Патент ссср 402075

 

402075 описисйие

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советник

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

M. Кл. Н 01f 33/02

Н 02гп 5/14

Заявлено 05.lll.1970 (№ 1408824 24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41 .Дата опуоликозания описания 21.111.19 4

Гасударственный комитет

Саввта Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.314.252 (088.8) Авторы изобретения

Д. А. Гитгарц, Л. А. Мнухин, A. H. Милях, А. К. Шидловский и В. Г. Кузнецов

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА В ОДНОФАЗНЫЙ

Изобретение относится к преобразователям переменного тока и предназначено для симметрирования однофазной индуктивной нагрузки, например индукционной печи, подключаемой к трехфазной сети.

Известны преобразователи трехфазного тока в однофазный, содержащие автотрансформатор с выводом, через обмотку которого нагрузка подключена к двум фазам питающей сети, и конденсатор, через который вывод оомотки автотрансформатора соединен с одной из этих фаз.

Особенностью предлагаемого преобразователя трехфазного тока в однофазный является то, что оп снабжен дополнительными конденсаторами, чсрсз которые вывод автотрансформатора соединен с другой из указанных фаз и с третьей фазой питающей сети, подключенной к точке подсоединения нагрузки к обмотке автотрансформатора. Это позволяет улучшить симметрию фазных токов питающей сети при изменении параметров нагрузки и упростить конструкцию автотрансформатора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — 4 — диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь трехфазного тока в однофазный содержит конденсаторы 1 — 3. Конденсаторы 1 и 2 с помощью переключателей 4 и 5 или отключаются, илн подключаются либо параллельно основному конденсатору 3, либо параллельно секциям обмотки автотрансформатора 6.

5 Нагрузка 7 подключена к двум фазам А и Б питающей сети через обмотку автотрансформатора 6, вывод которой через основной конденсатор 3 соединен с фазой Б, через конденсатор 1 — с фазой Л, а через конденсатор 2—

10 с фазой В, подключенной к точке соединения обмотки автотрансформатора 6 с нагрузкой 7.

Симметриров11ние осуществляется в результате того, что пульсирующая мощность Л, з, 15 обусловленная конденсаторами, компенсирует пульсирующую мощность однофазной нагрузки.

При принятой схеме пульсирующая мощность симметрпрующих элементов всегда на20 ходится в противофазе с пульсирующей мощ110сть10 1!агрузки.

При изменении нагрузки, например уменьшении ее по сравнению с номинальной, симметрирование осуществляется отключением

25 конденсаторов 1 и 2 с подключением их параллельно секциям обмотки автотрансформатора 6. В последнем случае уменьшение симметриру1о1цей мощности достигается благодаря тому, 1то напряжения на основном кондеп30 саторе 3 и на переключенных конденсаторах

402075 взаимно перпендикулярны, в результате «cro их пульсирующие мощности находятся в противофазе. В принятой схеме количество возможных ступеней регулирования равно 2п+1, где n — количество переключаемых конденсаторов.

Выполнение автотрансформатора 6 с воздушным зазором позволяет существенно повысить коэффициент мощности устройства.

В этом случае автотрансформатор с воздушным зазором является одновременно индуктивным симметрирующим элементом, пульсирующая мощность которого совпадает по фазе с пульсирующей мощностью емкости симметрирующего элемента. Это позволяет уменьшить установленную мощность как автотрансформатора, так и симметрирующей емкости.

Соотношение между индуктивной мощностью автотрансформатора и емкостной мощностью конденсаторов выбирается, исходя из условий симметрирования максимального значения однофазной нагрузки при заданном (необходимом) коэффициенте мощности на входе cos р. Так, например, при cos р=1 мощность конденсаторов составляет 75%, а индуктивная мощность автотрансформатора 25% от мощности нагрузки (векторная диаграмма напряжений и пульсирующих мощностей для этого случая представлена ца фиг. 2).

Установленная мощность основного конденсатора 3 при этом выбирается из условий симметрировапия и необходимого созср при минимальном значении нагрузки. При изменении нагрузки можно тяк подобрать мощности переключаемых конденсаторов, что, например, 5 cos ср не будет выходить за пределы 0,95.

В качестве примера приводятся возможные значения угла ср для различных изменений тока нагрузки М при наличии двух переключаемых конденсаторов (фиг. 3) и диаграмма по10 ложений переключателей 4 и 5, соответствующих этой векторной диаграмме (фиг. 4).

Предмет изобретения

Преобразователь трехфазного тока в однофазный, содержащий автотрансформатор с выводом, через обмотку которого нагрузка подключается к двум фазам питающей сети, 20 и конденсатор, через который вывод обмотки автотрансформатора соединен с одной из этих фаз, отличающийся тем, что, с целью улучшения симметрии фазных токов питающей сети при изменении параметров нагрузки и упро25 щения конструкции автотрансформатора, преобразователь снабжен дополнительными конденсаторами, через которые вывод автотрансформатора соединен с другой из указанных фаз и с третьей фазой питающей сети, под30 ключенной к точке подсоединения нагрузки к обмотке автотрансформатора.

402G75

Соста в ител ь М. Л ой ш

Редактор В. Смирягина

Текред 3. Тараненко

Корректор Л. Орлова

Заказ 617/7 Изд. № 224 Тираж 780 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, д. 2