Устройство для учета реактивной электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока

 

Класс 21 е, 27

¹ 45679

Ф

АВТОРСКОЕ. СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для учета реактивной электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока.

К авторскому свидетельству А. 8. Коллегииа, заявленному 19 ноября

1934 года (спр. о перв. № 137740).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 января 1936 года. (238) Задача измерения реактивной электрической энергии в цепях трехфазного тока, например, с напряжением 380/220 V с нагруженным нулевым проводом в современной практике сбыта электрической энергии зачастую возникает в случаях: а) установок трансформаторов

35000/400/230 V, когда не представляется возможным производить измерения а ктивной и реактивной электрической энергии на стороне высшего напряжения

35 kV из-за отсутствия 35 kV измерительных трансформаторов (трансформаторов тока и напряжения), б) при тех же установках в случае их маломощности, когда, вообще, из-за экономических соображений, а также в целях упрощения схемы отказываются от применечия указанных 35 kV измерительных трансформаторов, избегая таким образом учета электрической энергии на стороне высшего напряжения.

В обоих этих случаях приходится столкнуться с тем затруднением, что ни один из трех существующих и распространенных в настоящее время способов измерения реактивной электрической энергии нет возможности здесь применит ь.

В самом деле, способ Бертольда и метод трех однофазных активных электрических счетчиков с включением тонких обмоток последних на междуфазовые посторонние напряжения в указанных случаях непригодны в виду фактического отсутствия на рынке электрических счетчиков Бертольда и однофазных активных электрических счетчиков на напряжение 380 V. Способ же трехфазного активного электрического счетчика (или двух однофазных активных на фазовое напряжение), с включением тонких обмоток их на нуль, также не годится в виду наличия нагруженного нулевого провода.

Настоящим предлагается устройство для учета реактивной электрической энергии с помощью трех однофазных индукционных счетчиков, имеющих двойные токовые катушки, в каковом устройстве токовые обмотки различных счетчиков включены последовательно по две в каждую фазу. Это сделано для того, чтобы обе токовых катушки каждого счетчика питались от двух различных фазных проводов сети, между третьей фазой и нулевым проводом которой включена шунтовая обмотка того же счетчика.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает электрическую схему включения счетчиков устройства, а фиг. 2 — векторную диаграмму токов и напряжений в отдельных системах счетчиков.

Согласно фиг. 1 каждый из трех однофазных электрических счетчиков i, При этом имеет место следующее:

W, = — —.— I cos {V, I>) t= — =- I cos(120 — р,) t= а Vg г -з -" бз

V V, з

== —.1,(cos 120cosр +sin120sinу,) 8= 1 (— cos- + ба sin )t.

2 бЗ

;1 >

Ф", = " I;, cos V,(— 1,) 1= I,cos(60 — >) t = бз бз

V V б з

1„-(cos60cos >+япбОsin,) t — 1 (cos, + бз sin >) (;

2+3 аналогично

W г —— — 1 (— cos, + y 3 $1п,) t

2РЗ

V —:1 (cos +y 3 sin р ) t

2V 3

Ж", = — 1,, (— со$ в, + 3 $1п,) 1

2vб3

W = ° .I(cos + /з sin - ) г

2ьбЗ

Сумма и",êàçàíèé всех этих трех электрических счетчиков, равная— у .

V(1,,sin +I sin +I.,,sin;,,) t, 2 и 3 имеет соответственно тонкую обмотку напряжения а, b, с и две толстых токовых обмотки А и В, С и Р, F. u F. Тонкие обмотки включены соответственно между фазовым и нулевым проводами сети, питающей тот или иной приемник 4, а таковые обмотки соединены попарно последовательно между собою в цепь соответствующих трансформаторов тока.

Число витков каждой из двух толстых обмоток у всех счетчиков в 13 раз меньше числа витков нормального (активного) однофазного электрического счетчика. Для выяснения работы устройства введены следующие обозначения:

И, И" и И, — полные электрические энергии, измеренные соответствующими счетчиками, И, и W",— части электричебудет представлять собою полную Реактивную электрическую энергию, потребляемую рассматриваемым приемником. !

Предмет изобретения, Устройство для учета реактивной weктрической энергии в трехфазных сетях ской энергии, измеренные счетчикоМ 1 благодаря взаимодействию соответственно обмоток А — а и  — а, И" и И ",— части электрической энергии, измеренные счетчиком 2 благодаря взаимодей- . ствию соответственно обмоток С вЂ” Ь . и D — b, И и IV", — части электричеф ской энергии, измеренные счетчиком 3 благодаря взаимодеиствию соответственно обмоток Š— c u F — с.

На основании схемы, изображенной на фиг. 1, и диаграммы токов и напряжений, п риведенной на фиг. 2, можно написать следующие равенства: переменного тока при помощи трех однофазных индукционных счетчиков, токовые катушки которых состоят, каждая, из двух отдельных обмоток, отличающееси тем, что токовые обмотки различных счетчиков включены последовательно по две в каждую фазу с той целью, чтобы осуществлять питание обеих токовых третьей фазой и нулевым проводом катушек каждого счетчика от двух раз- которой включена шунтовая обмотка личных фазных проводов сети, между того же счетчика.

Тип. „Печатный Труд". Зак. l042 — 509