Устройство для симметрирования неполнофазных режимов

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения для питания ответственных потребителей. Цель - повышение качества напряжения на нагрузку при обрыве одной фазы источника. Устройство состоит из трех (по числу фаз) реле минимального напряжения, трех конденсаторов и трех фазосдвигающих дросселей. При обрыве одной из фаз группа контактов реле таким образом подключает к аварийному источнику питания нагрузку, что последняя питается напряжением, близким к напряжению трехфазной симметричной сети. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 J9/06, Н 02 М 5/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4740953/07 (22) 14.06.89 (46) 30.03.92. Бюл. М 12 (72) Д.Н.Кириллов и Н.П.Кириллов (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 552222553366, кл. Н 02 J 9/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 633110, кл. Н 02 J 9/06, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВА-, НИЯ НЕПОЛНОФАЗНЫХ РЕЖИМОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения для питания ответственных потребителей.

Известно устройство для симметрирования неполнофазных режимов, содержащее стабилизатор переменного напряжения, подзарядное устройство, выходной трансформатор, аккумуляторную батарею и схему управления. Добавление в стабилизатор трех тиристорных ключей, выполняющих роль второго узла регулирования, при общих узле коммутации и схеме управления, обеспечивает возможность использования одного устройства электропитания для стабилизации напряжения и бесперебойного переключения электроприемника с одной сети на другую в случае аварии в первой, а также переключение на инвертор в случае выхода из строя обеих сетей. Устройство характеризуется сравни„„Я „„1723627 А1 электроснабжения для питания ответственных потребителей. Цель — повышение качества напряжения на нагрузку при обрыве одной фазы источника. Устройство состоит из трех (по числу фаз) реле минимального напряжения, трех конденсаторов и трех фазосдвигающих дросселей. При обрыве одной из фаз группа контактов реле таким образом подключает к аварийному источнику питания нагрузку, что последняя питается напряжением, близким к напряжению трехфазной симметричной сети. 1 ил. тельно высокой надежностью бесперебойного электропитания при сохранении высокого качества выходного напряжения и применяется для питания ответственных потребителей, не терпящих перерывов в электроснабжении.

Однако известное устройство характеризуется высокой стоимостью, сложностью схемы и трудоемкостью настройки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для симметрирования неполнофазных режимов, содержащее три реле минимального напряжения и четыре контактора, трехфазный асинхронный двигатель, трехфазное реле напряжения, подключенное к шинам основного источника питания, а также компенсирующие конденсаторы. При исчезновении напряжения одной из фаз питающей сети срабатывает трехфазное реле напряжения, обесточивая катушки контакторов, 1723627

50 после чего реле минимального напряжения включается таким образом, что катушки контакторов получают питание и замыкают свои контакты, при этом напряжение на зажим электродвигателя, ранее подключенного к рассматриваемой фазе сети, подается с другой фазы через компенсирующий конденсатор и электродвигатель продолжает работать.

Достоинством данного устройства является то, что оно обеспечивает резервирование при пропадании одной фазы питающей сети.

Недостаток устройства состоит в том, что оно не может обеспечить симметричность трехфазного напряжения на зажимах потребителей и может быть применено только для конденсаторного режима работы ,электродвигателя.

Целью изобретения является повышение качества напряжения на нагрузке при обрыве одной из фаз источника.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство симметрирования неполнофазных режимов, содержащее три фазных реле минимального напряжения источника питания, компенсирующие конденсаторы, каждый их которых включен последовательно с размыкающим контак-. том соответствующего фазного реле между одноименной фазой источника и смежной с ней фазой обратной последовательности, и клеммы для подключения трехфазной нагрузки, снабжено тремя фазосдвигающими дросселями, каждый из которых включен между фазой источника питания и одноименной клеммой для подключения трехфазной нагрузки и зашунтирован двумя последовательно соединенными замыкающими контактами реле соседних фаз.

Положительный эффект в предлагаемом устройстве достигается тем, что между каждой фазой источника питания и каждой одноименное клеммой для подключения трехфазной нагрузки установлен фазосдвигающий дроссель, зашунтированный двумя последовательно соединенными замыкающими контактами реле соседних фаз.

На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2. — векторные диаграммы напряжений и токов, поясняющие работу устройства при обрыве любой фазы источника питания.

Устройство для симметрирования неполнофазных режимов содержит три фазных реле 1-3 минимального напряжения источника питания, компенсирующие конденсаторы 4-6, размыкающие контакты 7-9 фазных реле и замыкающие контакты

10,11,13,14,16,17 фазных оеле, фазосдвигающие дроссели 12,15 и 18 клеммы 19,20 и

21 для подключения трехфазной нагрузки.

Фазные реле 1 — 3 включены между каждой фазой источника питания и нулевым проводом, компенсирующие конденсаторы

4 — 6 включены последовательно с размыкающими контактами 7 — 9 между одноименными фазами источника и смежными с ними фазами обратной последовательности. Фазосдвигающие дроссели 12,15 и 18 соответствующих фаз включены между фазами источника питания и одноименными клеммами для подключения трехфазной нагрузки 19-21. Фазосдвигающий дроссель 12 зашунтирован двумя последовательно соединенными замыкающими контактами 10 и

11; фазосдвигающий дроссель 15 зашунтирован двумя последовательно соединенными замыкающими контактами 13 и 14; фазосдвигающий дроссель 16 зашунтирован дзумя последовательно соединенными замыкающими контактами 16 и 17.

Устройство работоспособно в следующих режимах; наличие напряжения во всех фаза источника, отсутствие напряжения в первой фазе источника, отсутствие напряжения во второй фазе источника и отсутствие напряжения в третьей фазе источника, Устройство симметрирования неполнофазных режимов работает следующим образом.

При наличии напряжения во всех фазах источника питания срабатывают фазные реле 1 — 3 минимального напряжения, при этом их размыкающие контакты 7 — 9 размыкаются, а замыкающие контакты 10,11,13,14,16 и

17 замыкаются. В результате указанных переключений тока фаз источника питания протекает к клеммам для подключения трехфазной нагрузки 19 — 21, минуя фазосдвигающие дроссели 12,15 и 18, так, как каждый из них зашунтирован двумя последовательно соединенными замкнутыми контактами соседних фаз, При отсутствии напряжения в одной любой фазе источника питания, например в фазе А, фазное реле 1 минимального напряжения не срабатывает и его размыкающий контакт 7 замкнут, в результате чего обеспечивается заряд компенсирующего конденсатора 4, При этом ток первой фазы устройства протекает по цепи: фаза С источника, конденсатор 4, размыкающий контакт 7, замыкающие контакты 10 и

11 и клемма для подключения трехфазной нагрузки 19. Ток второй фазы устройства протекает по цепи: фаза В источника, фазосдвигающий дроссель 15 и клемма для подключения трехфазной нагрузки 20. Ток в третьей фазе устройства протекает по цепи:

1723627

fO И

50

55 фаза С источника, фазосдвигающий дроссель 18, клемма для подключения трехфазной нагрузки 21. . На клеммах для подключения трехфазной нагрузки 19 — 21 формируется 5 симметричное трехфазное напряжение в соответствии с векторными диаграммами, показанными на фиг.2, поскольку ток первой фазы протекает через компенсирующий конденсатор 4, а токи второй и 10 третьей фаз устройства протекают черезсоответствующие фазосдвигающие дрос-. сели 15 и 18. При обрыве фазы В: или фазы С источника питания все переключения цепей осуществляются аналогич- 15 но, при этом состояния элементов схемы обеспечивают работоспособность устройства.

В предлагаемом устройстве обеспечена симметрия напряжения на нагрузке 20 при обрыве любой фазы источника.

Формула изобретения

Устройство для симметрирования неполнофаэных режимов, содержащее три фазных реле минимального напряжения источника.питания, компенсирующие конденсаторы, каждый из которых включен последовательно с размыкающим контактом соответствующего фазного реле между одноименной фазой источника и смежной с ней фазой обратной последовательности, и клеммы для подключения трехфазной нагрузки, отл и ча ющееся тем,что,c целью повышения качества напряжения на нагрузке при обрыве одной фазы источника, оно снабжено тремя фазосдвигающими дросселями, каждый из которых включен между фазой источника питания и одноименной клеммой для подключения трехфазной нагрузки и зашунтирован двумя последовательно соединенными замыкающими контактами реле соседних фаз.

1723627

%из. 2

35

45

Составитель Н.Кирилов

Техред М.Моргентал Корректор С,черни

Редактор С.Лисина

Заказ 1067 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комби :ат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101