Устройство емкостной компенсации

 

Изобретение относится к устройствам электроснабжения железных дорог и может быть использовано на дорогах, электрифицированных на однофазном переменном токе. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит трехстержневой трансформатор 1, первичная обмотка которого соединена в звезду. Выводы А,С катушек, расположенных на крайних стержнях магнитопровода, подключены к земле. Вывод В катушки среднего стержня через выключатель 2 подключен к шине 27,5 кВ. Конденсаторная батарея состоит из трех секций. Мощность первой секции 3 в 4 раза больше второй 4 и третьей 5 секций, а все секции соединены в треугольник. Емкости секций одинаковы. Первая секция через вакуумный выключатель 6 подключена к катушке среднего стержня. Устройство позволяет изменять мощность примерно в 4 раза без снятия напряжения с конденсаторов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (!1) (g!)g В 60 M 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCK0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 4376503/27-11 (22) 10 ° 02.88 (46) 23.10.90, Бюл, ))- 39 (71) Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.Н.Балабанов и M.И.Клочков (53) 621,316.728.2.072,7. (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1532362, кл. В 60 М 3/02, 19,08.87. (54) УСТРОЙСТВО ЕИКОСТНОЙ KOMIIEHCAЦИИ (57) Изобретение относится к устройствам электроснабжения железных до рог и может быть использовано на дорогах, электроцифированных на однофазном переменном токе. Цель изобретения — повышение надежности„ Устрой." ство содержит трехстержневой трансформатор 1, первичная обмотка которого соединена в звезду. Выводы А, С катушек, расположенных на крайних стержнях магнитопровода, подключены к земле. Вывод В катушки среднего стержня через выключатель 2 подключен к шине 27,5 кВ. Конденсаторная батарея состоит их трех секций. Мощность первой секции 3 в 4 раза больше второй 4 и третьей 5 секций, а все секции соединены в треугольник . Емкости секций одинаковы. Первая секция через вакуумньвг выключатель 6 подключена к катушке среднего стержня. Устройство позволяет изменять мощность примерно в 4 раза без снятия яапряжения с конденсаторов, 1 ил.

1600980

Изобретение относится к устройствам электроснабжения железных дорог и может быть использовано на дорогах, электрофицированных на однофазиом . переменном токе.

Цель изобретения — повышение надежности..

На чертеже представлена схема

: устройства емкостной компенсации. 1О

Устройство емкостной компенсации (КУ) содержит трехстержневой двухобмоточный трансформатор 1. В первичной обмотке с выводами А, В, С, соединенной в звезду, выводы А, С ее секций, расположенных на крайних стержнях магнитопровода, подключены к рельсу, вывод В секции среднего стержня чеpcs первый выключатель.2 — к шине

27,5 кВ. Конденсаторная батарея разделена на секции 3 - 5, которые соединены в треугольник..Батарея комплектуется из шестидесяти конденсаторов. В первой секции 3 использовано сорок конденсаторов (четыре в парал- 25 лель и десять последовательно), во второй 4 и третьей 5 секциях — по десять конденсаторов (два в параллель и пять последовательно). Такая схема позволяет получить одинаковые емкостные сопротивления секций — по

46 Ом, но установленная мощность конденсаторов секции 3 оказывается в четыре раза больше установленной мощности .конденсаторов других секций.

Вывод а,вторичной обмотки соединен с

35 . общим выводом первой 3 и третьей 5 секций конденсаторов. Вывод Ь вторичной обмотки подключен через второй выключатель 6 (вакуумная ячейка) к общему выводу первой 3 и второй 4 секций конденсаторов, а вывод с — к общему выводу второй 4 и третьей 5 секций конденсаторов, Выводы х, у, z вторичных обмоток связаны соответственно с выводами с, à, b этих обмоток, образуя треугольник.

Устройство работает следующим образом. !

При нагРузке, вызвавшей понижение напряжения в точке подключения КУ, выключатель 6 замкнут и каждая из секций вторичной обмотки работает на свою секцию конденсаторов; секция на среднем стержне - первую секцию 3

55 батареи, секция обмотки ха — третью секцию 5 батареи конденсаторов.

При указанной на фиг,3 схеме вклю чения выводов обмоток трансформатора напряжени Й az zof3 cern (П"„) пределяется между секциями первичной обмотки таким образом: 2/3"U — на средней секции и по 1/3 U — на крайних секциях, включенных параллельно. Иагнитный полный поток в среднем стержне разделяется на два одинаковых однонаправленных потока в крайних стержнях магнитопровода.

Иагнитными потоками в секциях вторичной обмотки наводятся следующие ЭДС:

2/3 — — — в средней секции где К

К т

Э г коэффициент трансформации, по 1/3-х

U к х - - — в крайних секциях, причем, Кт если в средней секции высокий потенциал на нижнем выводе (вывод Ь), в крайних секциях вторичной обмотки высокий потенциал будет на верхних выволах (выводы х, z) и наоборот, Таким образом, на более мощную секцию 3 батареи конденсаторов подается напряжение 2/3 ° †вЂ, а на секции 4,5

Пк

Пк по 1/3. --" †. По отношению к средней

Кт секции вторичной обмотки крайние секции, где их напряжения суммируются, включены в параллель и тогда с общего вывода а и Ь на секцию 3 батарей конденсаторов подается 2/3 х х †-- . Образуется две ветви протеПк

Кт кания токов в конденсаторных секциях: в первой секции 3 протекает ток, в два раза больший тока, протекающего по ветви, образуемой второй 4 и третьей 5 секциями, так как сопротивление этой ветви в два раза больше сопротивления первой секции 3. Соответственно в средней секции вторичной обмотки протекает ток, в два раза больший, чем в крайних секциях. При таких токах и напряжениях магнитная система оказывается уравновешенной, конденсаторная батарея генерирует максимальную мощность.

При снижении или отсутствии тока нагрузки в контактной сети (повышении напряжения). необходимо уменьшить мощность, генерируемую КУ. Для этого следует отключить выключатель 6, В этом случае конденсаторная батарея общими выводами первой 3 и третьей 5 секций и второй 4 и третьей 5 секций подключается соответственно к выводам аис.

600980 6 трансформатора ТДТНЭ-40000 устрокство емкостной компенсации настроено на резонансную частоту 142 Гц, что считается достаточным по условию фильтрации третьей гармоники тока и надежной работы конденсаторов.

Регулирование мощности осуществляется без вывода иэ работы секций конденсаторов, условия коммутации облегчаются, степень использования оборудования конденсаторов повышается.

При ис поль зов анин в предлагаемом устройстве трансформатора TM-630035/10,5 установленнок мощности конденсаторов 3600 квар и тягового !

Составитель lO.Øeðáä

Редактор Н.Лазаренко Texpep M.Ходанкч Корректор М.Кучерявая

Заказ 3239 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прк ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 !

По отношению к конденсаторной батарее средняя и правая секции вторичной обмотки включены последователь но, но ЭДС в них оказываются встречными, но поскольку на средней секции к . Нк»

2/3 - — —, а на правой 1/3 — —, то

Кт КТ на батарею конденсаторов подается

Ъ, 1/3 -- . Выводы а и у образуют од11 к

Ку нопотенциальную точку, По отношению к конденсаторной батарее ЭДС левой и средней секций однонаправлены, и с учетом того, что в левой секции наводится 1/3 †вЂ, то суммарная ЭДС в

Uк

Кт последовательно включенных среднеи и правой секций тоже составляют 1/3 х х — — то на конденсаторную батарею

Ug

Кт подают напряжение, составляющее 1/3 х х, Конденсаторная батарея выраБк

Кт батывает значительно меньшую мощность. Если взять одно и то же напряжение U то переход на схему с отключенным выключателем 6 снижает мощность КУ практически в четыре раза по сравнению со схемой, где выключатель 6 включен.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Устройство емкостной компенсации, содержащее конденсаторную батарею, выключатели, трехстержневой трансформатор, первичная обмотка которого

20 соединена в звезду и связана с тяговой сетью, причем свободные выводы секций обмотки> расположенных на крайних стержнях, объединены, секции вторичной обмотки соединены в треу25 гольнкк и связаны с конденсаторной батареей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, конденсаторная батарея выполнена в виде трех секций с равными емкостнымк сопротивлениями, соединенных в треугольник, причем один из выводов конденсаторной батареи связан с одним кз выводов секции обмотки, расположенной на среднем стержне

35 . трансформатора, через выключатель.