Инверсный преобразователь числа фаз переменного напряжения

 

ИНВЕРСННЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА ФАЗ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансфорялатор с двумя расположенными на его.тержнях трехфазными обмоткаили, одна из котор пс . соединена в з.везДу и подключена к выводам для подключения трехфазного источника переменного напряжения, и фазосдвигаювдие индуктивный и емкостной элементы, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения равномерной загрузки фаз при любой нагрузке и повышения надежности, начала первой фазы и концы двух других фйз второй трехфазной обмотки объединены и их общая точка соединения образует один из выходных выводов, к концу первой фазы указанной обмотки подключен дополнительно введенный фазосдвигающий активный элемент, а к началам ее второй и третьей фаз. подключены соответственно указанные фаЭОСдвигающие емкостной и индуктивный элементы, причем свободные выводы всех фазосдвигающих элементов (Л объединены и их общая точка соединения образует другой выходной вывод. с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„7029 А

ИД) Н 02. M 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVA

1 с и В6 В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. .

Н АВТОРСКОМУ СВЩфЛ ЕЛЬСТВУ

Ф (54)(57) ИНВЕРСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЧИСЛА ФАЗ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансформатор с двумя расположенными íà его,стержнях трех- фазными обмотками, одйа из которых соединена в звезду и подключена к выводам для подключения трехфазного (21) 3388632/24-07 (22) 27.01.82 (46) 28. 02. 84. Бюл. 9 8 (72) В.И.Острин и A.Ã.Áåçäåíåæíûõ (53) 621. 314. 25 (088. 8 ) (56) 1. Пиотровский Л.M. Электрические машины. 1974, "Энергия", Ленин.градское отделение, с. 364 °

2. Бамдас A.N ° и др. Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа фаз. N.-Л. "Госэнергоиздат", 1961, с. 135-137.

М \ источника переменного напряжения, и фазосдвигающие индуктивный и емкостной элементы, о т л и ч а ю щ н й— с я тем, что, с целью обеспечения равномерной загрузки- фаз при любой нагрузке и повышения надежности, начала первой фазы и концы двух других фаз второй трехфазной обмотки объединены и их общая точка соединения образует один из выходных выводов, к концу первой фазы указанной обмот ки подключен дополнительно введенный фазосдвигающий активный элемент, а к началам ее второй и третьей фаз . подключены соответственно указаннйе фазосдвигающие емкостной и индуктивный элементы, причем свободные вы- ф воды всех фазосдвигающих элементов объединены и их общая точка соединения образует другой выходной вывод.

1077029 ля от величины нагрузки, т. е. с изменением нагрузки необходимо изменять параметры преобразователя числа фаз, что ведет к снижению надежности.

5—

Цель изобретения - обеспечение равномерной загрузки Фаз при любой нагрузке и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем„ что в инверсном преобразователе

0 числа фаз переменного напряжения, содержащем трансформатор с двумя расположенными на его стержнях трехфазными обмотками, одна из которых соединена в звезду и подключена к

5 выводам для подключения трехфазного источника переменного напряжения, и Фаэосдвигающие индуктивный и емкостной элементы, — начало первой фазы и концы двух других фаз второй трехфаэной обмотки объединены и их общая точка соединения образует один из выходных .выводов, к концу

1 первой фазы указанной обмотки подключен дополнительно введенный фаэосдвигающий активный элемент, а к началам ее второй и третьей фаэ подключены соответственно указанные фаэосдвигающие емкостной и индуктивный элементы, причем свободные выводы всех фазосдвигающих элементов объединены и их общая точка соединения.образует другой выходной вывод.

На фиг. 1 представлена схема инверсного преобразователя числа фаз переменного напряжения; на фиг.2— векторная диаграмма напряжений.

Устройство содержит трехфазный трансформатор 1 с.двумя трехфазными обмотками 2 и 3. Обмотка 2 соединена в звезду и подключена к выводам для подключения фаз A,В,С питающей сети. Начало фазы А и концы Фаз В и С обмотки 3 объединены и их общая точка соединения образует один из выходных выводов. К концу обмотки

3 фазы А подключено сопротивление 4 (активный фазосдвигающий элемент J, к началам обмотки 3 фаз В и С подключены соответственно емкостной фазосдвигающий элемент 5 и индуктивный Фаэосдвигающий элемент 6. Свободные концы элементов 4,5 и 6 объединены и их общая точка соединения образует другой выходной вывод.

Преобразователь работает следующим образом.

На вход трехФазного трансформатора 1 подается трехфазная симметричная система напряжений, на выходе вторичных обмоток получают несимметричную систему, которая подключенными в цепи вторичных обмоток фаэосдвигающими элементами 4,5 и 6. складывается в один вектор, т.е. преобразуется,в систему нулевой последовательности (фиг. 21. Обратное

Изобретение относится к электротехнике, в частности к цепям переменного тока, и может быть использовано в электроустановках любых напряжений и мощностей.

Известны устройства для включения трехфазных двигателей в сеть однофазного тока, содержащие фазосдвигающие элементы и обмотки электродвигателелей, включаемых соответствующим образом (11. 1

Укаэанные устройства дают несимметричную систему векторов, что не позволяет использовать электродвигатели на их полную расчетную мощность.

Кроме того, работа электродвигателей по таким схемам не удовлетворяет требованиям надежности, так как.связана с несимметричными магнитными полями, .а значит и с несимметричными механическими силами.

Другие трехфазные потребители в сеть однофазного тока могут. быть включены.только как однофазные.

При .необходимости включения однофазных нагрузок в сеть трехфазного тока специальные устройства, как правило, не используются, берется одна фаза трехфазного источника, но при этом необходимо соблюдать равномерную загрузку Фаэ.

При больших мощностях однофазных нагрузок, например, в литейном, сварочном производствах при частичном отключении потребителей из-за неисправностей могут возникнуть нежелательные режимы работы источников 3 с перекосом фаз, что нарушает гибкость схем электроснабжения, экономичность и их надежность.

Наиболее близким к предлагаемому является инверсный преобразователь 40 числа фаз переменного напряжения, содержащий трансформатор.с двумя расположенными íà его стержнях трехфазными обмотками, одна иэ которых соединена в звезду и подключена к выводам для подключения трехфазного источника переменного напряжения, и фазосдвигающие индуктивный и емкостной элементы. В этом преобразователе фазы Ай В первичной обмотки через дроссели насыщения и конденсатор объединены в общую точку, к которой может подводиться (сниматься )одно,фазное напряжение, а в качестве второго выхода обмоток используется зажим первичной обмотки Фазы .С (21. 55

Укаэанное устройство может преобразовывать трехфазное напряжение в однофазиое и наоборот ° Но примене,ние такого устройства невозможно для любой нагрузки и любь1х мощностей иэ- 60 эа ряда недостатков, к которым относятся неравномерная загрузка фаз (неправильный режим работы устройства), а самое главное зависимость .параметров на выходе преобраэоватеФ, 1077029

I внутреннее сопротивление вторичной обмотки.трансформатора; емкостное сопротивление; индуктивное сопротивление; фазисе напряжение. где r

1О х.

С х

1, 15; оф— или x )Г3г

Составитель Л. Устиикина

Редактор. М. Янович Техред Л.Коцюбняк Корректор .A Зимокосов

Заказ 768/52 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразование осуществляется следующим образом. К общей точке фазосдвигающих элементов и нейтрали вторичных обмоток трехфазного тренсформатора подводится однофазное напряжение, которое фазосдвигающими элементами 4,5 н 6 преобразуется в не-. симметричную систему и далее трехФаэным трансформатором 1 в симметричную трехфазную систему напряжений.

Расчет величин R, С и L выполняют следующим образом. Для определения соотношений между параметрами

R, С и 1. принимают их величины равными полной нагрузке, тогда ":(фиг,21 угол между векторами напряжений U> . и 04 равен 60, т.е.

> 1 Ua, 3 ° r U4,, где 3 =;д>

3 - - " где 3

КС 2 2x co отсюда 2 . 2

Для обеспечения равенства модулей векторов величина R должна равняться где r равно внутреннему активному сопротивлению вторичной обмотки трехфазного трансформатора. Аналогич но для фазы С . х Узг ..

Тогда К г; х C3r; х = Я э

В связи с тем, что осуществляет.ся прямое преобразование симметричной трехфазной системы в однофазную и, наоборот, неэависимо от .иэмеияю29 щейся в широком диапазоне нагрузки повышается гибкость схем электроснабжения, так как нет необходимости изменять параметры преобразователя с изменением нагрузки, а также по25 вышается качество преобразования параметров на выходе преобразователя, упрощается пропесс преобразования. В связи с тем, что на нагрузке все характеристики подводимого тока соответствуют расчетным, а также соблюдаются номинальные параметры подводимого тока и напряжения повышается надежность и экономичность предлагаемого устройства.