RU2796074C9 - Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью - Google Patents
Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796074C9 RU2796074C9 RU2022111636A RU2022111636A RU2796074C9 RU 2796074 C9 RU2796074 C9 RU 2796074C9 RU 2022111636 A RU2022111636 A RU 2022111636A RU 2022111636 A RU2022111636 A RU 2022111636A RU 2796074 C9 RU2796074 C9 RU 2796074C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- self
- inductance
- voltages
- currents
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах саморегулируемого симметрирования токов и напряжений для трехфазной электрической сети при подключении к ней несимметричной трехфазной нагрузки с изменяющейся мощностью. Технический результат заключается в снижении несимметрии токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности. Сущность изобретения заключается в том, что каждый сердечник устройства установлен в соответствующей катушке с возможностью его осевого перемещения и дополнительно оснащен пружиной, размещенной в нижней части основания - под сердечником и имеет возможность взаимодействия с ним. В совокупности устройство позволяет снижать несимметрию токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах саморегулируемого симметрирования токов и напряжений для трехфазной электрической сети при подключении к ней несимметричной трехфазной нагрузки с изменяющейся мощностью.
Известно устройство для симметрирования токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом и саморегулируемой индуктивностью, содержащее емкостные элементы, соединенные в звезду, и индуктивность, которая выполнена саморегулируемой и содержит цилиндрическую катушку, стальной сердечник из электротехнической стали, цилиндрическую спальную пружину и основание устройства (Пат. RU №26699, U1 H02J 3/26, 10.12.2002) [1].
Недостатком данного устройства является наличие емкостных элементов, которые усложняют и снижают надежность устройства.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является фильтросимметрирующее устройство для трехфазных сетей с нулевым проводом, содержащее трехфазный электромагнитный аппарат, обмотки которого соединены по схеме встречный зигзаг, имеющий три фазных провода и один нейтральный. При этом фазный вывод предназначен для подключения к фазным проводам, а нейтральный - к нулевому проводу. Фильтросимметрирующее устройство для трехфазных сетей с нулевым проводом снабжено тремя конденсаторными батареями, выводы каждой из которых подключены соответственно между фазными и нейтральными выводами электромагнитного аппарата (Пат. RU №1206881, Н02J 3/26 23.01.1986) [2].
Недостатком данного устройства является неизменность его параметров индуктивности, что не позволяет осуществлять регулирование мощности устройства при изменении мощности подключаемой нагрузки.
Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего снижать несимметрию токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности.
Сущность изобретения заключается в том, что каждый сердечник устройства установлен в соответствующей катушке с возможностью его осевого перемещения и дополнительно оснащен пружиной, размещенной в нижней части основания - под сердечником и имеет возможность взаимодействия с ним. В совокупности устройство позволяет снижать несимметрию токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности.
На фиг. 1, 2 изображено устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью. На фиг. 1 показан разрез устройства, где схеме приняты следующие обозначения: 1 - корпус, 2 - первая обмотка, 3 - вторая обмотка, 4 - сердечник, 5 - пружина, 6 - магнитопровод, 7 - каркас катушки. На фиг. 2 дана электрическая схема устройства, обозначения на которой приведены в соответствии с ГОСТ 2.702-2011.
Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью содержит три катушки индуктивности 7, обмотки которых разделены на две равные части (первая 2 и вторая 3), соединенные по схеме встречного зигзага при их согласном включении. Стальные сердечники 4 каждой из катушек индуктивности жестко закреплены на пружинных основаниях 5, связанных с корпусом устройства 1. Движение сердечников внутри каждой катушки определяется величиной тока нулевой последовательности каждой фазы.
Принцип работы устройства следующий. При отсутствии тока в нейтральном проводнике устройства стальные сердечники 4 за счет собственного веса сжимают пружины 5 и находятся в нижнем положении в неподвижном состоянии. При прохождении через катушку 7 трех токов нулевой последовательности в ней возникает магнитное поле, которое выражается формулой магнитный поток которого пересекает стальные сердечники 4 и наводит в ней ЭДС. По закону электромагнитной индукции сердечники трех катушек 4 под действием электромагнитной силы Fм начинают перемещаться вверх, растягивая пружины 5. Расстояние dl, на которое поднимутся сердечники, будет зависеть от величины тока нулевой последовательности, протекающего по обмоткам устройства. При этом энергия магнитного поля изменится на величину . Так как ток в каждый момент времени в катушке неизменен, то и ток нулевой последовательности затрачивает энергию на увеличение потокосцепления в количестве idΨ, что составляет половину энергии магнитного поля. Другая половина расходуется на покрытие механической работы перемещения Fм⋅dl сердечника внутри каждой фазной обмотки. То есть высота подъема сердечников dl, определяется уровнем несимметричного энергопотребления. При увеличении несимметрии увеличивается ток нулевой последовательности и за счет этого увеличивается энергия электромагнитного поля, вызывая увеличение индуктивности катушки. При снижении тока нулевой последовательности магнитная энергия уменьшается, что приводит к уменьшению индуктивности. В результате осуществляется процесс саморегулирования индуктивности. При увеличении (уменьшении) потокосцепления dΨ в каждой обмотке увеличивается (уменьшается) индуктивность dL=dΨ/i в зависимости от величины тока нулевой последовательности каждой из фаз. При этом движение сердечников внутри каждой из обмоток определяется величиной тока нулевой последовательности каждой фазы.
Таким образом, предложено устройство позволяющее снижать несимметрию токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ
1. Патент RU №26699, U1 H02J 3/26, 10.12.2002.
2. Патент RU №1206881, Н02J 3/26 23.01.1986 - прототип.
Claims (1)
- Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью, содержащее трехфазный электромагнитный аппарат со стальными сердечниками, размещенными в катушках, установленных на основании, обмотки названного аппарата соединены по схеме встречный зигзаг, имеющий три фазных вывода и один нейтральный, причем каждый фазный вывод предназначен для подключения к фазным проводам сети, а нейтральный - к нулевому проводу, кроме того, оно снабжено тремя конденсаторными батареями, выводы каждой из которых подключены соответственно между фазными и нейтральными выводами электромагнитного аппарата, отличающееся тем, что каждый сердечник установлен в соответствующей катушке с возможностью его осевого перемещения и дополнительно оснащен пружиной, один конец которой жестко прикреплен к основанию, а другой - к нижней части сердечника.
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2796074C1 RU2796074C1 (ru) | 2023-05-16 |
RU2796074C9 true RU2796074C9 (ru) | 2023-07-12 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811981C1 (ru) * | 2023-06-23 | 2024-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Универсальное балансирующее устройство для четырехпроводных электрических сетей |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1206881A1 (ru) * | 1983-09-23 | 1986-01-23 | Институт Электродинамики Ан Усср | Фильтросимметрирующее устройство дл трехфазных сетей с нулевым проводом |
US4891569A (en) * | 1982-08-20 | 1990-01-02 | Versatex Industries | Power factor controller |
EP0726641B1 (de) * | 1995-02-13 | 1998-12-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erzeugung zweier dreiphasiger Modulationssignale für einen pulsweitenmodulierenden Steuersatz eines Matrix-Umrichters |
RU26699U1 (ru) * | 2002-06-03 | 2002-12-10 | Государственное образовательное учреждение Иркутская государственная сельскохозяйственная академия | Устройство для симметрирования токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом и саморегулируемой индуктивностью |
GB2449651A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-03 | Ultra Electronics Ltd | Power control system to reduce imbalances |
CN101373662A (zh) * | 2007-08-25 | 2009-02-25 | 青岛云路电气有限公司 | 具有零序滤波功能的变压器 |
RU2459337C1 (ru) * | 2010-12-13 | 2012-08-20 | Валерий Дмитриевич Василенко | Трехфазное фильтросимметрирующее устройство |
RU179611U1 (ru) * | 2017-11-01 | 2018-05-21 | Дмитрий Евгеньевич Дулепов | Симметрирующее устройство для трехфазной сети с нейтральным проводом |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4891569A (en) * | 1982-08-20 | 1990-01-02 | Versatex Industries | Power factor controller |
SU1206881A1 (ru) * | 1983-09-23 | 1986-01-23 | Институт Электродинамики Ан Усср | Фильтросимметрирующее устройство дл трехфазных сетей с нулевым проводом |
EP0726641B1 (de) * | 1995-02-13 | 1998-12-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erzeugung zweier dreiphasiger Modulationssignale für einen pulsweitenmodulierenden Steuersatz eines Matrix-Umrichters |
RU26699U1 (ru) * | 2002-06-03 | 2002-12-10 | Государственное образовательное учреждение Иркутская государственная сельскохозяйственная академия | Устройство для симметрирования токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом и саморегулируемой индуктивностью |
GB2449651A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-03 | Ultra Electronics Ltd | Power control system to reduce imbalances |
CN101373662A (zh) * | 2007-08-25 | 2009-02-25 | 青岛云路电气有限公司 | 具有零序滤波功能的变压器 |
RU2459337C1 (ru) * | 2010-12-13 | 2012-08-20 | Валерий Дмитриевич Василенко | Трехфазное фильтросимметрирующее устройство |
RU179611U1 (ru) * | 2017-11-01 | 2018-05-21 | Дмитрий Евгеньевич Дулепов | Симметрирующее устройство для трехфазной сети с нейтральным проводом |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811981C1 (ru) * | 2023-06-23 | 2024-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Универсальное балансирующее устройство для четырехпроводных электрических сетей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU123598U1 (ru) | Трехфазный управляемый реактор | |
RU2796074C9 (ru) | Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью | |
RU2796074C1 (ru) | Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью | |
KR101286839B1 (ko) | 유도성인 임피던스에의 연결을 위한 장치 | |
CN202652075U (zh) | 多相变压器 | |
RU2819297C1 (ru) | Шунто-симметрирующее устройство для 3-х фазной электрической сети с нейтральным проводом | |
RU184270U1 (ru) | Трехфазный трансформатор тяговых подстанций постоянного тока | |
CN208656672U (zh) | 发电机励磁装置 | |
CN207868889U (zh) | 一种脉冲发电机的结构定子 | |
RU172859U1 (ru) | Трехфазный трансформатор тяговых подстанций постоянного тока | |
RU84163U1 (ru) | Управляемый токоограничивающий реактор (варианты) | |
RU2743482C1 (ru) | Линейный электрический генератор | |
RU2556075C1 (ru) | Асинхронная электрическая машина | |
TWI721524B (zh) | 共振型發電機 | |
CN203690057U (zh) | 一种稳压节电柜用带磁分路变压器 | |
RU2809802C1 (ru) | Трансформатор | |
Gong et al. | Harmonic magnetic field analysis based on UHVDC smoothing reactor | |
Schreier et al. | Operation of induction machine with combined star delta stator winding | |
SU771820A1 (ru) | Ферромагнитный умножитель частоты многофазного переменного напр жени | |
RU2518149C2 (ru) | Управляемый реактор с трехстержневым магнитопроводом | |
RU2422935C2 (ru) | Составной трансформатор с саморегулированием напряжения под нагрузкой | |
RU65312U1 (ru) | Генератор постоянного тока | |
SU892488A1 (ru) | Трехфазный управл емый дроссель насыщени | |
RU26699U1 (ru) | Устройство для симметрирования токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом и саморегулируемой индуктивностью | |
US1870272A (en) | Alternating current motor |