RU2280911C2

RU2280911C2 - Device for converting three- and single-phase supply voltages and currents (alternatives)

Info

Publication number: RU2280911C2
Application number: RU2004128812/09A
Authority: RU
Inventors: Михаил Александрович Ермилов (RU); Михаил Александрович Ермилов; нович Юрий Михайлович Купри (RU); Юрий Михайлович Куприянович; кринский Борис Борисович Ал (RU); Борис Борисович Алякринский
Original assignee: Михаил Александрович Ермилов; Юрий Михайлович Куприянович; Борис Борисович Алякринский
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-07-27
Also published as: RU2004128812A

Abstract

FIELD: electrical and conversion engineering; reversible conversion of thee-phase supply voltages and currents.

SUBSTANCE: proposed device provides for joint operation of three- and single-phase supply mains and power consumers with balanced three-phase voltages and currents being maintained. Linear characteristics of converter components ensure high quality of electrical energy in supply mains and at power consumers and normally desired electrostatic compatibility between power supplies and power consumers. Single-phase supply voltage and current are first converted into balanced system of modulo equal two-phase voltages and currents shifted in phase by one fourth of cycle. Then transformer converter functions to convert two-phase voltages and currents into balanced set of modulo equal three-phase voltages and currents of receiver shifted in phase by one third of cycle. Two-step inversion occurs in reverse sequence. Converter is checked for balanced operation and ballast reactance components are controlled by measuring phase shift angle between two-phase currents as function of magnitude and polarity whose deviations act upon reactances of ballast components.

EFFECT: ability of feeding single-phase power consumers from three-phase primary mains handling balanced loads and three-phase consumers with balanced power from single-phase mains.

6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и преобразовательной технике и предназначено для обратимого взаимного преобразования электрической энергии трех- и однофазных напряжений и токов.The invention relates to electrical engineering, in particular to transformer building, and converter technology, and is intended for reversible mutual conversion of electrical energy of three- and single-phase voltages and currents.

Цель изобретения - создание преобразовательных устройств для электропитания однофазных потребителей значительной мощности от трехфазной первичной сети с симметричной нагрузкой последней, а также симметричного электропитания трехфазных потребителей от однофазной сети, расширение функциональных возможностей и вариантов конструктивных решений схем электропитания одно- и трехфазных потребителей.The purpose of the invention is the creation of converting devices for powering single-phase consumers of significant power from a three-phase primary network with a symmetrical load of the latter, as well as symmetrical power supply for three-phase consumers from a single-phase network, expanding the functionality and design options for power schemes for single and three-phase consumers.

Предлагаемые в качестве изобретения способ и устройства для преобразования электрической энергии одно- и трехфазных напряжений и токов обеспечивают сопряжение режимов работы трехфазных и однофазных сетей и потребителей, при которых достаточно полно выполняются, прежде всего, требования симметрии трехфазных напряжений и токов. При этом возможно значительное варьирование чисел витков секций обмоток, а также регулирование напряжения путем переключения секций. Более того, благодаря линейности характеристик входящих в состав преобразователей элементов и, как следствие, линейности интегральных электрических характеристик преобразователей в целом обеспечиваются высокие показатели качества электроэнергии в электрических сетях и у потребителей как однофазных, так и трехфазных напряжений и токов, то есть достигается нормативно необходимая электромагнитная совместимость источников и приемников электроэнергии между собой (например, требования ГОСТ 13109-97).Proposed as an invention, a method and apparatus for converting electrical energy of single and three-phase voltages and currents provide a pair of operating modes of three-phase and single-phase networks and consumers, in which the symmetry requirements of three-phase voltages and currents are satisfied sufficiently, first of all. In this case, a significant variation in the number of turns of sections of the windings, as well as voltage regulation by switching sections. Moreover, due to the linearity of the characteristics of the elements included in the converters and, as a consequence, the linearity of the integrated electrical characteristics of the converters, high quality indicators of electric power are provided in electric networks and among consumers of both single-phase and three-phase voltages and currents, that is, the normative necessary electromagnetic compatibility of sources and receivers of electricity among themselves (for example, the requirements of GOST 13109-97).

Это достигается благодаря предлагаемому способу взаимного обратимого преобразования электрической энергии трехфазных напряжений и токов в однофазные, в процессе которого используются трансформаторный преобразователь электрической энергии трехфазных напряжений и токов в двухфазные, содержащий, по меньшей мере, трехфазную обмотку, с одной стороны, и двухфазную, с другой, блок балластных реактивных элементов (конденсаторов и дросселей), датчики двухфазного тока и блок контроля симметричного режима работы преобразователя и управления реактивными балластными элементами, отличающемуся тем, что процесс преобразования происходит в два этапа так, что на первом этапе производится преобразование однофазных напряжений и токов в двухфазные с помощью включенных в цепь двухфазной обмотки трансформаторного преобразователя балластных реактивных элементов (конденсаторов и дросселей), в процессе которого напряжение и ток однофазного источника преобразуются в симметричную систему двухфазных напряжений и токов, одинаковых по модулю и сдвинутых по фазе на четверть периода, а на втором этапе с помощью указанного трансформаторного преобразователя производится преобразование двухфазных напряжений и токов в трехфазные, в процессе которого напряжения и токи двухфазной обмотки преобразуются в симметричную систему трехфазных напряжений и токов трехфазного приемника, одинаковых по модулю и сдвинутых по фазе на треть периода, при этом обратное преобразование (трехфазных напряжений и токов в однофазные) происходит также в два этапа, но в обратной последовательности.This is achieved thanks to the proposed method of mutually reversible conversion of electrical energy of three-phase voltages and currents into single-phase, in the process of which a transformer converter of electrical energy of three-phase voltages and currents into two-phase is used, containing at least three-phase winding, on the one hand, and two-phase, on the other , a block of ballast reactive elements (capacitors and chokes), two-phase current sensors and a control unit for the symmetrical mode of operation of the converter and control active ballast elements, characterized in that the conversion process occurs in two stages so that the first stage converts single-phase voltages and currents into two-phase using the ballast reactive elements (capacitors and chokes) included in the two-phase winding circuit, during which the voltage and the current of a single-phase source are converted into a symmetric system of two-phase voltages and currents, identical in modulus and phase-shifted by a quarter of the period, and by In the second stage, using the specified transformer converter, two-phase voltages and currents are converted into three-phase ones, during which the voltages and currents of the two-phase winding are converted into a symmetric system of three-phase voltages and currents of the three-phase receiver, identical in modulus and phase shifted by a third of the period, while the inverse transformation (three-phase voltages and currents in single-phase) occurs also in two stages, but in reverse order.

Известны трансформаторные преобразователи электрической энергии трехфазных синусоидальных напряжений и токов в двухфазные, содержащие пространственный трехстержневой магнитопровод с расположенными на нем трехфазной входной и двухфазной выходной обмотками [1, 2].Known transformer converters of electrical energy of three-phase sinusoidal voltages and currents into two-phase, containing a spatial three-core magnetic circuit located on it with a three-phase input and two-phase output windings [1, 2].

В основе устройства предлагаемых трансформаторных преобразователей используются аналогичные указанным выше трансформаторные преобразователи [1, 2] электрической энергии трехфазных напряжений и токов в двухфазные, трехфазная обмотка которых присоединена к трехфазной сети или трехфазному приемнику, реактивные балластные элементы и блок контроля симметричного режима работы преобразователя и управления реактивными балластными элементами, при этом реактивные балластные элементы включены между двухфазной обмоткой трансформаторного преобразователя [1, 2] и однофазным приемником или однофазной сетью и образуют блок преобразования однофазных напряжений и токов в двухфазные, а блок контроля симметричного режима работы преобразователя и управления реактивными балластными элементами включает в себя трансформаторы тока в качестве датчиков двухфазных токов, фазовый дискриминатор, измеряющий разность амплитуд двухфазных токов и отклонение угла сдвига фаз между ними от четверти периода, и исполнительное устройство, изменяющее величины реактивных сопротивлений балластных элементов, при этом шины двухфазных токов проходят сквозь сердечники магнитопроводов трансформаторов тока, вторичные обмотки трансформаторов тока подключены к измерительным входам фазового дискриминатора, выход которого соединен с входом исполнительного устройства.The device of the proposed transformer converters uses the same transformer converters [1, 2] of electric energy of three-phase voltages and currents into two-phase, three-phase winding of which is connected to a three-phase network or three-phase receiver, reactive ballast elements and a control unit for the symmetrical mode of operation of the converter and control of reactive ballast elements, while reactive ballast elements are connected between the two-phase winding of the transformer generator [1, 2] and a single-phase receiver or a single-phase network and form a unit for converting single-phase voltages and currents into two-phase, and the control unit for the symmetrical mode of operation of the converter and control of reactive ballast elements includes current transformers as sensors for two-phase currents, a phase discriminator measuring the difference in the amplitudes of the two-phase currents and the deviation of the phase angle between them from a quarter of the period, and an actuator that changes the reactance of the ballast elements, with two-phase current buses passing through the cores of the magnetic cores of the current transformers, the secondary windings of the current transformers are connected to the measuring inputs of the phase discriminator, the output of which is connected to the input of the actuator.

Функциональная блок-схема трансформаторного преобразователя электрической энергии трехфазных напряжений и токов в однофазные приведена на фиг.1. Рабочий процесс в трансформаторном преобразователе происходит следующим образом.A functional block diagram of a transformer converter of electrical energy of three-phase voltages and currents into single-phase is shown in figure 1. The workflow in the transformer Converter is as follows.

Этап преобразования трехфазных напряжений и токов в двухфазные происходит в блоке 1 с соответствующим названием, который по устройству и принципу действия совпадает с известными трансформаторными преобразователями [1], [2]. В результате симметричные трехфазные напряжения и токи I_A, I_B, I_С симметричного трехфазного источника (или приемника) 2 преобразуются в симметричные двухфазные напряжения и токи I_Q и I_D=±jI_Q. Для примера одна из возможных электрических схем внутренних соединений трансформаторного преобразователя трехфазных напряжений и токов в двухфазные показана на фиг.2.The stage of converting three-phase voltages and currents into two-phase takes place in block 1 with the corresponding name, which in terms of arrangement and principle of operation coincides with the known transformer converters [1], [2]. As a result, symmetric three-phase voltages and currents I _A , I _B , I _{C of a} symmetric three-phase source (or receiver) 2 are converted to symmetrical two-phase voltages and currents I _Q and I _D = ± jI _Q. For example, one of the possible electrical circuits of the internal connections of a transformer converter of three-phase voltages and currents into two-phase is shown in figure 2.

Трансформаторный преобразователь 1 электрической энергии трехфазных напряжений и токов в двухфазные содержит магнитопровод, состоящий из, по меньшей мере, трех сердечников (например. А, В, С) одинакового поперечного сечения стержневого или группового типа, трехфазную обмотку, состоящую из, по меньшей мере, трех одинаковых с числом витков W_т фаз (например, А, В, С), расположенных на соответствующих сердечниках магнитопровода, соединенных между собой в звезду или треугольник, и двухфазную обмотку, которая выполнена состоящей, по меньшей мере, из шести секций: двух (например, W_ad и W_aq), размещенных на сердечнике А, двух (например, W_bd и W_bq), размещенных на сердечнике В, и двух (например. W_cd и W_cq), размещенных на сердечнике С, секции W_ad и W_bdсоединены последовательно согласно между собой и последовательно встречно с секцией W_cd и образуют полугруппу первой фазы D двухфазной обмотки, секции W_bq и W_cq соединены последовательно согласно между собой и последовательно встречно с секцией W_aq и образуют полугруппу второй фазы Q двухфазной обмотки, при этом числа витков секций должны относиться между собой какThe transformer converter 1 of electric energy of three-phase voltages and currents into two-phase contains a magnetic circuit consisting of at least three cores (for example. A, B, C) of the same cross-section of a rod or group type, a three-phase winding consisting of at least three phases identical to the number of turns W _t (for example, A, B, C) located on the respective cores of the magnetic circuit connected to each other in a star or triangle, and a two-phase winding, which is made up of at least of six sections: two (for example, W _ad and W _aq ) located on core A, two (for example, W _bd and W _bq ) placed on core B, and two (for example, W _cd and W _cq ) placed on core C, sections W _ad and W _{bd are} connected in series with each other and sequentially counter with section W _cd and form a semigroup of the first phase D of a two-phase winding, sections W _bq and W _{cq are} connected in series with each other and sequentially counter with section W _aq and form the semigroup of the second phase Q of the two-phase winding, while the number of turns of the sections should relate between from both a

причем отношение K=W_cq/W_aq может варьироваться произвольно в пределахmoreover, the ratio K = W _cq / W _aq can vary arbitrarily within

Этап преобразования двухфазных напряжений и токов в однофазные происходит в блоке 3 с соответствующим названием, электрические схемы различных вариантов которого приведены на фиг.3-5.The stage of converting two-phase voltages and currents into single-phase occurs in block 3 with the corresponding name, the electrical circuits of various options of which are shown in Fig.3-5.

Так, в блоке 3 преобразования симметричных двухфазных напряжений и токов в однофазные согласно схеме фиг.3 к одной из фаз 4 двухфазной обмотки трансформаторного преобразователя 1 трехфазных напряжений и токов в двухфазные параллельно подключены один из балластных элементов 5 и вторая фаза 6 двухфазной обмотки, последовательно с которой соединен однофазный приемник 7 электрической энергии и другой балластный элемент 8. На схеме фиг.3 двухфазные обмотки 4 и 6 трансформаторного преобразователя 1 трехфазных напряжений и токов в двухфазные характеризуются напряжениями U и ± jU холостого хода и сопротивлениями, равными их входным комплексным сопротивлениям (короткого замыкания) Z_K=R_K+jX_K при замкнутой накоротко трехфазной обмотке, однофазный приемник 7 - комплексным сопротивлением Z_H=R_H+jX_H, а балластные элементы 5 и 8 - их реактивными сопротивлениями Х_Б1 и Х_Б2. Условие симметрии двухфазных токов I=±jI_Н с учетом уравнений Кирхгофа:So, in block 3 of the conversion of symmetric two-phase voltages and currents into single-phase according to the diagram of Fig. 3, one of the ballast elements 5 and the second phase 6 of the two-phase winding are connected in parallel to one of the phases 4 of the two-phase transformer converter 1 of the three-phase voltages and currents into two-phase, in series with which is connected to a single-phase receiver 7 of electrical energy and another ballast element 8. In the diagram of figure 3 two-phase windings 4 and 6 of the transformer Converter 1 of three-phase voltages and currents into two-phase are tested by open-circuit voltages U and ± jU and resistances equal to their input complex resistances (short circuit) Z _K = R _K + jX _K with a three-phase winding short-circuited, single-phase receiver 7 with complex resistance Z _H = R _H + jX _H , and ballast elements 5 and 8 - their reactance X _B1 and X _B2 . The symmetry condition of two-phase currents I = ± jI _Н taking into account the Kirchhoff equations:

±jU=(R_K+iX_K)(±jI_H)+jX_Б1(1±j)I_H U=((R_K+R_H)+j(Х_K+Х_H+Х_Б2))I_H+iX_Б1(1±j)I_H ± jU = (R _K + iX _K ) (± jI _H ) + jX _B1 (1 ± j) I _H U = ((R _K + R _H ) + j (X _K + X _H + X _B2 )) I _H + iX _B1 (1 ± j) I _H

реализуется при параметрах балластных элементов, равных:It is realized when the parameters of ballast elements are equal to:

Х_Б1=±0,5R_HХ_Б2+Х_H=0X _B1 = ± 0.5R _H X _B2 + X _H = 0

В блоке 3 преобразования однофазных напряжений и токов в симметричные двухфазные I_Q и I_D=±jI_Q согласно схеме фиг.4 обе фазы 4 и 6 двухфазной обмотки трансформаторного преобразователя 1 соединены последовательно друг с другом, с одним из балластных элементов 8 и однофазной сетью 9, а второй балластный элемент 5 подключен параллельно последовательно соединенным между собой одной из фаз 6 двухфазной обмотки и однофазной сетью 9. На схеме фиг.4 однофазный источник 9 характеризуется напряжением U, обмотки 4 и 6 трансформаторного преобразователя 1 - сопротивлениями Z_Ф=R_Ф+jX_Ф, равными их входным комплексным сопротивлениям при подключенном к трехфазной обмотке трехфазном приемнике 2, а балластные элементы 5 и 8 - их реактивными сопротивлениями Х_Б1 и Х_Б2. Условие симметрии двухфазных токов I_D=±jI_Q с учетом уравнений: iX_Б1(±j-1)I_Q=(R_Ф*j(Х_Ф+Х_Б2))I_Q, реализуется при параметрах балластных элементов, равных: Х_Б1=±R_Ф Х_Б2+X_Б1+Х_Ф=0.In block 3 converting single-phase voltages and currents into symmetrical two-phase I _Q and I _D = ± jI _Q according to the diagram of Fig. 4, both phases 4 and 6 of the two-phase winding of transformer converter 1 are connected in series with each other, with one of the ballast elements 8 and a single-phase network 9, and the second ballast element 5 is connected in parallel with one of the phases 6 of the two-phase winding and the single-phase network 9. In the diagram of FIG. 4, the single-phase source 9 is characterized by the voltage U, the windings 4 and 6 of the transformer converter 1 are otivleniyami Z _F = R _F + jX _F, equal to their input impedance when connected to a three-phase winding of three-phase receiver 2, and the ballast elements 5 and 8 - their reactances X _B1 and X _B2. The condition of symmetry of two-phase currents I _D = ± jI _Q , taking into account the equations: iX _B1 (± j-1) I _Q = (R _Ф * j (Х _Ф + Х _B2 )) I _Q , is realized when the parameters of ballast elements are equal to: X _B1 = ± R _Ф X _B2 + X _B1 + X _Ф = 0.

В блоке 3 преобразования однофазных напряжений и токов в симметричные двухфазные I_Q и I_D±jI_Q согласно схеме фиг.5 обе фазы 4 и 6 двухфазной обмотки подключены к однофазной сети 9, при этом последовательно с каждой из них включен балластный реактивный элемент 5 и 8. Условие симметрии двухфазных токов I_D=±jI_Q с учетом уравненийIn the block 3 for converting single-phase voltages and currents into symmetrical two-phase I _Q and I _D ± jI _Q according to the diagram of Fig. 5, both phases 4 and 6 of the two-phase winding are connected to a single-phase network 9, while a ballast reactive element 5 is connected in series with each of them 8. The condition of symmetry of two-phase currents I _D = ± jI _Q taking into account the equations

(R_Ф+j(Х_Ф+X_Б1))(±jI_Q)=(R_Ф+j(Х_Ф+Х_Б2))I_Q (R _Ф + j (Х _Ф + X _Б1 )) (± jI _Q ) = (R _Ф + j (Х _Ф + Х _B2 )) I _Q

реализуется при параметрах балластных элементов, равныхrealized when the parameters of ballast elements equal

Х_Б1=-(R_Ф+Х_Ф) Х_Б2=R_Ф-Х_Ф.X _B1 = - (R _Ф + Х _Ф ) X _B2 = R _Ф -Х _Ф.

При изменении режима работы преобразователя, например, вследствие изменения величины и/или характера (cosφ) нагрузки, выражающемся в изменении параметров Z_Ф=R_Ф+jX_Ф или Z_H=R_H+iX_Н, и при фиксированных параметрах Х_Б1 и Х_Б2 балластных элементов 5 и 8 происходит нарушение симметрии двухфазных I_Q и I_D и, как следствие, трехфазных I_A, I_B, I_C токов. Сохранение симметричного режима работы преобразователя осуществляется с помощью блока 10 контроля симметричного режима работы преобразователя и управления реактивными балластными элементами 5 и 8. Блок 10 контроля и управления (фиг.1) работает следующим образом. Напряжения со вторичных обмоток трансформаторов тока 11 и 12 (ТТ_D и ТТ_Q), отражающие информацию о величине и фазе двухфазных токов I_Q и I_D, поступают на измерительные входы фазового дискриминатора 13, который формирует сигнал, пропорциональный отклонению угла сдвига фаз между токами I_Q и I_D от четверти периода. Этот сигнал поступает на вход исполнительного устройства 14, которое изменяет параметры Х_Б1 и Х_Б2 балластных элементов 5 и 8 в соответствии с указанными выше условиями симметрии двухфазных токов.When changing the operating mode of the converter, for example, due to a change in the magnitude and / or nature (cosφ) of the load, expressed in a change in the parameters Z _Ф = R _Ф + jX _Ф or Z _H = R _H + iX _Н , and with fixed parameters Х _Б1 and Х _B2 ballast elements 5 and 8 there is a violation of the symmetry of the two-phase I _Q and I _D and, as a result, three-phase I _A , I _B , I _C currents. The conservation of the symmetric mode of operation of the Converter is carried out using the block 10 to control the symmetrical mode of operation of the Converter and control reactive ballast elements 5 and 8. Block 10 of the monitoring and control (Fig.1) works as follows. Voltages from the secondary windings of current transformers 11 and 12 (CT _D and CT _Q ), reflecting information on the magnitude and phase of two-phase currents I _Q and I _D , are applied to the measuring inputs of the phase discriminator 13, which generates a signal proportional to the deviation of the phase angle between the currents I _Q and I _D from a quarter of the period. This signal is input to the actuator 14, which changes the parameters X _B1 and X _{B2 of the} ballast elements 5 and 8 in accordance with the above symmetry conditions of two-phase currents.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №598197, 11.10.1976. Кл. Н 02 М 5/14.1. USSR author's certificate No. 598197, 10/11/1976. Kl. H 02 M 5/14.

2. Патент Франции №2648612, 15.06.1989. Кл. H 01 F 33/00.2. French Patent No. 2648612, 06/15/1989. Kl. H 01 F 33/00.

Claims

1. A transformer converter of three-phase voltages and currents into single-phase, in which the conversion process occurs in two stages: at the first stage, three-phase voltages and currents of a three-phase network are converted into a symmetric system of two-phase voltages and currents, identical in modulus and phase-shifted by a quarter of a period, which at the second stage, they are converted into single-phase voltages and currents of a single-phase power receiver, containing a unit for converting three-phase voltages and currents into a symmetric system of two-phase voltages and currents with a three-phase winding connected to a three-phase network and a two-phase winding, ballast reactive elements, and the conversion of a symmetric system of two-phase voltages and currents into single-phase is ensured by the fact that one of the ballast reactive elements and the second phase of the two-phase are connected in parallel to one of the phases of the two-phase winding windings, in series with which a single-phase electric energy receiver and another ballast reactive element are connected, while the control unit for the symmetrical operation and control ba last reactive elements measures the difference in the amplitudes of two-phase currents and the phase angle between them and, depending on the magnitude and sign of the deviation of this angle from a quarter of the period, affects the reactance values of the ballast reactive elements so that the reactance X _{B1 of the} first ballast reactive element is equal to half the active resistance R _{H of a} single-phase electric energy receiver X _B1 = ± 0.5R _H , and reactance X _{B2 of the} second ballast reactive element in total with reactive resistance X _{H of a} single-phase electric energy receiver is zero X _B2 + X _H = 0.

2. The transformer Converter according to claim 1, characterized in that the control unit for the symmetrical mode of operation and control of ballast reactive elements includes current transformers as sensors for two-phase currents, a phase discriminator that measures the difference in amplitudes of two-phase currents and the deviation of the phase angle between them from quarters of the period and an actuator that changes the reactance of the ballast reactive elements, while the tires of two-phase currents pass through the cores of the magnetic circuit s current transformers, the secondary windings of current transformers connected to the measuring inputs of the phase discriminator, whose output is connected to the input of the actuator.

3. A transformer converter of single-phase voltages and currents into three-phase, in which the conversion process takes place in two stages: at the first stage, single-phase voltages and currents of a single-phase network are converted into a symmetric system of two-phase voltages and currents, identical in modulus and phase-shifted by a quarter of a period, which at the second stage, they are converted into a symmetric system of three-phase voltages and currents of a three-phase electric energy receiver, identical in modulus and phase-shifted by a third of the period, containing converting a symmetric system of two-phase voltages and currents into a symmetric system of three-phase voltages and currents with a three-phase winding and a two-phase winding connected to a three-phase electric energy receiver, ballast reactive elements, and converting single-phase voltages and currents to a symmetric system of two-phase voltages and currents at the first stage is ensured by that both phases of a two-phase winding are connected in series with each other, with one of the ballast reactive elements and a single-phase network, and the second ball An active reactive element is connected in parallel with one of the phases of a two-phase winding and a single-phase network connected in series, while the control unit for the symmetrical mode of operation and control of ballast reactive elements measures the difference in amplitudes of two-phase currents and the phase angle between them and acts depending on the magnitude and sign of the deviation this angle by a quarter period at the value of the ballast reactances of the reactive elements so that the reactance X of the first ballast _B1 rea ivnogo element equal to the input ohmic resistor R _F phase, two-phase winding when connected to a three-phase winding of the electric energy three-phase receiver X _B1 = ± R _F and reactance X _B2 second ballast reactive element amounting to a reactance X _B1 of the first ballast reactive element and the inlet jet the resistance X _{Ф of the} phase of the two-phase winding with a three-phase electric energy receiver connected to the three-phase winding is zero X _B2 + X _B1 + X _Ф = 0.

4. The transformer Converter according to claim 3, characterized in that the control unit for the symmetrical mode of operation and control of ballast reactive elements includes current transformers as sensors for two-phase currents, a phase discriminator that measures the difference in amplitudes of the two-phase currents and the deviation of the phase angle between them from quarters of the period and an actuator that changes the reactance of the ballast reactive elements, while the tires of two-phase currents pass through the cores of the magnetic circuit s current transformers, the secondary windings of current transformers connected to the measuring inputs of the phase discriminator, whose output is connected to the input of the actuator.

5. A transformer converter of single-phase voltages and currents into three-phase, in which the conversion process occurs in two stages: at the first stage, single-phase voltages and currents of a single-phase network are converted into a symmetric system of two-phase voltages and currents, identical in modulus and phase-shifted by a quarter of a period, which at the second stage, they are converted into a symmetric system of three-phase voltages and currents of a three-phase electric energy receiver, identical in modulus and phase-shifted by a third of the period, containing converting a symmetric system of two-phase voltages and currents into a symmetric system of three-phase voltages and currents with a three-phase winding and a two-phase winding connected to a three-phase electric energy receiver, ballast reactive elements, and converting single-phase voltages and currents to a symmetric system of two-phase voltages and currents at the first stage is ensured by that both phases of a two-phase winding are connected to a single-phase network, a ballast reactive element is connected in series with each of them, while the unit ntrolya symmetric mode and the control ballast reactive elements measures the difference of amplitudes of two-phase currents and the phase angle between them and acts according to the magnitude and sign of the deviation of this angle from a quarter period at the value reactance ballast reactive elements so that the reactance X _B1 of the first ballast the reactive element is equal to the difference between the active R _F and the inductive X _F input resistance of the phases of the two-phase winding when connected to the three-phase winding three-phase m receiver X _B1 = R _Ф -Х _Ф , and the reactance X _{B2 of the} second ballast reactive element is the sum of the negative values of the active R _Ф and inductive X _Ф input resistances of the phases of the two-phase winding when the three-phase electric receiver connected to the three-phase winding X _B2 = -R _Ф -X _F.

6. The transformer Converter according to claim 5, characterized in that the control unit for the symmetrical mode of operation and control of ballast reactive elements includes current transformers as sensors for two-phase currents, a phase discriminator that measures the difference in amplitudes of the two-phase currents and the deviation of the phase angle between them from quarters of the period and an actuator that changes the reactance of the ballast reactive elements, while the tires of two-phase currents pass through the cores of the magnetic circuit s current transformers, the secondary windings of current transformers connected to the measuring inputs of the phase discriminator, whose output is connected to the input of the actuator.