RU2660936C1

RU2660936C1 - Three-phase balancing system

Info

Publication number: RU2660936C1
Application number: RU2017106213A
Authority: RU
Inventors: Валерий Дмитриевич Василенко
Original assignee: Валерий Дмитриевич Василенко
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2018-07-11

Abstract

FIELD: electrical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to electrical equipment. Three-phase balancing system contains a three-phase three-rod transformer with primary windings connected in a counter-zigzag manner. First three outlets of these primary windings are connected to the output terminals, and two of the three second outlets of these primary windings, connected in a counter-zigzag manner, are interconnected, and the third outlet is connected to the neutral wire of the power supply network.

EFFECT: common point of the two outlets connected to each other is the zero terminal for connecting the phase loads.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used in power circuits of various equipment.

Известно трехфазное симметрирующее устройство, содержащее симметрирующий трансформатор (1). Недостаток - большая несимметрия входных токов при значительных перекосах токов нагрузки.Known three-phase balancing device containing a balancing transformer (1). The disadvantage is the large asymmetry of the input currents with significant distortion of the load currents.

Известно трехфазное симметрирующее устройство, содержащее входные зажимы для подключения питающей сети и выходные зажимы, к которым подключен трехфазный трансформатор, первичные обмотки соединены в треугольник и «зигзаг» (2).A three-phase balancing device is known, which contains input terminals for connecting the mains and output terminals to which a three-phase transformer is connected, the primary windings are connected in a triangle and a “zigzag” (2).

Недостаток - сложность и большая установленная мощность симметрирующего трансформатора.The disadvantage is the complexity and large installed power of the balancing transformer.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является трехфазное симметрирующее устройство, между входными и выходными зажимами в котором включен трехфазный автоматический выключатель, а к выходным или входным зажимам подключен трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого включены встречно и соединены в «зигзаг» (3).Closest to the proposed device is a three-phase balancing device, between the input and output terminals in which a three-phase circuit breaker is connected, and a three-phase transformer is connected to the output or input terminals, the primary windings of which are turned on and connected in a zigzag (3).

Недостаток - существенная несимметрия входных токов при значительных перекосах токов нагрузки, так, при 100% несимметрии входной ток в одной из фаз в два раза превышает ток в других фазах.The disadvantage is a significant asymmetry of the input currents with significant distortions of the load currents, so, at 100% asymmetry, the input current in one of the phases is two times higher than the current in the other phases.

Цель изобретения - уменьшение входных токов и увеличение пропускной способности при перекосах токов нагрузки.The purpose of the invention is to reduce input currents and increase throughput when the load currents are skewed.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем входные и выходные зажимы питающей сети, к выходным зажимам которых подключены трехфазный симметрирующий трансформатор, первичные обмотки которого включены встречно в зигзаг, причем три первых крайних вывода этих первичных обмоток подключены к выходным зажимам, а два из трех вторых крайних выводов этих первичных обмоток соединены между собой, отличающийся тем, что с целью более равномерного симметрирования входных токов и уменьшения их максимальных значений третий крайний вывод соединен с нулевым проводом питающей сети, а общая точка двух крайних выводов соединенных между собой является нулевым выводом для подключения фазных нагрузок.This goal is achieved by the fact that in the known device containing the input and output terminals of the supply network, to the output terminals of which are connected a three-phase balancing transformer, the primary windings of which are included in the opposite direction in a zigzag, the first three terminal leads of these primary windings being connected to the output terminals, and two of the three second extreme conclusions of these primary windings are interconnected, characterized in that in order to more evenly balance the input currents and reduce their maximum values the third terminal is connected to the neutral wire of the supply network, and the common point of the two extreme terminals connected to each other is the zero terminal for connecting phase loads.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».Thus, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники выявило в них признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».Comparison of the claimed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field revealed signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит входные зажимы для подключения питающей сети А1, B1, С1, N1 и выходные зажимы для подключения нагрузки А2, В2, С2 и N2, трехфазный трехстержневой симметрирующий трансформатор 1, имеющий первичные обмотки 2, 3. Первые свободные выводы 4, 5, 6 первых обмоток 2 соединяются с выходными или входными зажимами фаз A1, B1, C1, N1, a свободные выводы 7, 8 двух вторых обмоток 3 соединяются в одну общую точку 9 и являются нулевым выводом для подключения фазных нагрузок N2. а третий вывод 10 обмотки 3 соединяется с нулевым выводом питающей сети N1.The drawing shows a diagram of the device. The device contains input terminals for connecting the supply network A1, B1, C1, N1 and output terminals for connecting the load A2, B2, C2 and N2, a three-phase three-core balancing transformer 1 having primary windings 2, 3. The first free terminals 4, 5, 6 the first windings 2 are connected to the output or input terminals of phases A1, B1, C1, N1, and the free terminals 7, 8 of the two second windings 3 are connected to one common point 9 and are the zero terminal for connecting the phase loads N2. and the third terminal 10 of winding 3 is connected to the zero terminal of the supply network N1.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

При подаче напряжения от питающей сети или от автономного источника электрической энергии, например, дизель-генератора на первичные обмотки, включенные в зигзаг трехфазного симметрирующего трансформатора 1, на первые крайние выводы 5 и 6 фаз В1 и С1 подается линейное напряжение, поскольку вторые крайние выводы 7 и 8 соединены между собой и не соединяются с нулевым проводом питающей сети, а на вывод 4 фазы А1 и второй крайний вывод 10 подается фазное напряжение. Выходное фазное напряжение снимается с выходных фаз А2, В2, С2 и N2. Благодаря такому включению магнитное равновесие в магнитопроводе трехфазного трехстержневого трансформатора 1, при перекосах токонагрузки, достигается при меньших значениях максимального тока со стороны питающей сети и практической равномерности входных токов со стороны питающей сети.When voltage is supplied from the mains supply or from an autonomous source of electric energy, for example, a diesel generator, to the primary windings included in the zigzag of a three-phase balancing transformer 1, a linear voltage is applied to the first extreme terminals 5 and 6 of phases B1 and C1, since the second extreme terminals 7 and 8 are interconnected and do not connect to the neutral wire of the supply network, and phase voltage is applied to terminal 4 of phase A1 and the second end terminal 10. The output phase voltage is removed from the output phases A2, B2, C2 and N2. Due to this inclusion, the magnetic equilibrium in the magnetic circuit of a three-phase three-rod transformer 1, when the current load is skewed, is achieved at lower maximum currents from the mains and practical uniformity of the input currents from the mains.

Такое выполнение трехфазного симметрирующего устройства обеспечивает наряду с созданием устойчивой нулевой точки, нормализацией напряжений также уменьшение входных токов и их симметрию при больших перекосах токов нагрузки.This embodiment of a three-phase balancing device provides, along with the creation of a stable zero point, normalization of voltages, a reduction in input currents and their symmetry at large distortions of the load currents.

Технико-экономическая эффективность при использовании устройства достигается благодаря уменьшению входных токов, а также их симметричности и соответственно увеличению пропускной способности.Technical and economic efficiency when using the device is achieved by reducing the input currents, as well as their symmetry and, accordingly, increasing throughput.

1. Патент РФ N 2453965, М. Кл. Н02J 3/26.1. RF patent N 2453965, M. Cl. H2O 3/26.

2. А.С. СССР №1324086, М. Кл. Н02М 5/12, 1985.2. A.S. USSR No. 1324086, M. Cl. H02M 5/12, 1985.

3 Патент РФ №2314620, Н02J 3/26, Н02Н 3/253.3 RF Patent No. 2314620, Н02J 3/26, Н02Н 3/253.

Claims

A three-phase balancing device containing input and output terminals of the supply network, a three-phase balancing transformer is connected to the output terminals, the primary windings of which are connected in opposite directions in a zigzag, the first three terminal leads of these primary windings being connected to the output terminals, and two of the three second terminal terminals of these primary windings are interconnected, characterized in that in order to more evenly balance the input currents and reduce their maximum values, the third extreme terminal is connected to well evym wire supply, and the common point of the two extreme terminals interconnected, is the zero-phase terminal for connection of loads.