Изобретение относится к электротехнике, в частности к силовой преобразовательной технике, и может быть использовано в устройствах, потребляющих значительную реактивную мощность.

Известны каскадные компенсационные преобразователи, т.е. устройства для питания электроустановок со статическими компенсаторами мощности, имеющие схемы, включающие два трансформатора, двухфазные и трехфазные уравнительные реакторы (lj.

Известны также устройства для питания электроустановок со статическими компенсаторами, включающие выпрямитель и инвертор, подсоединен ные через конденсаторы к двум трансформаторам (21.

Указанные устройства, обеспечивая компенсацию реактивной мощности, сложны по конструкции и в ряде случаев утяжеляют режимы работы сило- вых элементов и не обеспечивают требуемый диапазон регулирования напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для питания электроустановок, содержащее трансформатор с обмотками, расположенными на концентрах, одна из которых подключена к питающей сети, а другая вЂ” к нагрузке. Для питания статического компенсатора реактивной мощности с органами управления установлен другой трансформатор для исключения взаимного влияния нагрузки и компенсатора (3).

Недостатками данного устройства являются повышенные габариты, потери электроэнергии и удельный расход материалов из-sa наличия отдельного трансформатора для статического компенсатора, мощность которого должна соответствовать суммарной мощности всех конденсаторных батарей.

Цель изобретения - снижение удельного расхода материалов и потерь электроэнергии.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для питания электроустановок, содержащем трансформатор с обмотками, расположенными на концентрах; одна из обмоток которого подключена к питающей сети, а другая вЂ” к нагрузке, и статический компенсатор реактивной, мощности с органами управления, трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, ЗО которая расположена на концентре и

970559 к которой через органы управления, подключен статический компенсатор, при этом дополнительная обмотка и обмотка, подключенная к нагрузке, размещены относительно друг друга с воэможностью взаимной компенсации магнитных полей.

Обмотка, подключенная к нагрузке, и дополнительная обмотка расположены на двух концентрах, по разные стороны от обмотки, подключенной к сети.

Обмотка, подключенная к нагрузке, Ф и дополнительная обмотка расположены на одном концентре и на части длины концентра переплетены между собой, Обмотка, подключенная к нагрузке, разделена на две переплетенные между собой по всей длине концентра части, одна из которых имеет схему соединения звезда, а другая треугольник .

Обмотка, подключенная к нагрузке, разделена на две равные по высоте части, одна из которых имеет схему соединения звезда, а другая треугольник .

Обмотка, подключенная к нагрузке, и дополнительная обмотка трансформатора расположены на одном концентре и переплетены между собой на части длины концентра, при этом обмотка, подключенная к нагрузке, выполнена из двух переплетенных между собой частей, одна иэ которых имеет схему соединения звезда, а другая вЂ” треугольник, Обмотка, подключенная к нагрузке, и дополнительная обмотка разделены на две части каждая и размещены на двух концентрах„ при этом одна часть каждой иэ обмоток имеет схему соединения звезда, а другая треугольник, причем части обеих обмоток, имеющие одинаковые. схемы соединения, расположены с одной стороны от обмотки, подключенной к сети, и переплетены Между собой на части длины концентра, а в качестве нагрузки использованы выпрямительные мосты преобразователя.

На Фиг,1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - 7 вЂ” различные варианты выполнения трансформатора,.

Устройство для питания электроустановок (фиг.1) содержит секции 1 статического компенсатора (секции конденсаторов) с тиристорными ключами 2, трансформатор с подключенной к сети обмоткой 3 и с обмоткой 4, подключенной к выпрямительным мостам преобразователя 5. Дополнительная обмотка б через тиристорные ключи подключена к секциям 1 конденсаторов.

Дополнительная обмотка б. и обмотка 4, подключенная к нагрузке, рас10

ЗО

45 положены концентрически на стержнях

7 магнитопровода на двух концентрах по разные стороны от обмотки 3, подключенной к сети (фиг.2J .

Дополнительная обмотка 6 и обмотка 4, подключенная к нагрузке, расположены концентрически на стержнях 7 магнитопровода на одном концентре с одной стороны от обмотки 3, подключенной к сети, при этом каждая иэ обмоток б и 4 имеет высоту, составляющую 0,6-0,8 общей высоты обмотки, и обе обмотки на части

) 0,1-0,3 общей высоты переплетены между собой (фиг.3).

Дополнительная обмотка 6 и обмотка 4, подключенная к нагрузке, расположены концентрически на стержне

7 магнитопровода на двух концентрах по разные стороны от обмотки 3, под ключенной к сети, при этом обмотка

4, подключенная к нагрузке, выполнена на двух переплетенных между собой частей: части 8, имеющей схему соединения звезда, и части

9, имеющей схему соединения треугольник (фиг.4).

Дополнительная обмотка 6 и обмотка 4, подключенная к нагрузке, расположены на стержне 7 магнитопровода на двух концентрах по разные стороны от обмотки 3, подключенной к сети, при этом обмоТка 4, подключенная к нагрузка, выполнена из двух равных по высоте частей: части 8, имеющей схему соединения звезда, и части 9, имеющей схему соединения треугольник (фиг.5).

Дополнительная обмотка б и обмотка 4, подключенная к нагрузке, расположены концентрически на стержне

7 магнитопровода на одном концентре с одной стороны от обмотки 3, подключенной к сети, и обмотка 4, подключенная к нагрузке, выполнена иэ двух переплетенных между собой частей: части 8, имеющей схему соединения звезда, и части 9, имеющей схему соединения треугольник, при этом каждая из обмоток б и 4 имеет высоту, составляющую 0,6-0,8 общей высоты, и обе обмотки на части 0,1-0,3 общей высоты переплетены между собой (фиг.б), Обмотка 4, подключенная к нагрузке, выполнена иэ двух частей: части

8, имеющей схему соединения звезда, и части 9, имеющей схему соединения треугольник, обмотка 6 выполнена также из двух частей: части 10, имеющей схему соединения звезда, и части ll имеющей схему соединения треугольник, и обе обмотки: размещены концентрически на стержне 7 магнитопровода на двух концентрах таким образом, что часть 10 обмотки б и часть 8 обмотки 4, имеющие схему соединения

970559 звезда, расположены последовательно по высоте с одной стороны от обмотки 3, подключенной к сети, а часть. 11 обмотки б и часть 9 обмотки 4, имеющие схему соединения тре- угольник, расположены последовательно по высоте с другой стороны от обмотки 3, подключенной к сети, при этом высота каждой из частей

8 вЂ” 11 превышает половину общей высоты обмотки, а части 8 и 10 и соответственно 9 и 11 частично переплетены между собой (фиг.7)..

С ростом реактивной мощности, потребляемой от сети, возрастает число секций конденсаторов, включае- 15 мых тиристорными ключами. В результате ток обмотки 3 трансформатора, подключенной к сети, содержит активную составляющую и незначительную по величине нескомпенсированную ре- 2(} активную составляющую.

Компенсирующее устройство с тиристорньми ключами является быстродействующюл, поэтому компенсация осуществляется не только при медленных изменениях, но и при резких набросах потребляемой реактивной мощности, Это позволяет существенно улучшить качество потребляемой электроэнергии и режимы работы схемы электроснабжения, что обеспечивает нормальные условия работы параллельно включенных потребителей. Кроме того, выполнение устройства для питания электроустановок с компенсацией реактивной мощности по предлагаемому изобретению позволяет на

30-40Ъ уменьшить суммарную типовую мощность трансформаторов, снизить удельный расход материалов на 1015% и потерь электроэнергии на 8- @»

10%, а также устранить поток реактивной мощности по элементам распредустройства.

Формула изобретения

1. Устройство для питания электроустановок, содержащее трансформатор с обмотками, расположенными на концентрах, одна из обмоток которого подключена к питающей сети, а другая - к нагрузке, и статический компенсатор реактивной мощности с органами управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения удельного расхода материала.и потерь электроэнергии, трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, которая расположена на концентре и к которой через органы управления подключен статический компенсатор, причем дополнительная обмотка и обмотка, подключенная к нагрузке, размещены относительно друг друга с возможностью взаимной компенсации магнитных полей.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ e e с я тем, что обмотка, hj подключенная к нагрузке, и дополнительная обмотка расположены на двух концентрах, размещенных по разные стороны от концентра с обмоткой, подключенной к сети..

3. Устройство по и. 1, о т л ичающее с я тем, что дополнительная обмотка и обмотка, подключенная к нагрузке, расположены на одном концентре и на части длины концентра переплетены между собой.

4. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что обмотка, подключенная к нагрузке, выполнена из двух частей, одна из которых имеет схему соединения звезда, а другая вЂ” треугольник, причем . части обмоток переплетены между собой по всей длине концентра, 5. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что обмот.ка, подключенная к нагрузке, разделена по высоте концентра на две разные части, одна из которых выполнена со схемой соединения звезда, а другая вЂ” - треугольник . б. Устройство по п. 1, о т л ич а .ю щ е е с я .тем, что обмотка, подключенная к нагрузке,. и дополнительная обмотка трансформатора расположены на одном концентре, на части длины концентра переплетены между собой, причем обмотка, подключенная к нагрузке, разделена на две равные переплетенные по высоте части, одна из которых выполнена по схеме звезда, а другая - треугольник .

7. Устройство по п. 1, о т л ич а ю ще е с я тем, чтообмотка, подключенная к нагрузке, и дополнительная обмотка выполнены каждая из двух частей, одна из которых выполнена со схемой соединения звезда, а другая вЂ” треугольник, причем части обмоток, имеющие одинаковые схемы соединения, расположены на одном концентре и на части высоты концентра переплетены между собой; при этом обмотка, подключенная к сети, размещена на среднем концентре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по преобразовательной технике под ред. И.М. Чиженко.

К., Техника, 1978, с. 40-71.

2. Худяков B,В., Лапиков С.Ф., Шарлот В.А. Статические компенсаторы реактивной мощности для энергетики и промышленности. Сб., ЭП Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы . вып.9, 1978.

3. Frank Н, ).ener S ° Tycap,powerfactor correction equipment цз ж

thyristoròcontroI Iend copac itors

for furnaces. Проспект фирмы.

ЛСЕА УГ 381-102, "Электро-77" (прототип ) .

970559

Фиг3

10 . Составитель Л. Дементьева

Редактор fo, Ковач Техред С.Мигунова; Корректор А. Грищенко

Заказ 8413/69 Тираж 669 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Иосква, К»35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Похожие патенты:

Конденсаторная установка // 966814

Регулятор статического тиристорного компенсатора реактивной мощности // 964851

Статический источник реактивной мощности // 964849

Устройство регулируемой поперечной емкостной компенсации // 959209

Конденсаторная батарея // 959208

Мощная шунтовая конденсаторная установка // 957353

Устройство для однофазного регулирования напряжения сети // 955360

Устройство последовательной компенсации трехфазной сети // 955359

Устройство для дискретного регулирования реактивной мощности в электрических сетях // 943985

Регулируемый источник реактивной мощности // 936215

Способ динамической компенсации неактивных составляющих мощности // 2103779

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам компенсации неактивных составляющих мощности, и может быть использовано в системах энергоснабжения электротехнических и энергетических цепей с искажающими ток и напряжение нагрузками для повышения эффективности передачи и потребления электроэнергии

Способ стабилизации и регулирования параметров электроэнергии в трехфазных электросетях и устройство для его осуществления // 2113753

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения под нагрузкой, а также компенсации реактивной мощности или симметрирования нагрузки в трехфазной сети

Устройство компенсации реактивной мощности в электрической цепи // 2120171

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в промышленных электрических сетях предприятий для компенсации реактивной мощности нагрузки и снижения мощности, потребляемой из сети

Способ стабилизации электросети от колебаний реактивной нагрузки и устройство для компенсации реактивной нагрузки // 2126580

Устройство для автоматического регулирования реактивной мощности // 2145141

Способ регулирования четырехквадрантного установочного органа, выполняющего роль преобразователя тока сети // 2145726

Изобретение относится к способу регулирования четырехквадрантного установочного органа, выполняющего роль преобразователя тока сети, который со стороны выхода питает через промежуточный контур постоянного напряжения и импульсный инвертор электроприводы трехфазного тока и со стороны входа подключен к сети переменного напряжения предпочтительно через многообмоточный трансформатор с вторичными обмотками для четырехквадрантного установочного органа и дополнительных потребителей, например для преобразователей вспомогательных служб, и набор фильтров помех для применения, в частности, на питаемых от контактной сети электровозах трехфазного тока

Способ компенсации неактивных составляющих мощности // 2145761

Изобретение относится к электротехнике, в частности к компенсации неактивных составляющих мощности, и может быть использовано в системах энергоснабжения электротехнических и энергетических цепей с искажающими ток и напряжение нагрузками для повышения эффективности передачи и потребления электроэнергии

Однофазный компенсатор пассивной мощности // 2146848

Компенсатор реактивной мощности // 2154333

Изобретение относится к энергетической электронике, в частности к устройствам повышения качества и эффективности использования электроэнергии, и может быть использовано в системах электроснабжения промышленных предприятий

Способ управления компенсатором отклонения напряжения и реактивной мощности // 2157041

Изобретение относится к энергетической электронике и может быть использовано в компенсаторах реактивной мощности для улучшения качества выходного напряжения