RU2819297C1 - Шунто-симметрирующее устройство для 3-х фазной электрической сети с нейтральным проводом - Google Patents
Шунто-симметрирующее устройство для 3-х фазной электрической сети с нейтральным проводом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819297C1 RU2819297C1 RU2023111725A RU2023111725A RU2819297C1 RU 2819297 C1 RU2819297 C1 RU 2819297C1 RU 2023111725 A RU2023111725 A RU 2023111725A RU 2023111725 A RU2023111725 A RU 2023111725A RU 2819297 C1 RU2819297 C1 RU 2819297C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- neutral
- cores
- neutral wire
- network
- Prior art date
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Abstract
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. Технический результат заключается в снижении потерь мощности и повышении качества электрической энергии путем компенсирования тока нулевой последовательности в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности. Шунто-симметрирующее устройство для 3-х фазной электрической сети с нейтральным проводом содержит трехфазный электромагнитный аппарат со стальными сердечниками, размещенными в катушках, установленных на основании. Обмотки соединены по схеме встречный зигзаг, имеющий три фазных вывода и один нейтральный. 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. Сердечники сформированы в один блок посредством перемычки, закрепленной с верхними торцевыми частями сердечников, и каждый из них установлен в соответствующей катушке с возможностью его осевого перемещения. При этом названный блок оснащен тремя пружинами растяжения, осевые линии которых совпадают с осями соответствующих сердечников. Один конец каждой пружины жестко соединен с корпусом, а другой - с перемычкой. 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 стальную пружину и основание устройства (Пат. RU №26699, 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, H02J 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 устройство имеет сердечники, сформированные в один блок посредством перемычки, закрепленной с верхними торцевыми частями сердечника. Каждый из этих сердечников установлен в соответствующей катушке с возможностью его осевого перемещения. При этом названный блок оснащен тремя пружинами растяжения, осевые линии которых совпадают с осями соответствующих сердечников. Один конец каждой пружины жестко соединен с корпусом, а другой - с перемычкой.
Предложено устройство, которое позволяет снижать несимметрию токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности, что осуществляется в результате перемещения подвижного сердечника.
На фиг. 1 и 2 изображено шунто-симметрирующее устройство для 3-х фазной электрической сети с нейтральным проводом. При этом на фиг. 1 показан разрез устройства, где приняты следующие обозначения: 1 - корпус, 2 - пружины, 3 - подвижный сердечник, 4 - первичная обмотка, 5 - вторичная обмотка, 6 - статический сердечник, 7 - катушка индуктивности. Стрелкой обозначено направления движения подвижного сердечника. На фиг. 2 дана электрическая схема устройства, обозначения на которой приведены в соответствии с ГОСТ 2.702 - 2011.
Шунто-симметрирующее устройство для 3-х фазной электрической сети с нейтральным проводом содержит три катушки индуктивности 7, обмотки которых разделены на две равные части (первая 4 и вторая 5), соединенные по схеме встречного зигзага при их согласном включении. Стальной сердечник 3 жестко закреплен на пружинах 2 к корпусу устройства 1. Движение сердечника "вверх-вниз" (показано на фиг. 1 стрелкой) определяется величиной тока нулевой последовательности каждой фазы.
Принцип работы устройства следующий. При отсутствии тока в нейтральном проводнике устройства стальной сердечник 3 за счет пружин 2 находится в верхнем положении в неподвижном состоянии. При прохождении через катушки 7 трех токов нулевой последовательности в ней возникает магнитное поле, магнитный поток которого пересекает сердечник 3 и наводит в нем ЭДС. По закону электромагнитной индукции сердечник 3 под действием электромагнитной силы начинает перемещаться вниз, растягивая пружины 2. Расстояние на которое опустится сердечник, будет зависеть от величины тока нулевой последовательности, протекающего по обмоткам устройства. Величина перемещения сердечника «вверх-вниз» определяется уровнем несиметричного энергопотребления. При увеличении несимметрии увеличивается ток нулевой последовательности и за счет этого увеличивается энергия электромагнитного поля, вызывая увеличение индуктивности катушки 7 и сердечник 3 опускается вниз. При снижении тока нулевой последовательности магнитная энергия уменьшается, что приводит к уменьшению индуктивности и сердечник 3 поднимается вверх.
Таким образом, предложено устройство, позволяющее компенсировать токи нулевой последовательности в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности, что улучшает качество электрической энергии и снижает потери мощности.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Патент RU №26699, U1 H02J 3/26, 10.12.2002.
2. Патент RU№1206881, H02J 3/26 23.01.1986 - прототип.
Claims (1)
- Шунто-симметрирующее устройство для 3-х фазной электрической сети с нейтральным проводом, 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 сердечники сформированы в один блок посредством перемычки, закрепленной с верхними торцевыми частями сердечников, и каждый из них установлен в соответствующей катушке с возможностью его осевого перемещения, при этом названный блок оснащен тремя пружинами растяжения, осевые линии которых совпадают с осями соответствующих сердечников, один конец каждой пружины жестко соединен с корпусом, а другой - с перемычкой.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2819297C1 true RU2819297C1 (ru) | 2024-05-16 |
Family
ID=
Citations (6)
| 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 |
| 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 |
| EP0885477B1 (en) * | 1995-04-28 | 2003-08-06 | Martin Lundmark | Balancer executed with z-connected windings |
| RU61063U1 (ru) * | 2006-04-03 | 2007-02-10 | Иркутская государственная сельскохозяйственная академия Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами |
| RU110876U1 (ru) * | 2011-05-04 | 2011-11-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" | Фильтросимметрирующее устройство для трехфазной сети с нулевым проводом |
| RU2459337C1 (ru) * | 2010-12-13 | 2012-08-20 | Валерий Дмитриевич Василенко | Трехфазное фильтросимметрирующее устройство |
Patent Citations (6)
| 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 |
| EP0885477B1 (en) * | 1995-04-28 | 2003-08-06 | Martin Lundmark | Balancer executed with z-connected windings |
| 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 |
| RU61063U1 (ru) * | 2006-04-03 | 2007-02-10 | Иркутская государственная сельскохозяйственная академия Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами |
| RU2459337C1 (ru) * | 2010-12-13 | 2012-08-20 | Валерий Дмитриевич Василенко | Трехфазное фильтросимметрирующее устройство |
| RU110876U1 (ru) * | 2011-05-04 | 2011-11-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" | Фильтросимметрирующее устройство для трехфазной сети с нулевым проводом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4837497A (en) | Variable transformer, reactor and method of their control | |
| US10014791B2 (en) | Distribution transformer | |
| US10742028B2 (en) | Longitudinal voltage regulation at the line terminals of a phase shifting transformer | |
| RU2819297C1 (ru) | Шунто-симметрирующее устройство для 3-х фазной электрической сети с нейтральным проводом | |
| CN101086918A (zh) | 一种三相可控电抗器 | |
| Liu et al. | The single-active-part structure of the UHVDC converter transformer with the UHVAC power grid | |
| Wang et al. | Mechanical characteristics analysis of defective transformer windings under short-circuit fault using 3-D FEM | |
| CN202652075U (zh) | 多相变压器 | |
| RU2796074C1 (ru) | Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью | |
| RU2796074C9 (ru) | Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью | |
| KR102272585B1 (ko) | 고조파에 안전한 몰드 변압기 | |
| CN2911905Y (zh) | 一种三相可控电抗器 | |
| RU184270U1 (ru) | Трехфазный трансформатор тяговых подстанций постоянного тока | |
| RU2561497C2 (ru) | Асинхронный сварочный генератор с двумя трехфазными обмотками на статоре и конденсаторно-дроссельным компаундированием | |
| CN100445919C (zh) | 单一绕组自饱和电抗器稳流控制装置及方法 | |
| CN203690057U (zh) | 一种稳压节电柜用带磁分路变压器 | |
| CN213025766U (zh) | 具有预定漏磁的变压器 | |
| RU113416U1 (ru) | Многофазный траснформатор | |
| CN105141140B (zh) | 一种改进的多功能变压器 | |
| CN220474457U (zh) | 高压线圈与正反调压线圈的组合结构 | |
| CN213583411U (zh) | 电感单元、平衡电感及高频逆变器 | |
| CN108922746B (zh) | 三相变压器 | |
| JP2016032089A (ja) | 変圧器とリアクトルを一体で作り，サイリスタで２次卷線を制御するリアクトル変圧器 | |
| KR20050051838A (ko) | 전력손실을 줄이기 위한 3상 변압기의 2차측 코일의 결선방법 및 결선구조 | |
| RU91182U1 (ru) | Фильтр напряжения симметричных составляющих на основе трансформатора с вращающимся магнитным полем |