Н. н. золотое

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

48 83I

Союз Соеетскиз

Социзлистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.Х1.1966 (№ 1110972/24-7) с присоединением заявки ¹

Кл. 21т1 -, 14/02

2id, 51

Приоритет

МПК Н 02m

Н 02L

УДК 621.314.26 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

Опубликовано 18.V111969. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 21.1.1970

Автор изобретения

Н. Н. Золотов

Заявитель

СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ ОДНОСТУПЕНЧАТЫЙ

УВОСЬМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Известен статический ферромагнитный одноступенчатый увосьмеритель частоты, содержащий трансформатор, на стержнях которого расположены первичные обмотки, выполненные из двух секций и подсоединенные к трехфазной сети, и выходную цепь,,подключенную,к однофазной нагрузке и содержащую конденсатор и общие для каждых двух стержней вторичные обмотки.

Указанный увосьмеритель .не обладает вы- 10 соким к,п.д. и не обеспечивает минимального количества активных материалов на единицу м ощн ости.

Основными отличительными особенностями ,предлагаемого увосьмерителя является то, 1s что, с целью увеличения к,п.д. и уменьшения активных материалов на единицу мощности, трансформатор выполнен четырехстержневым, и секции первичных обмоток соединены зигзагообразно в общий открытый треугольник, а 20 выходная цепь снабжена дополнительным конденсатором,;причем каждая вторичная QGMOT а через конденсатор подсоединена к однофазной нагрузке.

На фиг. 1 представлена принципиальная 25 схема увосьмерителя частоты; на фиг. 2 показаны: а — принципиальная схема соединения первичных обмоток открытым треугольником; б — диаграмма напряжений на обмотках схемы, представленной на фиг. 2, а; в — прин- Зо ципиальная схема загзагообразного соединения первичных обмоток открытым треугольником; г — диаграмма напряжений на обмотках схемы, показанной на фиг. 2, в; на фиг. 3 — графики зависимости реактивных сопротивлений z от частоты j.

Статический ферромагнитный одноступенчатый увосьмеритель частоты содержит трансформатор, на стержнях 1 — 4 которого расположены секции первичных обмоток 5 — 12, п р ичем,секции 5 и b расположены на стержне

1, секции 7 и 8 — на стержне 2, секции 9 и

1O — на стержне 8, секции 11 и 12 — .на стержне 4 и подсоединены к трехфазной сети

А, В, С. Увосьмеритель также содержит выходную цепь И, .подключенную,к клеммам 14 и 15 однофазной нагрузки и содержащую конденсатор 1б, вторичную обмотку 17, расположенную на стержнях 1, 2 и вторичную обмотку 18, расположенную íà стержнях 8, 4.

Тр ансформ атор, таким обр азом, выполнен четырехстержневым, и секции первичных обмоток 5 — 12 соединены зигзагообразно в общий открытый треугольник, а выходная цепь 18 снабжена дополнительным конденсатором 19, причем каждая из обмоток 17 и 18 через конденсаторы 1б и 19 подсоединена к клеммам

14 и 15 однофазной нагрузки. Числа витков обмоток 5, 7, 10, 12 и б, 8, 9, 11 относятся между собой как 1: 0,162,и,соединены последова24883

35

50 тельно, причем магнитные потоки обмоток

5, 7, 10, 12 и б, 8, 9, 11 каждого трансформатора складываются (фиг. 2,г), а не вычитаются, как,при восьмифазной системе.

Обмотки самоподмагничивания 20 соединеHbI встречно и замкнуты на конденсатор 21.

Обмотки,подмагничивания 22 соединены .согласно. В цепь обмотки 22,подмагничивания включена фильтр-пробка 28 для подавления восьмой гармоники. Вторичные обмотки 17 и 18 соединены встречно и замкнуты че рез конденсаторы 1б и 19 так, чтобы э.д.с. восьмых гармоник образовали две параллельные ветви (на фиг. 1 направление э.д.с. восьмых гармоник показаны стрелками).

При включении к сети электропередач трансформаторов по схеме открытого треуголь ника (фиг. 2, а и б) .по обмоткам проходят токи, сдвинутые по времени на 60 . Если соединять обмотки этих трансформаторов,по схеме зигзаг с числами витков обмоток 5, 7, 10, 12 и б,8, 9, 11 как 1:0162 (фиг.2, в, г) так, чтобы их магнитные потоки складывались, то магнитные .потоки обмоток б, 8, 9, 11 с числами витков 0,162 создают сдвиг на

7 30, а магнитные потоки стержней 1, 2 сдвинутся относительно магнитных потоков стержней 8, 4 соответственно на 45 . Образуется четыре вектора, которые попарно сдвинуты на 45".

При,подмагничивании стержней постоянным током вторые гармоники э.д.с. стержней

1, 2 и 8, 4 сдвинуты на 90, т. е. образуют двухфазную систему в обмотках 20, 22, 17, 18.

Четвертые га|рмоники между стержнями 1, 2 и 8, 4 находятся в лротивофазе, а восьмые гармоники ia фазе. При встречном включении обмоток 20 промежуточными гармониками в

HIIx четвертые гармс ники складываются, а вторые гармоники находятся в квадратуре.

При подборе емкости 21 в промежутке между линиями 24 и 25 (фиг. 3) в обмотке 20 будут проходить тски второй и четвертой гармоник, которые дополнительно поляризуют .сердечники, Во вторичном замкнутом контуре (обмотки 17, 18 и конденсаторы 15, 19) аналогично вторые гармоники находятся в квадратуре, четвертые гармоники складываются, восьмые гармоники вычитаются, а между клеммами 14 и 15 вторые гармоники находятся в квадратуре, восьмые гармоники э.д.с. образуют две параллельные ветви. При подключении к клеммам 14 и 15 нагрузки конденсаторы 16, 19 образуют продольную компенсацию для нагрузки. Если настроить контур, образованный вторичными обмотками 17, 18 и конденсаторами

1б, 19, в резонанс по восьмой гармонике, то в этом контуре будет проходить частично ток четвертой гармоники и поляризовать дополнительно сердечники, а ток:по второй гармонике будет проходить ничтожно малый, так как сопротивление контура, образованного вторичными обмотками 17, 18 и конденсаторами

1б, 19 для второй гармоники, намного больше по сравнению с контуром, Образованным оомотками 20 и конденсатором 21. При этом магнитный поток второй гармоники стремится к нулю. На выходных клеммах 14, 15 разность, потенциалов по второй гармонике определяется падением напряжения в контуре вторичных обмоток 17, 18. Так как сопротивление по второй гармонике контура, вторичных обмоток 17 и 18 ничтожно мало по сравнению с нагрузкой, а сопротивление контура вторичных обмоток 17 и 18 намного больше сопротивления,контура обмоток 20 по второй гармонике, то на выходных клеммах 14, 15 напряжение по второй гармонике составит величину нулевого, порядка по сравнению с восьмой гармоникой э.д.с., а в нагрузочной цепи будет проходить только ток восьмой гарм оники.

Возможен вариант .поляризации стержней

1 — 4 промежуточными гармониками при IIIQмощи выходных обмоток 17, 18 с исключением обмотки 20.

Предмет изобретения

Статический ферромагнитный одноступенчатый увосьмеритель частоты, содержащий трансформатор, на стержнях которого расположены первичные обмотки, выполненные из двух секций и:подсоединенные к трехфазной сети, и выходную цепь, подключенную к однофазной,нагрузке и содержащую конденсатор и общие для каждых двух стержней вторичные обмотки, отличающийся тем, что, с целью увеличения к.п.д. и уменьшения àKTiHBHbIx материалов на единицу .мощности, трансформатор выполнен четырехстержневым, и секции первичных обмоток соединены зигзагообразно в общий открытый треугольник, а,выходная цепь снабжена дополнительным .конденсатором,,причем каждая вторичная обмотка через конденсатор подсоединена к однофаз ной:нагрузке.

248831

С А

- с У l

Фиг. Г

9Ьа. 1

Редактор П. А. Вербова

Заказ 3716/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Zy 4y Bf юг. 3

Составитель Л. Борисова

Техред 3. Н. Тараненко

Корректоры: В. Петрова и М. Коробова