Устройство для равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети

Использование: в области электротехники. Технический результат – равномерное распределение однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети и повышение энергетических характеристик. Устройство для равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети содержит входные зажимы А1, В1, С1 для подключения питающей сети и выходные зажимы В2, С2 для подключения нагрузки и исполнительный элемент, выполненный в виде трехфазного трансформатора, содержащего первичные и вторичные обмотки. Первичные обмотки соединены в звезду, нулевой вывод которой соединен с нулевым выводом питающей сети N1, причем первичные обмотки в двух фазах имеют отводы, один из которых является первым основным выводом для подключения однофазной нагрузки, а второй отвод соединен с первым выводом вторичной обмотки в третьей фазе, второй крайний вывод этой вторичной обмотки является вторым выходным выводом для подключения однофазной нагрузки, причем число витков выходных обмоток в каждой фазе трансформатора равны между собой или отличаются не более чем на 10%. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной аппаратуры.

Известно устройство для равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной, содержащее трансформатор. Недостаток - сложность устройства. (1)

Известно устройство для равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной питающей сети, содержащее трехфазный симметрирующий трансформатор первичные обмотки которого включены в зигзаг (2).

Недостаток - сложность и большая установленная мощность трансформатора и несимметрия входных токов…

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети, содержащее входные зажимы для подключения питающей сети и выходные зажимы, и исполнительный элемент на основе двух включенных однофазных трансформаторов или одного трехфазного трансформатора и содержащего первичные обмотки, соединенные с входными зажимами и вторичные обмотки соединенные с нагрузкой (3).

Недостаток - неравномерное распределение входных токов по фазам трехфазной сети ток в одной из фаз в два раза превышает ток в двух других фазах.

Цель изобретения - равномерное распределение однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети и повышение энергетических характеристик и снижение массы.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем входные зажимы А1, В1, С1 для подключения питающей сети и выходные зажимы В2, С2 для подключения нагрузки и исполнительный элемент, выполненный в виде трехфазного трансформатора, содержащего первичные и вторичные обмотки при этом первичные обмотки соединены в звезду, нулевой вывод которой соединен с нулевым выводом питающей сети N1 причем первичные обмотки в двух фазах имеют отводы один из которых является первым основным выводом для подключения однофазной нагрузки, а второй отвод соединен с первым выводом вторичной обмотки в третьей фазе второй крайний вывод этой вторичной обмотки является вторым выходным выводом для подключения однофазной нагрузки, причем число витков выходных обмоток в каждой фазе трансформатора равны между собой и или отличаются не более чем на 10%.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники выявило в них признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства.. Устройство содержит входные зажимы для подключения питающей сети А1, В1, С1, N1 и выходные зажимы для подключения нагрузки В2, С2 и исполнительный элемент в виде трехфазного трансформатора 1, имеющего первичные обмотки 2, соединенные в звезду, нулевой вывод 6 которой соединен с нулевым выводом питающей сети N1, вторичную обмотку 3 в одной из фаз, первичные обмотки в двух фазах С и А имеют отводы 4 и 5 один из которых 5 является первым выходным выводом для подключения однофазной нагрузки, а второй отвод соединен с первым крайним выводом вторичной обмотки 3 второй вывод которой является другим выходным выводом для подключения однофазной нагрузки при этом нулевой вывод первичных обмоток 6 соединен с нулевым выводом питающей сети N1.

Устройство работает следующим образом: При подаче линейного напряжения 380 B на выводы А1, В1, С1, трехфазного фильтросимметрирующего трансформатора 1 и подключении однофазной нагрузки на выводы В2 и С2 с выходным напряжением 220 B в обмотках трансформатора протекают токи и при этом токи фаз А1, В1, С1 практически равны между собой. Это достигается при равенстве чисел витков выходных обмоток трех фаз (отличие не более 10%) т.е число витков обмотки между выводом 6 и отводом 4, отводом 5 и числом витков вторичной обмотки 3 равны и или отличаются не более чем на 10%, а также благодаря соединению нулевого вывода 6 с нулевым проводом питающей сети N1. Ток в нулевом проводе перераспределяется геометрически (векторно) по трем фазам таким образом, что уменьшает максимальный ток в фазах и повышает меньшие токи в фазах. В сравнении с прототипом максимальный ток потребляемый от сети трансформатором снижается на 30%.

Не трудно заметить что при формировании выходного напряжения используется примерно половина витков первичных обмоток 2 в двух фазах и только одна вторичная обмотка, поэтому установленная мощность такого устройства минимальна и равна по величине мощности однофазной нагрузки.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения заключается в обеспечении практически равномерного распределения однофазной нагрузки по трем фазам питающей сети при минимально возможной установленной мощности трехфазного трансформатора и высоких энергетических характеристиках.

1. А.С. СССР №1372473 H02J 3/26, H02M 5/32

2 Патент РФ N2321133 H02J 3/26

3. ПатентРФ№2591040 H02J 3/26

Устройство для равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети, содержащее входные зажимы А1, В1, С1 для подключения питающей сети и выходные зажимы В2, С2 для подключения нагрузки и исполнительный элемент, выполненный в виде трехфазного трансформатора, содержащего первичные и вторичные обмотки, при этом первичные обмотки соединены в звезду, нулевой вывод которой соединен с нулевым выводом питающей сети N1, причем первичные обмотки в двух фазах имеют отводы, один из которых является первым основным выводом для подключения однофазной нагрузки, а второй отвод соединен с первым выводом вторичной обмотки в третьей фазе, второй крайний вывод этой вторичной обмотки является вторым выходным выводом для подключения однофазной нагрузки, причем число витков выходных обмоток в каждой фазе трансформатора равны между собой или отличаются не более чем на 10%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, может быть использовано в электрических сетях для гибкого регулирования и стабилизации напряжения и направлено на повышение надежности работы регулятора вольтодобавочного переменного напряжения и уменьшение его стоимости.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к регулировочному трансформатору, выполненному в виде фазосдвигающего трансформатора, причем в регулировочной обмотке (2, W1, W2, W3) с несколькими частями (W1, W2, W3) обмотки для каждой фазы предусмотрены полупроводниковые переключающие элементы, при этом в каждой фазе (U, V, W) предусмотрена дополнительная линия (L1, L2) связи с дополнительным электронным переключающим элементом (S1, S2), каждая из этих линий связи соединяет модуль (М3) соответствующей фазы с концом основной обмотки (2) соседней фазы.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в сохранении синусоидальной формы у напряжения и тока в процессе регулирования, повышении коэффициентов мощности и полезного действия силовых трансформаторов, снижении потребляемого из сети тока.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в многокаскадных высоковольтных преобразователях частоты, фазы которых состоят из группы последовательно соединенных силовых преобразовательных ячеек.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при конструировании высоковольтных малогабаритных выпрямителей для электропитания мощной радиоэлектронной аппаратуры.

Изобретение относится к области электротехники и преобразовательной техники, в частности к обратимым статическим преобразователям электрической энергии, построенным по схеме двухзвенных электрических преобразователей.

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано в качестве устройства симметрирования напряжений кабеля при обрыве любой его фазы. Технический результат заключается в повышении быстродействия устройства.

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано в качестве температурно-стабильного источника опорного напряжения, определяемого удвоенной шириной запрещенной зоны. Устройство содержит пять транзисторов, два резистора и источник тока, включенный между шиной питания и выходной клеммой, базы первого и второго транзисторов соединяются с коллекторами первого и пятого транзисторов, первый резистор включен между общей шиной и эмиттером второго транзистора, эмиттеры первого и третьего транзисторов подключены к общей шине, коллектор третьего транзистора подключен к выходной клемме, база третьего транзистора соединяется с коллектором второго транзистора и первым выводом второго резистора, базы четвертого и пятого транзисторов соединяются с коллектором четвертого транзистора и вторым выводом второго резистора, эмиттеры четвертого и пятого транзисторов подключены к выходной клемме. Достигаемый технический результат заключается в получении температурно-стабильного выходного напряжения при значениях, близких к удвоенной ширине запрещенной зоны.

Изобретение относится к области полупроводниковой преобразовательной техники и может быть использовано для получения регулируемого и стабилизированного трехфазного переменного напряжения, причем качество выходного тока остается высоким.

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к преобразователям электрической энергии, построенным по схеме двухзвенных электрических преобразователей.

Использование: в области электротехники. Технический результат – расширение функциональных возможностей путем исключения одновременного включения трехфазного и однофазного магнитных пускателей при низких температурах окружающей среды, обеспечения сигнализации работы однофазного нагревателя и сигнализации обрыва фазы питающей сети трехфазного потребителя.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение совместной компенсации реактивной мощности, подавления токов высших гармоник и симметрирования токов тяговой нагрузки.

Использование – в области электротехники. Технический результат, заключающийся в предотвращении несимметричности электрической нагрузки трехфазной питающей сети при питании двух разных секций контактной сети, достигается благодаря тому, что устройство (40) для подключения системы тягового электроснабжения (PF1, PF2, NF1, NF2) участка железнодорожного пути к трехфазной питающей сети (L1, L2, L3) содержит трехфазный трансформатор (42-44, 55-62, 64, 65) и симметрирующее устройство (41) для равномерной электрической нагрузки трех фаз трехфазной питающей сети (L1, L2, L3), причем трехфазный трансформатор (42-44, 55-62, 64, 65) с первичной стороны подходит для соединения с трехфазной питающей сетью (L1, L2, L3), а с вторичной стороны – с симметрирующим устройством (41), причем трехфазный трансформатор (42-44, 55-62, 64, 65) подходит для подключения к системе тягового электроснабжения, содержащей автотрансформаторную систему с двумя контактными проводами (PF, PF2) и двумя протянутыми изолированно вдоль участка пути проводниками (NF1, NF2).

Изобретение относится к области электротехники. Трехфазное симметрирующее устройство содержит трехфазный трехстержневой трансформатор с первичными обмотками, включенными встречно в «зигзаг».

Изобретение относится к электротехнике, а именно к схемам распределительных сетей переменного тока, и может быть использовано для питания однофазных потребителей бытового и промышленного назначения от трехфазной сети.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности работы устройства.

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности компенсации токов однофазного замыкания на землю, и, как следствие, повышение надежности электроснабжения потребителей.

Использование – в области электротехники. Технический результат – восстановление функциональности элементов питания в многоэлементных источниках питания.

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей и улучшение качества функционирования устройства.

Изобретение относится к электротехнике, к схемам распределительных сетей переменного тока и может быть использовано для питания однофазных потребителей бытового и промышленного назначения от трехфазной сети.

Использование: в области электротехники. Технический результат – равномерное распределение однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети и повышение энергетических характеристик. Устройство для равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети содержит входные зажимы А1, В1, С1 для подключения питающей сети и выходные зажимы В2, С2 для подключения нагрузки и исполнительный элемент, выполненный в виде трехфазного трансформатора, содержащего первичные и вторичные обмотки. Первичные обмотки соединены в звезду, нулевой вывод которой соединен с нулевым выводом питающей сети N1, причем первичные обмотки в двух фазах имеют отводы, один из которых является первым основным выводом для подключения однофазной нагрузки, а второй отвод соединен с первым выводом вторичной обмотки в третьей фазе, второй крайний вывод этой вторичной обмотки является вторым выходным выводом для подключения однофазной нагрузки, причем число витков выходных обмоток в каждой фазе трансформатора равны между собой или отличаются не более чем на 10. 1 ил.

Наверх