SU549857A1 - Фильтро-симметрирующее устройство - Google Patents

Description

(54) ФНЛЬТРО-СИММЕТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Иаобрете ше относитс  к области электротехники , а именно к устройствам дл  улучшени  качества электрической энергии в промьншгенных сет х, содержащих несимметричные и нелинейные нагрузки,

Известны несимметричные фильтры высших гармоник JY J, в которых используютс  ветви, состо щие из последовательно соединенных инд тстивного и емкостного элементов , настроенных Е резонанс на определенной частоте. Эти ветви подк.иочаютс  к трехфазной сети по схеме неполного треугольника и уменьшают несШ Л&гржю и несинусоидальность напр жений. Недостатком этих фильтров  вл еас  их высока  уставовленнд  мощность (на оснавной частоте более , чем в два раза, превышающа  мощност однофазной нагрузки).

Известны также фильтро-симметрирующие устройства (ФСУ) 2}, состо щие из двух индуктивных и одного емкостного элемеитов соединенных в звезду. Эти ФСУ низкую устаноБленную мощность, примерно равную мощности нагрузки. Недостатком этих ФСУ  вл етс  низкий коэффициент

2

мощности на входе симметрированной сети, равный O,S индуктивного характера.

Иа известных аналогов наиболее близким и прин тым за прототип  вл етс  симметрирующее устройство (СУ), выполненное на основе индуктивного элемента с магнитосБ занными обмотками, включенны.Ш на две фазы сети и конденсаторной батареи, включенной между магкитосв занными обмотками и третьей фазой сети З. Эти устройства создают пульсирующую мощность, равную по величине и противоположную ао знаку пульсирующей мощности, обусловленной однофазной нагрузкой. Однако эт:1 устройства не осуществл ют фильтрацию высших гармоник . При использовании этих СУ в- сет х, содержащих нелинейные нагрузки, требуетс  дополнительна  установка устройства дл  фильтрации высщЕГХ гармоник с установленной мощностью Соизмеримой с установленной мощностью уже имеющихс  СУ, что ведет к значительному увеличению установленной мощности оборудовани  в сет х.

Claims (3)

1. Цель иаобретени  - снижение установленной мощности фильтро- симметр ующего устройства и получение высокого коэффициента мощности на входе устройства. Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в фипьтро-симметрирующем устройстве, содержащем индуктивный элемент с двум  ма нитосв занными, соединенными последовательно обмотками, выводы которых подсоединены к двум фазам сети, а обща  точка обмоток через конденсатор подсоединена к третьей фазе сети, идуктивный элемент дополнительно снабжен двум  обмотками, кажда  из которых включена последовательно с указанными магнитосв занными обмоткам между выводом каждой из них и соответствующей фазой сети. На чертеже представлена электрическа  схема ФСУ. ФСУ содержит индуктивный элемент 1 с магнитосв занными обмотками 2 и 3, дополнительные индуктивные элемонть } ( 5, конденсаторную батарею 6. Магнитосв занные обмотки 2 и 3, индук тивный элемент 1 и дополнительные индуктивные элементы 4 и 5 подключены последовательно к двум фазам сети (на чертеже А и В), конденсаторна  батаре  6 включена между магнитосв занными обмотками 2 и 3 и третьей фазой (С), при этом однофазна  нагрузка 7 включена между третьей фазой и предьщущей фазой в соответствии с пр мым пор дком следовани  фаз. ФСУ работает следующим- образом. Пульсирующие мощности,, создаваемые конденсаторной батареей 6 и индуктивными элементами ФСУ, совпадают по фазе и компенсиру ют пульсирующую мощность однофазной нагрузки 7. Сопротивление ФСУ дл  высокой гармоники С пор дковым номером v долж но быть равно нулю. Это условие обеспечиваетс , выбором параметров конденсаторной батареи 6 Х и дополнительных индуктив4 и 5Х, & соответствии ных элементов с выражением: При этом суммарна  мощность дополнительных индуктивных элементов 4 и 5 составл  ет всего (0,5 т 8)% мощности инду1стивного элемента 1 с магнитос в занными обмотками 3 и 2. Величина коэффициента 1ог.и--;ос 1г ль ,.d симметрированной сети опредеп етсл нгем емкостной Ц с и индуктивной ZQi /1О1иности элементов ФСУ и мощности кагрузки SL. и .может равн тьс  любоly тшп.еред заданному значению cos Q -- - - -. -:г::1г-г:.з:г11т:: 2-vi- V V / Это обусловлено тем, что изменение мощности индуктивного элемента 1 не приводит к нарушению выще указанного услови  фильтрации . Условие симметрировани  дл  за вл емого устройства может быть записано в следующем виде: где Z О, . суммарна  индуктивна  мощность элементов устройства, Q. - мощность конденсаторной батареи. Приведенное условие симметрировани  соответствует случаю оптимального симметрировани , при котором установленна  мощность СУ или ФСУ примерно равна мощности однофазной нагрузки 7. Фильт р /ющие свойства обусловлены ввеneiiHevi дополнительных индуктивных элементов 4 и 5. Использование допогшительнрлх индуктивных элементов 4 и 5, включенных последовательно с каждой из магнитосв занных обмоток 2 и 3, выгодно отличает изобретение от прототипа, так как нар ду с симметрированием осущестйл ет фильтрацию высщих гармоник. В отл1Иие от несимметричных фильтров высщих гармоник изобретение позвол ет в два раза уменьшить установленную мощность оборудовани , В отличие от ФСУ с соединением элементов в звезду позвол ет получить высокий коэфф щиент моишости на входе симметрированной сети. Формула изобретени  Фильтро-симметрируюшее устройство, содержащее индуктивный элемент с двум  магнитосв занными , соединенными последовательно обмотками, выводы которых присоединены к двум фазам сети, а обща  точка обмоток через конденсатор подсоединена к третьей фазе сети, отличающеес  тем, что, с целью снижени  установленной мощности, увеличени  коэффициента мощности на его входе, индуктивный элемент дополнительно снабжен двум  обмотками, кажда  из которых включена последовательно с указанными магнитосв занными обмотками между выводом каждой из ник и соответствующей фазой сети. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Тимофеев В. Д. Режимы в электрических системах с т говыми нагрузками, М., 1972 г.
2. 2.Современные задачи преобразовательной техники, вып. 5. изд. ИЭД AM УССР, Киев , 1975 г., стр. 102.
3. 3.Мил х А. Н., Шидловский А. К.,

   Кузнецов В, Г. Схемы симметрирсвани  однофазных нагрузок в трехфазных цэп х, изд. Наукова думка, Киев, 1У73 г., стр. 78.