Устройство для симметрирования трехфазного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (>741371 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.11.77 (21) 2549123/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл 2

Н 02 J 3/26 (53) УДК 621.314..252 (088.8) Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.06.80 до делам изооретеннй и открытий

Б. Н. Каржавов, В. Н. Бродовский, Ю. П. Рыбкин и Г. И. Геруцкий (72) А вторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ

ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Государстееннмй комитет (23) Приоритет—

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для питания потребителей симметричным трехфазным напряжением.

Известно устройство для симметрирования трехфазной сети при несимметричной нагрузке, содержащее основной и дополнительный трансформатор, соединенные по

Т-образной схеме (1).

Недостатком указанного устройства является невозможность регулирования напряжения и то, что оно не обеспечивает сим- 1о метричности выходного напряжения при питании от сети с несимметричным трехфазным напряжением.

Известно также устройство для симметрирования трехфазного напряжения-с тремя входными и тремя выходными зажимами, содержащее соединенные по Т-образной схеме основной трансформатор, первичная обмотка которого связана с двумя выходными и двумя входными зажимами, и дополнительный трансформатор, первичная обмотка которого связана с третьим выходным зажимом, которая через вторичные обмотки указанных трансформаторов связана с третьим входным зажимом, и блок контроляЫ3.

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон регулирования, так как, во-первых, оно не позволяет устанавливать симметричное выходное напряжение отличным от базового, а во-вторых, допускает симметрирование только при определенных соотношениях величин и фаз входных напряжений и требует для других соотношений переключения входных зажимов. Кроме того, устройство имеет сложный блок контроля, содержащий множительные блоки с датчиками Холла и дополнительный трехфазный трансформатор. Это также ухудшает точность симметрирования, так как ошибки, вносимые множительными устройствами, суммируются.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования, упрощение схемы и увеличение точности симметрирования.

Указанная цель достигается благодаря тому, что в устройстве для симметрирования трехфазного напряжения, содержащем три входных и три выходных зажима, основной и дополнительный трансформаторы, соединенные по Т-образной схеме, при этом первичная обмотка основного трансформатора связана с двумя входными и двумя вы741371 ходными зажимами, первичная обмотка дополнительного трансформатора соединена с третьим выходным зажимом, который через вторичные обмотки указанных трансформаторов связан с третьим входным зажимом, и блок контроля, основной трансформатор снабжен связанными с двумя входными зажимами вспомогательными обмотками, средние выводы которых подсоединены к выводам первичной обмотки основного трансформатора, вторичные обмотки основного и дополнительного трансформаторов выполнены со средними выводами, которые связаны между собой, а блок контроля содержит элемент измерения с двумя входами и две цепочки из последовательно соединенных диода и резистора, к точке соединения которых подсоединены входы элемента измерения, причем одна из указанных цепочек включена между первым и третьим, а вторая — между вторым и третьим выходными зажимами.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема одного из возможных вариантов устройства, симметрирования; на фиг. 2 принципиальная схема устройства, автоматический вариант.

Устройство содержит входные зажимы

1, 2, 3 для подключения к источнику трехфазного напряжения и выходные зажимы

4, 5, 6 для подключения нагрузки, соединенные по Т-образной схеме основной трансформатор 7, первичная обмотка 8 которого, имеющая вывод от средней точки, связана (например через контакты 9 и 10) с входными 1, 2 и выходными 4, 5 зажимами, и дополнительный трансформатор 11, первичная обмотка 12 которого подключена одним выводом к средней точке обмотки 8 трансформатора 7, а другим — к выходному зажиму 6 и которая через вторичную обмотку 13 трансформатора 7 и обмотку 14 трансформатора 11 связана (через контакты 15 и 16) с входным зажимом 3. В устройство также входит блок 17 контроля.

Трансформатор 7 выполнен с двумя вспомогательными обмотками 18 и 19, через которые обмотка 8 связана (через упомянутые контакты 9 и 10) с зажимами 1 и 2.

Вторичные обмотки 13 и 14 снабжены средними выводами, которые через контакты 15 и 16 связаны между собой. Блок 17 контроля содержит узел 20 измерения с двумя входами 21 и 22 и две последовательные цепи, одна из которых содержит резистор 23 и диод 24, а другая — резистор 25 и диод 26.

Одна последовательная цепь включена между 4 и 6, а вторая — между 5 и 6 выходными зажимами. Точка соединения резистора 23 и диода 24 подключена к первому входу 21 узла 20 измерения, а точка соединения резистора 25 и диода 26 подсоединена ко второму входу 22 узла 20 измерения.

Работа устройства заключается в следующем.

С помощью переключателей 9 и 10 устанавливают на входных зажимах 4 — 5 напряжение заданной величины. Затем с помощью переключателя 16 сводят к нулю

При неравенстве напряжений на выходных зажимах 6 — 5 и 6 — 4 схема 27 совпадения подает сигнал на усилитель 28, управляющий мотором 29 перемещения движка

30. Перемещение движка 30 будет происходить до тех пор, пока разность величин указанных напряжений не станет равной нулю.

Движки 31, 32 и 33, управляемые моторами 34 и 35, устанавливают напряжение на зажимах 4 — 5, 5 — 6 и 4 — 6 равными заданному эталонному напряжению 36 с помощью схем сравнения 37 и 38 и усилителей

39 и 40.

4$

По предложенной схеме (фиг. ) был собран макет устройства для симметрирования трехфазного напряжения 40 В 1000 Гц.

Устройство позволило осуществить симметрирование с точностью до 0,1 /z.

$$ напряжение между входами 21 и 22 узла 20 измерения, устанавливая тем самым напряжения на выходных зажимах 4 — 6 и 5 — 6 равными по величине. После этого с помощью переключателя 15 выставляют напряжения на указанных клеммах равными по величине напряжению на зажимах 4 — 5.

$0 Предложенное устройство по сравнению с известным имеет более широкий диапазон регулирования, так как позволяет преобразовывать несимметричные напряжения при любых соотношениях их величин и фаз. Бо1$ лее широкий диапазон регчлирования обеспечивается тем, что вторичные обмотки трансформаторов выполнены со средними точками, а основной трансформатор снабжен вспомогательными обмотками.

Предложенное устройство проще извест2ô ного, так как оно не имеет дополнительного трехфазного трансформатора и множительных устройств на датчиках Холла и не требует в связи с этим использования специальных устройств по стабилизации характеристик датчиков Холла.

2$

Предложенное устройство имеет более высокую точность симметрирования (0,1—

0,2 /o при напряжениях не менее 50 В) по сравнению с известным устройством, позволяющим получить точность симметрирова$о ния не лучше 0,5 /<. Это объясняется меньшим количеством элементов в блоке контроля и тем, что примененные элементы имеют лучшую идентичность характеристик, чем у датчиков Холла.

Следует отметить, что полярность включения диодов и порядок включения элементов в последовательных цепях может быть любой, но одинаковой для обеих цепей.

Предложенное устройство может быть реализовано в автоматическом варианте, 4р например по схеме приведенной на фиг. 2.

741371

Формула изобретения

Устройство для симметрирования трехфазного напряжения, содержащее три входных и три выходных зажима, основной и дополнительный трансформаторы, соединенные по Т-образной схеме, при этом первичная обмотка основного трансформатора связана с двумя входными и двумя выходными зажимами, первичная обмотка дополнительного трансформатора соединана с третьим выходным зажимом, который через вторичные обмотки указанных трансформаторов связан с третьим входным зажимом, и блок контроля, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, увеличения точности симметрирования и упрощения схемы, основной трансформатор снабжен связанными с двумя входными зажимами вспомогательными обмотками, средние выводы которых подсоединены к выводам первичной обмотки основного трансформатора, вторичные обмотки основного и дополнительного трансформаторов выполнены со средними выводами, которые связаны между

s собой, причем блок контроля содержит элемент измерения с двумя входами и две цепочки из последовательно соединенных диода и резистора, к точке соединения которых подсоединены входы элемента измерения, одна из которых включена между первым и третьим, а вторая — между вторым и третьим выходными зажимами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 461471, кл. Н 02 j Ь/26, 1973.

2. Патент ФРГ № 1079189, кл. 21 4 43, 1960.

74137l

Составитель Л. Дементьева

Редактор С. Патрушева Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая

Заказ 3332/8 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4