SU1256123A1 - Симметрирующее устройство (его варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  симметрировани  трехфазной сети при однофазных нагрузках, .Цель изобретени  - повьшение надежности. Устр- во содержит трехфазную первичную обмотку 1, соединенную в звезду, к которой подключена нагрузка 2, и трехфазную обмотку 3, соединенную в звезду , подключенную через выпр митель- 4 и инвертор 5-к сети. Две фазы (В и С) трехфазного напр жени  сети соединены непосредственно с двум  фазами () обмотки 1, а между фазой А и началом А обмотки 1 создан разрыв, ка котором возникает наибольшее однофазное напр жение U и включаетс  нагрузка 2. Симметри  системы токов в трехфазной сети при изменении величины и характера однофазной нагрузки поддерживаетс  автоматически с помощью выпр мител -инвертора . 2с. п. ф-лы, 2 ил. с (Л Фиг.1

Description

Изобр этение относитс  к электро-, фикации сельского хоз йства, железно дорожного транспорта и других отраслей народного хоз йства и используетс  дл  симметрировани  трехфазной се- ти при однофазных нагрузках (индукционные однофазные печи, установки электрошлакового переплава, т говые нагрузки железнодорожных дорог, электрифицированные на переменном токе, электросварочные агрегаты, однофазные специальные потребители и др.) и симметрирует однофазные сети при питании от них трехфазных электродвигателей .

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

На фиг.1 изображена схема симметрирующего устройства трансформаторного типа с вращающимс  магнитным полем |з режиме симметрировани  трехфазной сети при включении однофазного потребител , на фиг.2 - то же, в режиме симметрировани  однофазной сети при включении трехфазного потребител .

Симметрирующее устройство трансформаторного типа с вращающимс  магнитным полем (фиг.1 и 2) содержит маг нитопровод с трехфазной первичной симметричной обмоткой 1, соединенной с звезду, к Которой подключена нагрузка 2, и трехфазной вторичной симметричной обмоткой 3. Вторична  обмотка 3, соединенна  в звезду; подключена через выпр митель 4 и инвертор 5 к трехфазной (фиг.1) или однофазной (фиг.2) сети. Напр жение питани  первичной обмотки трехфазное (фиг.1) или однофазное (фиг.2). Две фазы (В, С) трехфазного напр жени  сети (фиг.1) соединены непосредственно с двум  (В,, С,) первичной обмотки 1, а между третьей фазой (А) напр жени  сети и началом (А) третьей первичной обмотки 1 создан разрыв (А, А,), на кото- ром возникает наибольшее однофазное напр жение U и включаетс  однофазна  нагрузка 2. Однофазное напр жение U сети питани  (фиг.2) включаетс  в разрыв между началом третьей первич- ной обмотки А, и фазой нагрузки А, а два другие начала первичной обмотки (В ,, С,) соединены непосредственно с началами фаз (В, С) трехфазной нагрузки .

Симметрирующее устройство трансфор . маторного типа с вращающимс  магнит- ;ным полем (фиг.1) в режиме симметри

ровани  трехфазной сети при однофазной нагрузке работает следующим образом . .

Трехфазное напр жение сети, например , пр мой последовательности подводитс  к выпр мителю 4, а с инвертора 5 на начала вторичных обмоток 3 подаетс  уже система напр жений обратной последовательности. Вращающимс  магнитным полем вторичной обмотки индуктируетс  в первичной обмотке 1 ЭДС обратной последовательности, по величине равной фазному напр жению сети. Две фазы (В, С) трехфазного напр жени  сети подвод тс  также непосредственно до начала (В,, С,) первичной обмотки 1, а в разрыве между третьей фазой (А) этого напр жени  и началом первичной обмотки (А,) создаетс  однофазное напр жение, равное утроенному значению фазного напр жени  сети.

Если направить векторы напр жений пр мой и обратной последовательностей фазы А по оси вещественных в положительном направлении, то однофазное напр жение U запишетс  следующим уравнением:

и

А,

+ Е. - и

6i

- Е,

(1)

Если в уравнении (1) заменить все

напр жени  Получим

и ЭДС через Ид и Е

«2

и и. + Е. - . ft , АО А(

аЕ.

(2)

С учетом угла поворота системы ЭДС Ед относительно напр жений сети й( , который выполн етс  инвертом в первичной обмотке, уравнение (2) примот пмп

1) + Ед (1 - а),(3)

и

и, (1 где и

Ч,

напр жение сети пр мой последовательности , Ед - ЭДС, индуктируема  магнитным полем вторичной обмотки в первичной - обратной ледовательнос ти, а - оператор поворота вектора

на 120°

|J - угол рассогласовани  между напр жением сети и ЭДС Ед , Симметри  системы токов н трехфазной сети .при изменении величины и за- характера однофазной нагрузки поддерживаетс  автоматически с помощью выпр мител -инвертора .

31

Симметрирующее устройство транс- форматорного типа с вращающимс  магнитным полем (фиг.2) в режиме симметрировани  однофазной сети при трехфазной симметричной нагрузке работае следующим образом.

Однофазное напр жение U можно разложить на симметричные составл ющие напр жений пр мой U , и обратной U последовательностей, кажда .из кото- рых по величине равна 1/3 от U.

Системой ЭДС Е , индуктированных в первичной обмотке вращающимс  магнитным полем вторичной обмотки, ком- пенсируетс  одна из последовательностей напр жени , например обратна , и на зажимах А, В, С симметричной трехфазной нагрузки образуетс  симметрична  трехфазна  система напр жени  гр мой последовательности.

Если направить U по оси вещественных в положительном направлении, то комплексы фазных напр жений симметрирующего устройства запишутс  следую- щими уравнени ми:

)(80 -р)

UA UA, + U + ,0.);

Va , + j,, .; (4)

Uo аИд. + .е .

Симметри  системы напр жений пр мой последовательности трехфазного потребител  при изменении величины и характера нагрузки держитс  посто нной и может еще дополнительно поддер- живатьс  автоматически с помощью выпр мител -инвертора .

Мощность из сети к нагрузке передаетс  только электрическим путем, т. е. через первичную обмотку. Симметрирующее устройство трансформаторного типа с вращающимс  магнитным полем по схемам соединени  (фиг.1 и 2) держит напр жение питани  у потребител  более стабильным, чем по известной схеме. Изменение напр жени  симметрирующего устройства по предлагаемым схемам питани  при номинальной нагрузке составл ет 25%, тог- да как по известной схеме более чем 50%. Стабильное напр жение у потребител  вызывает устойчивую и надежную работу его электрооборудовани , чет234

кость срабатывани  аппаратуры управлени  и защиты, поэтому предлагаемые схемы симметрировани  более эффективные . При данных схемах соединени  первичной обмотки (фиг.1 и 2) упрощаетс  и улучшаетс  конструкци  симметрирую- щего устройства и тем самым повышаетс  надежность его работы.

Claims (2)

1.Симметрирующее устройство с трем  входными зажимами, содержащее трехфазный трансформатор с вращающимс  .- магнитным полем с первичной и вторичной трехфазными обмотками, у которого концы двух фаз первичной обмотки соединены с двум  входными зажимами, между входными зажимами и концами фаз вторичной обмотки включен управл емый выпр митель-инвертор, а начала фаз этой обмотки соединены между собой, отличающеес  тем , что, с целью повышени  надежности, из конца третьей фазы первичной обмотки выполнен зажим, д начала фаз первичной обмотки соединены между собой, причем входные зажимы служат дл  подключени  трехфазного источника, а третий входной зажим и зажим третьей фазы первичной обмотки служат дл  подключени  однофазной нагрузки.

2.Симметрирующее устройство с трем  входными зажимами, содержащее трехфазный трансформатор с вращающимс  магнитным полем с первичной и вторичной трехфазными обмотками, у которого Концы двух фаз первичной об- соединены с двум  входными зажимами , между входными зажимами

и концами фаз вторичной обмотки включен управл емый выпр митель- инвертор, а начала фаз второй обмотки соединены между собой, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, из конца третьей фазы первичной обмотки вьтолнен зажим, а выходные зажимы фаз первичной обмотки оединены между собой, причем входные зажимы служат дл  подключени  трехазной нагрузки, а третий входной заим и зажим третьей фазы первичной бмотки служат дл  подключени  одноазного источника.

2r -o

y/

y/r -oy/

-o-

-.

Редактор С.Пекарь

Составитель А.Кецарис

Техред И.Попович Корректор М.Демчик

Заказ 4832/53Тираж 631 . Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , А

№.f