарейшвили Северьян Александрович filed Critical Цагарейшвили Северьян Александрович
Priority to RU2001128204/09A priority Critical patent/RU2212758C2/en
Publication of RU2001128204A publication Critical patent/RU2001128204A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2212758C2 publication Critical patent/RU2212758C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; signal transmission over three-phase power mains. SUBSTANCE: proposed method enables signal transmission over three-phase power grid without its treatment by high-frequency traps. Generator circuit using passive-active method for current input into three-phase power mains has transformer, power mains, inductance coil, bridge diodes, switch, and resistors. EFFECT: reduced power requirement of generator. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение при организации каналов связи с использованием трехфазных электрических сетей (0,4-35 кВ) (сеть) без обработки их высокочастотными заградителями. Достигаемый технический результат - снижение потребляемой мощности в генераторе, который реализует заявленный способ. The invention relates to the field of electrical engineering and can find application in organizing communication channels using three-phase electrical networks (0.4-35 kV) (network) without processing them with high-frequency chokes. Achievable technical result is a reduction in power consumption in a generator that implements the claimed method.

Известно "Устройство для передачи сигналов по трехфазной линии электропередачи", которое реализует известный способ (Патент SU 1107750 А, Н 04 В 3/54, 1982). Недостатком известного устройства является отсутствие в цепи сигнального ключа (ключ) ограничивающего сопротивления, которое должно ограничивать ток через ключ, когда он замкнут, если его по каким-то причинам не выключили в заданный момент времени, при этом устройство сгорит раньше, чем выйдут из строя предохранители. It is known "Device for transmitting signals over a three-phase power line", which implements the known method (Patent SU 1107750 A, H 04 B 3/54, 1982). A disadvantage of the known device is the absence in the circuit of the signal key (key) of limiting resistance, which should limit the current through the key when it is closed, if for some reason it was not turned off at a given point in time, while the device burns out before it fails circuit breakers.

Известен также пассивно-активный способ образования тока сигнала, принятый за прототип, который реализован в генераторе пассивно-активного типа (Цагарейшвили С. А., Гутин К.И. Теоретические основы построения каналообразующего устройства на тональных частотах по электрическим сетям 0,4-35 кВ. Наука и технологии в промышленности, Москва, 2 (5), 2001, с.55, 56). There is also known a passive-active method of generating a signal current, adopted as a prototype, which is implemented in a passive-active type generator (Tsagareishvili S. A., Gutin K.I. K.V. Science and technology in industry, Moscow, 2 (5), 2001, p.55, 56).

В известном генераторе установлен ограничивающий резистор, но остался недостаток - большое потребление мощности из сети. The known generator has a limiting resistor, but there is a drawback - high power consumption from the network.

Реализация предложенного способа значительно снижает потребляемую мощность из сети. Implementation of the proposed method significantly reduces power consumption from the network.

Пассивно-активный способ ввода токов сигналов в трехфазную электрическую сеть 2 (фиг.1), в соответствии с которым на участке времени t, где 0≤t≤Tо, протекает ток сигнала iо(t), который представляет собой биения колебаний. Осциллограмма тока сигнала iо(t) приведена на фиг.2.A passive-active method of inputting signal currents into a three-phase electric network 2 (Fig. 1), according to which a signal current i o (t), which is a beating of oscillations, flows at a time interval t, where 0≤t≤T о . The waveform of the signal current i o (t) is shown in Fig.2.

Figure 00000002

где 2Im - амплитудное значение биений тока сигнала i0(t); ω1 = 2πf1; ω2 = 2πf2; f1 = f0-F; f2 = f0+F; f0 - частота сигнала, T0 = 1/f0 - период f0; F = 50 Гц - частота напряжения в сети. Ток i0(t) протекает по цепи: низковольтная обмотка трансформатора 10/0,4 кВ (трансформатор) фазы А - катушка индуктивности (катушка), при этом на пассивном участке времени t, где 0≤t≤To/4, накапливают электромагнитную энергию в катушке WL
WL = I2(f0)•L,
где L - величина индуктивности катушки;
I(f0) - действующее значение тока сигнала i0(t).
Figure 00000002

where 2I m is the amplitude value of the beats of the signal current i 0 (t); ω 1 = 2πf 1 ; ω 2 = 2πf 2 ; f 1 = f 0 -F; f 2 = f 0 + F; f 0 - signal frequency, T 0 = 1 / f 0 - period f 0 ; F = 50 Hz - voltage frequency in the network. Current i 0 (t) flows through the circuit: the low-voltage winding of the transformer 10 / 0.4 kV (transformer) of phase A is an inductor (coil), while accumulating in the passive time section t, where 0≤t≤T o / 4, electromagnetic energy in the coil W L
W L = I 2 (f 0 ) • L,
where L is the magnitude of the inductance of the coil;
I (f 0 ) is the effective value of the signal current i 0 (t).

На активном участке времени t, где To/4≤t≤To создают свободные колебания тока i0(t) в колебательном контуре: низковольтная обмотка трансформатора фазы А - катушка - конденсатор - низковольтная обмотка трансформатора фазы С, причем колебательный контур настраивают в резонанс на частоту сигнала f0

Figure 00000003

где L - величина индуктивности катушки;
С - величина емкости конденсатора;
Lтр - величина индуктивностей обмоток фаз А, В, С трансформатора.In the active section of time t, where T o / 4≤t≤T o create free oscillations of the current i 0 (t) in the oscillatory circuit: low-voltage winding of the phase A transformer - coil - capacitor - low-voltage winding of the phase C transformer, and the oscillating circuit is set to resonance on the frequency of the signal f 0
Figure 00000003

where L is the magnitude of the inductance of the coil;
C is the value of the capacitance of the capacitor;
L Tr - the magnitude of the inductances of the windings of the phases A, B, C of the transformer.

В расчетах 2Lтр пренебрегают, т.к. 2Lтр<<L. Получают в сети четыре тока симметричных составляющих [1] прямой

Figure 00000004
и обратной
Figure 00000005
последовательностей:
два тока
Figure 00000006
- на частоте f1,
два тока
Figure 00000007
- на частоте f2,
причем действующие значения токов симметричных составляющих равны
Figure 00000008

где I(f1) и I(f2) - действующие значения токов симметричных составляющих;
I(f0) - действующее значение тока сигнала.In the calculations, 2L tr are neglected, because 2L tr << L. Receive in the network four currents of symmetrical components [1] direct
Figure 00000004
and reverse
Figure 00000005
sequences:
two currents
Figure 00000006
- at a frequency f 1 ,
two currents
Figure 00000007
- at a frequency f 2 ,
moreover, the current values of the currents of symmetrical components are equal
Figure 00000008

where I (f 1 ) and I (f 2 ) are the current values of the currents of symmetrical components;
I (f 0 ) is the effective value of the signal current.

Трансформируют токи

Figure 00000009
в электрическую сеть среднего напряжения 10 кВ. Индексы при токах
Figure 00000010
обозначают соответственно: 1 - прямую АВС, 2 - обратную АСВ последовательности чередования фаз. Векторные диаграммы токов
Figure 00000011
приведены на фиг.3.Transform currents
Figure 00000009
into an electric network of medium voltage 10 kV. Current Indices
Figure 00000010
designate accordingly: 1 - direct ABC, 2 - reverse ACB phase sequence. Vector current diagrams
Figure 00000011
are shown in figure 3.

Схема генератора с пассивно-активным способом ввода токов сигналов в трехфазную электрическую сеть (генератор) приведена на фиг.1, где:
1 - трансформатор,
2 - сеть,
3 - катушка индуктивности (катушка),
4 - конденсатор
5 - 51, 52, 53, 54 - соответственно первый, второй, третий, четвертый диоды моста 5,
6 - первый резистор,
7 - ключ,
8, 9, 10, 11 - резисторы - соответственно второй, третий, четвертый, пятый.
The generator circuit with a passive-active method of inputting signal currents into a three-phase electric network (generator) is shown in figure 1, where:
1 - transformer
2 - network
3 - inductor (coil),
4 - capacitor
5 - 5 1 , 5 2 , 5 3 , 5 4 - respectively, the first, second, third, fourth diodes of the bridge 5,
6 - the first resistor,
7 - key
8, 9, 10, 11 - resistors - respectively, the second, third, fourth, fifth.

Работает ГЕНЕРАТОР следующим образом. The GENERATOR works as follows.

1. Рассмотрим работу генератора, выполненного по схеме как в принятом прототипе. Конденсатор прототипа 41 (фиг. 1) (показан пунктиром) включен между фазами АВ. Принимаем, что потенциал фазы А выше потенциала фазы В. При значении t=0 конденсатор 41 заряжен, как это показано на фиг.1. В промежутке времени 0≤t≤T0/4 ключ замкнут. Через ключ протекают два тока: 1) ток заряда t3(t) электромагнитной энергией катушки; 2) ток разряда ip(t) конденсатора 41 на резистор 6. (Значениями сопротивлений диодов и ключа пренебрегают в связи с их малостью по сравнению с величиной сопротивления резистора 6). Ток разряда ip(t) протекает по цепи: "плюс" конденсатора 41 - диод 51 - резистор 6 - ключ - диод 53 - "минус" конденсатора 41. Действующее значение напряжения, приложенного к конденсатору 41, равно U = 380 B. Энергия, накопленная конденсатором 41 за один период Т0, равна
WC = U2C, (5)
где WC - энергия электрического поля, накопленная конденсатором 41, за один период Т0;
U = 380 В - действующее значение линейного напряжения в сети;
С - величина емкости конденсатора 41.
1. Consider the operation of the generator, made according to the scheme as in the adopted prototype. The capacitor of the prototype 4 1 (Fig. 1) (shown by a dotted line) is included between phases AB. We assume that the potential of phase A is higher than the potential of phase B. When t = 0, the capacitor 4 1 is charged, as shown in Fig. 1. In the interim 0≤t≤T 0/4 switch is closed. Two currents flow through the key: 1) the charge current t 3 (t) is the electromagnetic energy of the coil; 2) the discharge current i p (t) of the capacitor 4 1 to the resistor 6. (The resistance values of the diodes and the key are neglected due to their smallness compared to the resistance value of the resistor 6). The discharge current i p (t) flows along the circuit: “plus” of the capacitor 4 1 - diode 5 1 - resistor 6 - key - diode 5 3 - “minus” of the capacitor 4 1 . The effective value of the voltage applied to the capacitor 4 1 is U = 380 B. The energy stored by the capacitor 4 1 for one period T 0 is
W C = U 2 C, (5)
where W C is the energy of the electric field accumulated by the capacitor 4 1 for one period T 0 ;
U = 380 V - the effective value of the line voltage in the network;
C is the value of the capacitor 4 1 .

При протекании тока ip(t) разряда конденсатора 41 напряжение на нем Uс(t) убывает по экспоненте

Figure 00000012

где
Figure 00000013
- амплитудное значение;
t - время разряда конденсатора, τ = R•C;
e - основание натурального логарифма;
R - величина сопротивления резистора 6.When the current i p (t) of the discharge of the capacitor 4 1 flows, the voltage across it U s (t) decreases exponentially
Figure 00000012

Where
Figure 00000013
- amplitude value;
t is the discharge time of the capacitor, τ = R • C;
e is the base of the natural logarithm;
R is the resistance value of the resistor 6.

Энергия, рассеиваемая в сопротивлении R в течение всего переходного процесса, равна энергии, запасенной в электрическом поле до коммутации, т.е. в промежутке времени t, где Т0/4≤t≤T0.The energy dissipated in the resistance R during the entire transient process is equal to the energy stored in the electric field before switching, i.e. in the time interval t, where T 0 / 4≤t≤T 0 .

Переходный процесс считают законченным через промежуток времени
t ≅ (3÷4)τ.
Для расчета величины мощности потерь в прототипе задают конкретные исходные данные, взятые, например, из расчета генератора, схема которого аналогична схеме прототипа (Гутин К.И., Цагарейшвили С.А. Генератор гармонических колебаний для передачи информации в сельских электрических сетях. Научно-технический бюллетень по электрификации сельского хозяйства. Выпуск 1 (53). ВИЭСХ, М., 1985, с.6-16),
где f0 = 833 Гц - частота тока сигнала i0(t);
Qк = 20 - добротность катушки;
Qкк = 20 - добротность колебательного контура;
R = 8 Ом - величина сопротивления резистора 6;
С = 8•10-6 Ф - величина емкости конденсатора 41;
L = 4,57•10-3 Гн - величина индуктивности катушки.
Transition considered complete after a period of time
t ≅ (3 ÷ 4) τ.
To calculate the power losses in the prototype, specific initial data is taken, for example, taken from the calculation of a generator whose circuit is similar to the prototype's scheme (Gutin K.I., Tsagareishvili S.A. Harmonic oscillation generator for transmitting information in rural electric networks. Technical Bulletin on Electrification of Agriculture, Issue 1 (53). VIESH, M., 1985, pp. 6-16),
where f 0 = 833 Hz is the signal current frequency i 0 (t);
Q to = 20 - quality factor of the coil;
Q kk = 20 - quality factor of the oscillatory circuit;
R = 8 Ohm - the resistance value of the resistor 6;
C = 8 • 10 -6 F - the value of the capacitor 4 1 ;
L = 4.57 • 10 -3 H - the magnitude of the inductance of the coil.

Определим время tразр(C) принятое для разряда конденсатора 41

Figure 00000014

Определим промежуток времени tразр(τ) разряда конденсатора 41 за промежуток времени 4τ:
4τ = 4RC = 4•8•8•10-6 = 2,56•10-4 с (8)
Сравнивая выражения (7) и (8), можно утверждать, что конденсатор 41 полностью разрядится на резистор 6.Define the time t bit (C) adopted for the discharge of the capacitor 4 1
Figure 00000014

We define the time interval t bit (τ) of the discharge of the capacitor 4 1 for the time interval 4τ:
4τ = 4RC = 4 • 8 • 8 • 10 -6 = 2.56 • 10 -4 s (8)
Comparing expressions (7) and (8), it can be argued that the capacitor 4 1 is completely discharged to the resistor 6.

Определим мощность потерь Pп за счет разряда конденсатора 41 на резистор 6 при непрерывной работе генератора
Pп = U2C•f0 = 3802•8•10-6•833 = 960 Вт (9)
Учитывая, что генератор работает только при передаче символов "1", a при передаче символов "0" не работает и что в сообщении количество сигналов "1" и "0" одинаково, мощность потерь при передаче символов "1" - Рп("1") равна

Figure 00000015

Следует учесть, что основная нагрузка по передаче сигналов приходится на генератор, установленный на диспетчерском пункте (ДП), который ведет циклический опрос состояния электрооборудования установленного на 1, 2, 3... контролируемых пунктах (КП). Принимают условие, что длительность передачи информации с КП в два раза больше, чем длительность запроса с ДП, тогда с учетом (10) мощность потерь в генераторе ДП - Pп(ДП) будет равна
Figure 00000016

2. Рассмотрим работу генератора, реализующего заявленный способ, т.е. когда конденсатор 4 включен между фазами А и С, при условии, что потенциал фазы А выше потенциала фазы В, т.е. открыты диоды моста 51 и 53. Выше было отмечено, что при работе генератора, кроме тока разряда ip(t), протекает ток i3(t) заряда электромагнитной энергией катушки, который протекает в промежутке времени t, где 0≤t≤T0/4.Determine the power loss P p due to the discharge of the capacitor 4 1 to the resistor 6 during continuous operation of the generator
P p = U 2 C • f 0 = 380 2 • 8 • 10 -6 • 833 = 960 W (9)
Considering that the generator only works when transmitting the characters "1", while transmitting the characters "0" it does not work and that the number of signals "1" and "0" is the same in the message, the power of transmission of the characters "1" is P p ( 1 ") is equal to
Figure 00000015

It should be noted that the main load for signal transmission falls on the generator installed at the control room (DP), which conducts a cyclic survey of the state of electrical equipment installed at 1, 2, 3 ... controlled points (KP). Accept the condition that the duration of the transmission of information from the CP is twice as long as the duration of the request from the DP, then taking into account (10) the power of losses in the DP generator - P p (DP) will be equal to
Figure 00000016

2. Consider the operation of a generator that implements the claimed method, ie when the capacitor 4 is connected between phases A and C, provided that the potential of phase A is higher than the potential of phase B, i.e. open diodes of the bridge 5 1 and 5 3 . Above it was noted that when the generator, except the discharge current i p (t), current flows i 3 (t) of charge energy of the electromagnetic coil, which flows in time interval t, where 0≤t≤T 0/4.

Ток заряда катушки i3(t) протекает по цепи: низковольтная обмотка трансформатора фазы А - катушка 3 - диод 51 - резистор 6 - ключ - диод 53 - низковольтная обмотка трансформатора фазы В. Определим максимальную величину этого тока при t = T0/4; U = 380 B, R = 8 Oм,

Figure 00000017
- амплитудное значение; L = 4,57•10-3 Гн; fo = 833 Гц. Следует отметить, что этот ток будет равен амплитудному значению тока биений i0(t) (фиг.2), согласно выражению (1), т.е. 2Im
Figure 00000018

где t - время заряда катушки;
e - основание натурального логарифма.The charge current of coil i 3 (t) flows along the circuit: low-voltage winding of phase A transformer - coil 3 - diode 5 1 - resistor 6 - key - diode 5 3 - low-voltage winding of phase transformer B. Let us determine the maximum value of this current at t = T 0 /4; U = 380 V, R = 8 Ohm,
Figure 00000017
- amplitude value; L = 4.57 • 10 -3 H; f o = 833 Hz. It should be noted that this current will be equal to the amplitude value of the beat current i 0 (t) (Fig. 2), according to expression (1), i.e. 2I m
Figure 00000018

where t is the charge time of the coil;
e is the base of the natural logarithm.

Определим действующее значение тока I(f0) сигнала при непрерывной работе генератора

Figure 00000019

Выражение (13) получено при условии, что ток сигнала i0(t) в промежутке времени t, где 0≤t≤T0/4 нарастает не по экспоненте (12), а по синусоиде, т. к. это допущение хорошо согласуется с экспериментом.Determine the effective value of the current I (f 0 ) of the signal during continuous operation of the generator
Figure 00000019

Equation (13) obtained under the condition that the current signal i 0 (t) in time interval t, where 0 0≤t≤T / 4 will not increase exponentially (12) and sinusoid, t. K. This assumption is consistent with experiment.

Определим I(f1), I(f2) - действующие значения токов симметричных составляющих - из (4) с учетом (13):

Figure 00000020

Figure 00000021

В момент времени t=T0/4 ключ размыкают и за счет накопленной энергии в катушке (индуктивностью обмоток трансформатора пренебрегают в связи с их малостью по сравнению с индуктивностью катушки) в колебательном контуре возникнут свободные колебания i0 свобод(t)
Figure 00000022

где L - индуктивность катушки;
Rк = Rкк - сопротивление резонансного контура;
С - емкость конденсатора 4;
Um - амплитудное напряжение заряда конденсатора в момент времени размыкания ключа t=T0/4;
Figure 00000023

Figure 00000024

L - индуктивность катушки;
e - основание натурального логарифма.We define I (f 1 ), I (f 2 ) - the current values of the currents of the symmetrical components - from (4) taking into account (13):
Figure 00000020

Figure 00000021

At time t = T 0/4 switch is opened and due to the stored energy in the coil (inductance transformer windings are neglected due to their smallness in comparison with the inductance of the coil) in the resonant circuit oscillations arise free freedoms i 0 (t)
Figure 00000022

where L is the inductance of the coil;
R to = R kk is the resistance of the resonant circuit;
C is the capacitance of the capacitor 4;
U m - the amplitude voltage of the charge of the capacitor at the time of opening the key t = T 0/4 ;
Figure 00000023

Figure 00000024

L is the inductance of the coil;
e is the base of the natural logarithm.

При этом считают, что колебательный контур настроен на частоту f0, т.е. частота свободных колебаний частоте сигнала fсвобод равна частоте сигнала f0.At the same time, it is believed that the oscillatory circuit is tuned to the frequency f 0 , i.e. the frequency of free oscillations, the frequency of the signal f freedoms equal to the frequency of the signal f 0 .

Свободные колебания возникнут при выполнении условия:

Figure 00000025

В рассматриваемом случае
Figure 00000026

т.е. Rк<<48 Ом.Free vibrations will occur when the condition:
Figure 00000025

In the case under consideration
Figure 00000026

those. R to << 48 Ohms.

В момент времени t = 0 ключ замыкают и рассмотренный выше процесс работы генератора повторяют. At time t = 0, the key is closed and the generator operation process considered above is repeated.

Рассмотрим вопрос разряда конденсатора 4 на сопротивление R 6. Consider the question of the discharge of the capacitor 4 to the resistance R 6.

Считаем, что в промежутке времени t, где 0≤t≤To/4, как в п.1 потенциал фазы А выше потенциала фазы В, т.е. открыты диоды 51 и 53 и конденсатор 4 имеет заряды, как показано на фиг.1 (обозначены пунктиром).We believe that in the time interval t, where 0≤t≤T o / 4, as in claim 1, the potential of phase A is higher than the potential of phase B, i.e. open diodes 5 1 and 5 3 and the capacitor 4 has charges, as shown in figure 1 (indicated by a dotted line).

В этом случае для тока разряда конденсатора 4 i(С) имеются два пути прохождения. In this case, there are two paths for the capacitor discharge current 4 i (C).

Путь 1: "плюс" конденсатора - диод 51 - резистор 6 - ключ - диод 53 - низковольтная обмотка трансформатора фазы В - низковольтная обмотка трансформатора фазы С - "минус" конденсатора.Way 1: "plus" of the capacitor - diode 5 1 - resistor 6 - key - diode 5 3 - low-voltage winding of the phase transformer B - low-voltage winding of the phase transformer C - "minus" the capacitor.

Активное сопротивление этой цепи R(путь 1) равно
R(путь1) = R = 8 Ом. (16)
Путь 2: "плюс" конденсатора - катушка - низковольтная обмотка трансформатора фазы А - низковольтная обмотка трансформатора фазы С - "минус" конденсатора 4.
The active resistance of this circuit R (path 1) is equal to
R (path1) = R = 8 ohms. (16)
Way 2: "plus" of the capacitor - coil - low-voltage winding of the phase A transformer - low-voltage winding of the phase C transformer - "minus" of the capacitor 4.

Активное сопротивление этой цепи R(путь 2) равно RK, т.е.The active resistance of this circuit R (path 2) is equal to R K , i.e.

Figure 00000027

При этом активными сопротивлениями индуктивностей обмоток трансформатора пренебрегают.
Figure 00000027

In this case, the active resistances of the inductances of the transformer windings are neglected.

Резисторы 8, 9, 10, 11 устанавливают для устранения перенапряжений в обмотках трансформатора и катушки при коммутации ключа, это являлось еще одним недостатком в аналоге и прототипе. Resistors 8, 9, 10, 11 are installed to eliminate overvoltages in the transformer and coil windings when switching the key, this was another drawback in the analog and prototype.

Сравнивая выражения (16) и (17), можно утверждать, что в генераторе потребляемая мощность, расходуемая на разряд емкости через сопротивление R 6, снижена в К раз:

Figure 00000028

Определим мощность потерь Rпотерь(ДП)3 в заявленном генераторе с учетом (11) и (18)
Figure 00000029

Полученный результат (19) позволяет сделать вывод, что цель, поставленная изобретением, достигнута.Comparing expressions (16) and (17), it can be argued that in the generator the power consumption spent on the discharge of the capacitance through the resistance R 6 is reduced by a factor of K:
Figure 00000028

Define the power loss R loss (DP) 3 in the inventive generator taking into account (11) and (18)
Figure 00000029

The obtained result (19) allows us to conclude that the goal set by the invention has been achieved.

Литература
1. Гутин К. И. Повышение эффективности передачи информации в сельских электрических сетях напряжением 10 кВ. Диссертация на соискание ученой степени КТН. ВИЭСХ. - М., 1987, с.65, выражения (3.49) и (3.50).
Literature
1. Gutin K. I. Improving the efficiency of information transfer in rural electric networks with a voltage of 10 kV. Thesis for the degree of CTN. VIESH. - M., 1987, p. 65, expressions (3.49) and (3.50).

Claims (1)

Пассивно-активный способ ввода токов в трехфазную электрическую сеть, в соответствии с которым на участке времени t, где 0≤t≤Т0, протекает ток i0(t), который представляет собой биения колебаний
Figure 00000030

по цепи: низковольтная обмотка трансформатора фазы А - катушка индуктивности, при этом на пассивном участке времени t, где 0≤t≤Т0/4, накапливают электромагнитную энергию в катушке индуктивности WL= I2(f0)•L,
отличающийся тем, что на активном участке времени t, где Т0/4≤t≤Т0 создают свободные колебания тока i0(t) в колебательном контуре: низковольтная обмотка трансформатора фазы А - катушка индуктивности - конденсатор - низковольтная обмотка трансформатора фазы С, при этом колебательный контур настраивают в резонанс на частоту сигнала f0, где
Figure 00000031

получают в электрической сети низкого напряжения четыре тока симметричных составляющих, два на частоте
Figure 00000032

два на частоте
Figure 00000033

причем действующие значения токов симметричных составляющих равны
Figure 00000034

трансформируют токи
Figure 00000035
в электрическую сеть среднего напряжения,
где 2Im - амплитудное значение биений тока i0(t);
I(f0) - действующее значение тока i0(t);
I(f1) и I(f2) - действие значения токов симметричных составляющих на частотах f1 и f2; ω1 = 2πf1; ω2 = 2πf2;
F= 50 Гц - частота напряжения в трехфазной электрической сети;
f0 - частота тока i0(t);
WL - величина накопленной электромагнитной энергии в катушке за один период Т0= 1/f0;
L+2Lтр - величина индуктивности в колебательном контуре;
Lтр - величина индуктивности низковольтных обмоток фаз А, В, С трансформатора, при расчетах пренебрегают в связи с их малостью;
L - величина индуктивности катушки индуктивности;
С - величина емкости конденсатора;
индексы при токах
Figure 00000036
обозначают соответственно 1-прямую АВС, 2-обратную АСВ последовательности чередования фаз.
A passive-active method of introducing currents into a three-phase electric network, according to which a current i 0 (t) flows in a section of time t, where 0≤t≤T 0 , which is a beat of oscillations
Figure 00000030

along the chain: low-voltage winding of the transformer phase A - inductor, wherein the passive portion of the time t, where 0 0≤t≤T / 4, the electromagnetic energy accumulated in inductor W L = I 2 (f 0) • L,
characterized in that in the active region of time t, where T 0 / 4≤t≤T 0 create free oscillations of the current i 0 (t) in the oscillatory circuit: low-voltage winding of the phase A transformer - inductor - capacitor - low-voltage winding of the phase C transformer, wherein the oscillatory circuit is tuned into resonance at the signal frequency f 0 , where
Figure 00000031

receive four currents of symmetrical components in a low voltage electrical network, two at a frequency
Figure 00000032

two in frequency
Figure 00000033

moreover, the current values of the currents of symmetrical components are equal
Figure 00000034

transform currents
Figure 00000035
into the medium voltage electrical network,
where 2Im is the amplitude value of the current beat i 0 (t);
I (f 0 ) is the effective current value i 0 (t);
I (f 1 ) and I (f 2 ) - the action of the value of the currents of symmetrical components at frequencies f 1 and f 2 ; ω 1 = 2πf 1 ; ω 2 = 2πf 2 ;
F = 50 Hz - voltage frequency in a three-phase electric network;
f 0 - current frequency i 0 (t);
W L - the value of the accumulated electromagnetic energy in the coil for one period T 0 = 1 / f 0 ;
L + 2L Tr - the value of the inductance in the oscillatory circuit;
L Tr - the magnitude of the inductance of the low-voltage windings of the phases A, B, C of the transformer, in the calculations are neglected due to their smallness;
L is the inductance value of the inductor;
C is the value of the capacitance of the capacitor;
current indices
Figure 00000036
denote, respectively, 1-direct ABC, 2-reverse ACB phase sequence.
RU2001128204/09A 2001-10-19 2001-10-19 Passive-active method for current input in three- phase power mains RU2212758C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001128204/09A RU2212758C2 (en) 2001-10-19 2001-10-19 Passive-active method for current input in three- phase power mains

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001128204/09A RU2212758C2 (en) 2001-10-19 2001-10-19 Passive-active method for current input in three- phase power mains

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001128204A RU2001128204A (en) 2003-07-27
RU2212758C2 true RU2212758C2 (en) 2003-09-20

Family

ID=29777012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001128204/09A RU2212758C2 (en) 2001-10-19 2001-10-19 Passive-active method for current input in three- phase power mains

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2212758C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Наука и технологии в промышленности, №2 (5), - М., май, 2001, с.55-56. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10734906B2 (en) Nanosecond pulser
CA1301245C (en) Zero voltage switching half bridge resonant converter
JP3486691B2 (en) Switch-mode power supply for bridge-type linear amplifier
US5019954A (en) AC/DC conversion with reduced supply waveform distortion
JP2004515995A (en) Active filter and method for suppressing current harmonics
US4688165A (en) Current fed inverter bridge with conduction overlap and load tuning
RU2212758C2 (en) Passive-active method for current input in three- phase power mains
US3209231A (en) Alternating-current source
RU2224361C2 (en) Method for feeding signal currents to three- phase power mains
JPS62166773A (en) Double resonance converter
RU2212759C2 (en) Generator using passive-active method for signal current input in three-phase power mains
RU2224363C2 (en) Passive-active method for feeding signal currents to three-phase power mains
US5804925A (en) Modulator for generating high power electric pulses
Gorain et al. Analysis of high-frequency class E resonant inverter and its application in an induction heater
RU2224362C2 (en) Generator for feeding signal currents to three- phase power mains
DK174165B1 (en) resonance
RU2224370C2 (en) Generator for feeding signal currents to three-phase power mains
RU2224364C2 (en) Generator using passive-active method for signal current input in three-phase power mains
RU2224367C2 (en) Method for feeding signal currents to three-phase power mains
RU2224366C2 (en) Generator for feeding signal currents to three-phase power transmission line
RU2224365C2 (en) Method for feeding signal currents to three- phase power transmission line
RU2224368C2 (en) Generator for feeding signal currents to three-phase power mains
RU2291562C2 (en) Method for injection of signals into three-phased electric network
RU2291566C2 (en) Method for injecting signal currents into three-phased electric network
RU2280948C2 (en) Generator for inputting current signal to three-phase mains

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031020