Устройство для симметрирования однофазных нагрузок

 

26929 О

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.Х1.1968 (№ 1286206/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17ЛЧ.1970. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 16 Ч11.1970

Кл. 21d -, 43

МПК Н 02j 3/26

УДК 621.316.937(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ

ОДНОФАЗНЫХ НАГРУЗОК

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для симметрирования режима многофазной сети при подключении к ней двух однофазных нагрузок произвольного характера.

В настоящее время симметрирование двух или нескольких однофазных нагрузок произвольного характера осуществляется с помощью симметрирующих устройств (СУ), выполненных для каждой нагрузки в отдельности.

При таком симметрировании общая схема отличается относительной сложностью и по.вышенной установленной мощностью, так как каждое из СУ имеет установленную мощность симметрирующих элементов не менее 100% мощности соответствующей нагрузки.

Кроме того, для симметрирования при изменении параметров нагрузок необходимо регулировать несколько симметрирующих элементов, что также ведет к усложнению общей схемы и уменьшению ее надежности.

Цель предлагаемого изобретения заключается в уменьшении установленной мощности устройства. Это,достигается схемой подключения нагрузок к трехфазной сети с помощью однофазных трансформаторов, в которой нагрузки симметрируют друг друга, что позволяет осуществлять симметрирование одним симметрирующим элементом, установленная мощность которого определяется не суммой, а разностью установленных мощностей нагрузок.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 — векторные диаграммы.

Устройство содержит два однофазных трансформатора 1 и 2, реактивный симметрирующий элемент 3, который включается с помощью электромагнитного делителя 4 напря10 жения, и однофазные нагрузки 5 и б.

А, Б и  — фазы питающей сети.

Первичные обмотки трансформаторов и делитель соединены в треугольник и подключены к фазам сети, а вторичные обмотки соеди15 иены последовательно с нагрузками.

Как известно, для симметрирования режима многофазной сети при подключении к ней однофазных нагрузок необходимо скомпенсировать пульсирующие мощности, создаваемые

20 этими нагрузками.

Пульсирующие мощности, обусловленные нагрузками 5 и б, соответственно равны:

— . еУ(.. — -. );

Же — уе 1е еда

25 где тр — начальные фазы напряжения, q> — фазовые углы нагрузок.

Нетрудно убедиться, что если коэффициенты трансформации трансформаторов подобраны

30 так, что угол между напряжениями на нагрузА. H. Милях, А. К. Шидловский и В. Г. Кузнецов г

Институт электродинамики АН Украинской ССР

269290 ках равен, то векторы 1V и У6 на2 правлены навстречу и для полного симметрирования необходимо компенсировать симметрирующим элементом пульсирующую мощность, равную разности полных мощностей нагрузок.

Добиваться указанного условия при изменении разности фазовых углов нагрузок целесообразно изменением (переключениями) коэффициента трансформации в цепи меньшей по величине нагрузки. Коэффициент трансформации трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключена большая по:величине нагрузка, целесообразно принимать равным

0,27, что соответствует условию равенства напряжений на нагрузках при р5 —— р .

Пульсирующая мощность, создаваемая симметрирующим элементом, равная разности пульсирующих мощностей нагрузок, должна находиться в противофазе с пульсирующей мощностью большей из нагрузок. Это достигается включением симметрирующего элемента с помощью делителя так, чтобы угол между векторами напряжений на нем и делителе равнялся полуразности фазового угла большей из нагрузок.

При этом, если нагрузка 5 больше нагрузки б, то симметрирующим элементом должна быть индуктивность, а если нагрузка б больше нагрузки б, то симметрирующим элементом является емкость.

Если в процессе работы величина разности мощностей нагрузок изменяется, то симметрирующий элемент необходимо выполнять регулируемым.

Чтобы обеспечить симметрирование при различных фазовых углах нагрузок, в делителе и вторичных обмотках трансформаторов предусматриваются отпайки.

Если симметрирующий элемент выполнен в виде контура из батареи конденсаторов и дросселя, регулируемого подмагничиванием, то предлагаемое устройство может обеспечить

5 непрерывное симметрирование при произвольном изменении величины нагрузок независимо от того, какая из них преобладает над другой.

В качестве примера, на фиг. 2 представле10 на векторная диаграмма напряжений, токов и пульсирующих мощностей для случая, когда мощность S.- больше мощности S< при ;=0 и 6 0. В этом случае симметрирующим элементом должна быть индуктивность.

15 На фиг. 3 показана диаграмма для случая

So)S.-, 6) р.-. Симметрирование в этом случае осуществляется емкостью.

Предмет изобретения

Устройство для симметрирования однофазных нагрузок произвольного характера, подключенных к трехфазной сети, содержащее однофазные трансформаторы, электромагнит25 ный делитель напряжения и симметрирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности устройства, первичные обмотки двух однофазных трансформаторов и электромагнитный дели30 тель напряжения соединены в треугольник и подсоединены к сети, вторичные обмотки каждого трансформатора подсоединены к первичным обмоткам другого трансформатора в точках их соединения с делителем напряжения, 35 симметрирующий элемент подсоединен между общей точкой первичных обмоток трансформаторов и отпайкой делителя напряжения, при этом однофазные нагрузки присоединены между общей точкой первичных обмоток

40 трансформаторов и свободными концами вторичных обмоток.

Vg

Фиг 3

Фиг 2

Составитель Л. Дементьева

Редактор С. Лазарева Техред А. А. Камышннкова Корректор О. Б. Тюрннй

Заказ 1916/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2