Устройство для питания трехфазных электрических установок

 

4I28

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик пп 42

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.05.68 (21) 1238259/24-7 с присоединением заявки 1371644/24-7 (32) Приоритет

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 08.10.74 (51) М. Кл. 6 05f 3/06

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.721 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Н. Милях, А. Д. Музыченко, И. В. Волков и Б. Е. Кубышин

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ТРЕХФАЗ Н ЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Известны устройства для питания трехфазных электрических установок током, величина которого не зависит от сопротивления нагрузки, содержащие трехфазный индуктивно-емкостный преобразователь, каждая из фаз которого выполнена в виде звезды, два луча которой, образованные батареей конденсаторов и дросселем, подключены к разным фазовым выводам трехфазного симметричного источника напряжения с нулевой точкой, а в третий луч включается нагрузка, причем один из выводов для подключения нагрузки соединен с общей точкой звезды.

В предлагаемом устройстве другие выводы нагрузочных лучей преобразователя подключены к фазным выводам дополнительного трехфазного симметричного источника напряжения, линейные напряжения которого составляют по величине 35 — 38с/ от линейных напряжений основного источника напряжения и совпадают с ними по фазе, а нулевые точки обоих источников напряжения объединены.

Такое выполнение устройства позволяет снизить установленную мощность реактивных элементов на 15,5ф .

Дополнительный и основной источники трехфазного напряжения могут быть выполнены как одно целое в виде трансформатора трехфазной системы напряжений в три двухфазные уравновешенные системы, каждая из которых сдвинута относительно других на

120 эл. град.

На фиг. 1 показана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 — то же, 5 при совмещении основного и дополнительного источников трехфазного напряжения; на фиг. 3 — векторные диаграммы напряжений основного и дополнительного трехфазных источников и схема их соединения; на фиг. 4—

10 топографическая схема включения одной фазы нагрузки в номинальном режиме; на фиг. 5 — векторная диаграмма напряжений при совмещении основного и дополнительного источников.

15 Устройство содержит конденсаторные батареи KI — Кз, линейные дроссели Др1 — Дрз и трехфазную нагрузку Hl — H3. Л вЂ” С вЂ” зажиIbI основного источника трехфазного напряжения с нулем 0; Л1 — CI — зажимы дополнитель20 ного нерегулируемого источника с нулем Оь

Для обеспечения оптима IbHbIx параметров устройства во всех режимах работы при изменении сопротивления нагрузки Н вЂ” Нз от

25 нуля до номинального значения между Bblxoдом индуктивно-емкостного преооразователя и нагрузкой включен согласующий трансформатор ТС.

При включении индуктивно-емкостного пре30 образователя от двухфазной уравновешенной

424128 системы (см. фиг. 4) векторы напряжения Ек и Едр равны по величине и сдвинуты один относительного другого на угол — . Векторы

2 напряжений Е>< и Ек образуют угол а, а векторы напряжений Едс и Š— угол

При настройке конденсаторной батареи н дросселя и резонанс с частотой питающей трехфазной сети в однофазной нагрузке, включенной в звезду с реактивными элементами, протекает ток, величина которого не зависит от величины сопротивления однофазной нагрузки.

В зависимости от выбора системы питающих напряжений и режима работы однофазной нагрузки или выбора согласующего трансформатора реактивные элементы имеют большую или меньшую установленную мощность.

Если обозначить установленную мощность конденсаторной батареи QK, дросселя Яд„ а номинальную мощность нагрузки Р„, то из геометрических соотношений (см. фиг. 4) можно найти при P)o.

q qK+ (д сов

P„P„cos 3 sf (a +- l) а при т) 3

q -+- 0 cosр

P,, cos а sin (а + З)

Следовательно, наименьшая установленная мощность реактивных элементов имеет место при а = р = —, т. е. при двухфазной урав4 повешенной системе питающих напряжений и номинальном сопротивлении нагрузки, равном величине сопротивления реактивного элемента.

Установленная мощность конденсаторной батареи и дросселя при этом составляет в отдельности 50% от номинальной мощности нагрузки.

Двухфазная система напряжений может быть получена из симметричной трехфазной путем подключения к ней дополнительного источника трехфазного напряжения. Минимальную установленную мощность получают при использовании трех двухфазных уравновешенных систем напряжений АВ С, ВС А и

СА В (см. фиг. 5). Трансформатор трехфазной системы (зажимы а = c) обеспечивает

10 питание двухфазным напряжением трех звезд, каждая .из которых образуется конденсаторной батареей, дросселем и фазной нагрузкой.

Предмет изобретения

1. Устройство для питания трехфазных электрических установок током, величина которого не зависит от сопротивления нагрузки, содержащее трехфазный индуктивно-емкост20 ный преобразователь, каждая из фаз которого выполнена в виде звезды, два луча которой, образованные батареей конденсаторов и дросселем, подключены к разным фазовым выводам трехфазного симметричного источни25 ка напряжения с нулевой точкой, а в третий луч включается нагрузка, причем один из выволов для подключения нагрузки соединен с общей точкой звезды, отл и ч а ющееся тем, что, с целью уменьшения установленной

30 мощности реактивных элементов, другие выводы нагрузочных лучей преобразователя подключены к фазным выводам дополнительного трехфазного симметричного источника напряжения, линейные напряжения которого со35 ставляют по величине 35 — 38% от линейных напряжений основного источника напряжения и совпадают с ними по фазе, а нулсвые точки обоих источников напряжения объединены.

2. Устройство по и. 1, отл ич а ющееся

40 тем, что дополнительный и основной источники трехфазного напряжения выполнены как одно целое в виде трансформатора трехфазной системы напряжений в три двухфазные уравновешенные системы, каждая из кото45 рых сдвинута относительно других на 120 эл. град.

424128

Составитель А. Обух

Техред Е, Борисова

Корректор В. Брыксина

Редактор А. Пейсоченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2690/1 Изд. № 1553 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5