Компенсационный фильтр трехфазной сети переменного тока
КШПЕНСАЦИОННЫЙ ФИЛЬТР ТРЕХфАЗНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий три поперечных цепи, каждая ;из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и реактора , включенных меязду проводами соответствующих фаз, и три дополнительных реактора, каждый из которых включен в разрыв провода соответствующей фазы, отличающйй .с я тем, что, с целью повьшения эффективности подавления высших гармоник и КПД,в него введены три последовательных LC-контура, каждый из которых включен параллельно реактору соответствующей поперечной цепи, начало обмотки каждого дополнительного реактора объединено с концом обмотки реактора соответствующей поперечной цепи, а другие выводы конденсаторов поперечных цепей объединены, при этом реакторы поперечных цепей СП и дополнительные реактору выполнены в виде трехфазного двухобмоточного трансформатора с коэффициентом пере-, дачи, равным единице.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
{ {9) {11) 4{5{) Н 02 М 1/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3568933/24-09 (22) 28.03.83 (46) 23.03.85. Бюл. У 11 (72) В.П.Семенчук, M.Ï.Бадер, А.П.Просецкий, Г.А.Минин и В.М.Бабаева (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.372.543.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 505082, кл. Н 02 М 1/14, 1976.
2, Авторское свидетельство СССР.
Ф 616697, кл. Н 02 M 1/12, 1972 .(прототип).
I(54)(57) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ФИЛЬТР ТРЕХ .ФАЗНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий три поперечных цепи, каждая иэ которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и реактора, включенных между проводами соответствующих фаз, и три дополнительных реактора, каждый из которых включен в разрыв провода соответствующей фазы, о т л и ч а ю щ и й—, с я тем, что, с целью повышения эффективности подавления высших гармоник и КПД,в него введены три посЛедовательных LC êîíòóðà, каждый из которых включен параллельно реактору соответствующей поперечной цепи, начало обмотки каждого дополнительного реактора объединено с концом обмотки реактора соответствующей поперечной цепи, а другие выводы конденсаторов поперечных цепей объединены, при этом реакторы поперечных цепей и дополнительные реакторы выполнены в виде трехфазного двухобмоточного трансформатора с коэффициентом передачи, равным единице.
1146771
Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в цепях переменного тока для фильтрации гармоник, частота которых в
1,5 и более раз превышает частоту основной гармоники.
Известен трехфазный фильтр гармоник тока, содержащий в каждой фазе последовательно соединенные конденсатор и реактор, каждый реактор снаб- !О жен дополнительной обмоткой, причем эти обмотки соединены в треуголь" ник !11.
Однако трехфазный фильтр имеет низкий коэффициент полезного деА !5 ствия и недостаточную эффективность фильтрации высших гармоник.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является .<омпенсационный фильтр, трехфазной сети переменного тока, содержащий три поперечных цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и реактора, включенных между проводами соответствующих фаз, и три дополнительных реактора, каждый из которых включен к разрыв провода соответствующей. фазы P2).
Однако известный компенсационный ЗО фильтр имеет недостаточную эффективность работы из-эа невозможности фильтрации высших гармоник в широком диапазоне частот, кроме того, он имеет недостаточный КПД, обусловленный потерями в последовательно включенных реакторах.
Цель изобретения — повышение эффективности подавления гармоник и
КПД. а
Цель достигается тем, что в компенсационный фильтр трехфазной сети переменного тока, содержащий три,поперечных цепи, каждая из которых состоит из последовательно соеди- 45 ненных конденсатора и реактора, включенных между проводами соответствующих фаз, и три дополнительных реактора, каждый из которых включен в разрыв провода соответствующей фа- 5р зы, введены три последовательных
I„C-контура, каждый из которых вклю, чен параллельно реактору соответствующей поперечной цепи„ начало обмотки каждого дополнительного реак- 55 тора объединено с концом обмотки реактора соответствующей поперечной цепи, а другие выводы конденсаторов поперечных цепей объединены, при этом реакторы поперечных цепей и дополнительные реакторы выполнены в виде трехфазного двухобмоточного трансформатора с коэффициентом передачи, равным единице.
На чертеже приведена электрическая принципиальная схема компенсационного фильтра трехфазной цепи переменного тока.
Предлагаемый компенсационный фильтр содержит три поперечных цепи, каждая из которых состоит из конденсатора 1 и реактора 2, три дополнительных реактора 3, три последовательных LC-контура 4. Компенсационный фильтр трехфазной сети переменного тока работает следующим oбразом.
Компенсационный фильтр предназначен для сетей высокого напряжения, питающих различные потребители, например, линий продольного электроснабжения железных дорог 6 и 10 кВ с нагрузкой до 100 А. Трехфазный двухобмоточный трансформатор 5 образован реакторами 2 и дополнительны- ми реакторами 3.
Напряжение трехфазной сети переменного тока, содержащее гармонику основной частоты и гармоники, частота которых превышает основную, поступает на три фазы компенсационного фильтра..
Последовательный LC-контур 4, шунтирующий одну из обмоток трехфазного двухобмоточного трансформатора 5 в каждой фазе, настраивается в резонанс напряжений на частоте основной гармоники.
На этой частоте двухобмоточный. трехфазный трансформатор 5 практически работает в режиме короткого замыкания и обладает сопротивлением, близким к нулю, так как сопротивление последовательного 1„С-контура 4 определяется только его активным сопротивлением. За счет этого уменьшаются потери в дополнительных реакторах 3, т.е. повышается КПД компенсационного фильтра. Конденсаторы
1 выполняют функцию ограничителей тока в последовательном „С-контуре 4 на основной частоте и в то же время позволяют осуществлять работу компенсационного фильтра в режиме холостого хода линии.
146771
Составителф А.Меньшикова
ТехРед М.Кузьма Корректор JI.Ïèëèïåíêi
Редактор Н.Лазаренко
Заказ 1378/42., Тираж 64б Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1
Кроме того, конденсаторы 1, включенные по схеме "Звезда", выполняют функцию поперечной компенсации реактивной мощности трехфазной сети.
Параметры компенсационного фильтра выбираются таким образом, чтобы коэффициент передачи по напряжению на основной частоте трехфазной сети был близок к единице, а,частота среза компенсационного фильтра должна находиться в диапазоне частот 80120 Гц.
Обмотки трехфазного двухобмоточного трансформатора 5 в каждой фазе включены встречно, поэтому на всех высших частотах, кроме частоты основной гармоники, происходит увели- чение сопротивления компенсационногс фильтра за счет вычитания напряжения в трехфазном двухобмоточном трансформаторе 5.
Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность ослабления высших гармоник в сети и КПД
tO компенсационного фильтра.
Экономический эффект от предлагаемого изобретения может составить до
11000 руб. в год на одну тяговую
15 подстанциюее
