SU335772A1 - Преобразователь трехфазного напряжения в однофазное - Google Patents

Description

Известен преобразователь трехфазного напр жени  в однофазное, выполненный на двух трансформаторах, первичные обмотки которых подключаютс  к питающей сети, а вторичные соединены в замкнутый контур через конденсатор , и содержащий компенсирующий конденсатор .

Известный преобразователь сложен и обладает больщой установленной мощностью.

Предлагаемый преобразователь отличаетс  от известного тем, что первичные обмотки трансформаторов соединены последовательно, а часть витков вторичной обмотки одного из трансформаторов защунтирована компенсирующим конденсатором, параллельно которому подключаетс  однофазна  нагрузка.

Это отличие позвол ет упростить преобразователь и уменьщить установленную мощность .

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема преобразовател  с двум  отдельными одностержневыми трансформаторами; на фиг. 2 - векторна  диаграмма токов обратной последовательности; на фиг. 3 - принципиальна  схема преобразовател  с одним трехстержневым трансформатором.

Предлагаемый преобразователь выполнен на двух трансформаторах /, 2, первичные обмотки 3, 4 которых подключаютс  к питающ,ей

сети, а вторичные обмотки 5, 6 соединены в замкнутый контур через конденсатор (или батарею конденсаторов) 7, и содержит компенсирующий конденсатор (или батарею конденсаторов ) 8. Причем первичные обмотки 3, 4 трансформаторов 1, 2 соединены последовательно , а часть витков вторичной обмотки 5 трансформатора У защунтирована компенсирующим конденсатором 8, параллельно которому подключаетс  однофазна  нагрузка 9. Вторична  обмотка 5 выполнена с дополнительным выводом 10 и имеет выходные зажимы // и 12.

Часть вторичной обмотки 5 между выводом 10 и выходным зажимом 12 имеет Wio i2 витков и рассчитана на номинальное напр жение нагрузки 9.

Часть вторичной обмотки 5 между выходным зажимом 11 и выводом 10 имеет количество витков, определ емое выражением:

sin ( -- -г 9 6

WiO-.l2

(1)

sin Y

где ср9 - фазовый угол нагрузки 9. форматора 2, количество витков которой равно: sln( W. Ww-12 - Батаре  конденсаторов 7 включаетс  между свободными концами вторичных обмоток 5, 6 трансформаторов 1, 2. Дл  обеснечени  симметрировани  с помощью предлагаемого преобразовател  необходимо , чтобы сумма векторов тока обратной последовательности, обусловленных батаре ми конденсаторов 7, 8 и нагрузок 9, равн лась нулю, т.е. 0(3) Оптимальное симметрирование, соответствующее наименьщей установленной мощности элементов преобразовател  имеет место при равенстве модулей токов обратной последовательности , обусловленных батаре ми конденсаторов IT и Is (см. фиг. 2). Поэтому сдвиг по фазе между ними должен составл ть 2 (90°-фэ). Это достигаетс  выбором числа витков вгоричных обмоток 5, 6 трансформаторов 1, 2 в соответствии с выражени ми (1) и (2). При этом достигаетс  также равенство по величине напр жений на нагрузке 9 и батарее конденсаторов 7, что важно с точки зрени  максимального использовани  мощности конденсаторов . Так как батареи 7, 8 включены на равное по величине напр жение, то их мощности Q и Qs равны и составл ют: Q,(4) где РЭ - мощность однофазной нагрузки 9. Поскольку в данной схеме используетс  только-емкостные симметрирующие элементы, результирующий коэффициент мощности преобразовател  и нагрузки 9 очень высок, в частности дл  нагрузок 9 с индуктивным фазовым углом - , при оптимальном симметрировании он равен 0,9848 и носит емкостной характер. Чтобы обеспечить регулирование напр жени  на нагрузке 9, первичные обмотки 3, 4 трансформаторов / и 2 выполнены с отпайками . При необходимости изменить напр жение на нагрузке 9 в предлагаемом преобразователе симметрично переключаютс  две отпайки. Это обсто тельство очень важно, так как больщое количество выводов у печных трансформаторов повыщает их стоимость. Выполнить такой преобразователь можно также, использу  вместо двух сердечников однофазных трансформаторов один сердечник 13 трехфазного трансформатора (см. фиг. 3). В этом случае обмотки 3-6 помещаютс  на двух отдельных стержн х сердечника 13. Причем все вышеприведенные соотношени  остаютс  в силе и при таком исполнении. Равновесие магнитодвижущих сил несмотр  на несимметрию обмоток трансформатора не нарушаетс . Предлагаемый преобразователь может быть использован, например, дл  питани  индукционных плавильных печей. Предмет изобретени  Преобразователь трехфазного напр жени  в однофазное, выполненный на двух трансформаторах , первичные обмотки которых подключаютс  к питающей сети, а вторичные соединены в замкнутый контур через конденсатор, и содержащий компенсирующий конденсатор, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и уменьшени  установленной мощности, первичные обмотки трансформаторов соединены последовательно, а коммутирующий конденсатор подключен параллельно части витков вторичной обмотки одного из трансформаторов, причем к выводам этой части обмотки подключаетс  однофазна  нагрузка.

l Ij/nij

2(90°-fg-) ij„ УС

,/

-Лг .

Фиг .3