Устройство для питания однофазной нагрузки от трехфазной сети

 

< 497018

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Советских

Соцнаанстнческнк

Рвспублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-вуР 378821

Р1 М К з

G. 05 F 3/06

Н 02 J 3/26 (22) Заявлено 280181 (21) 3272144/24-07 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1502.83. Бюллетень № 6 ($3) УДК 621. 365.. 3(088. 8) Дата опубликования описания 150283 (72) Авторы изобретения

A.K. Шидловский, А.Д. Кузыченко, A. Ï. Трофи

О. Г. Денисенко, О. П. Бондаренко, В.Ю..Попов и И.И. Сущук-Слюсаренко

Институт. электродинамнки

АН Украинской ССР (71) Заявитель

:(54) УСТРОЙСГВО ДНЯ ПИТАНИЯ ОДНОФАЗНОЙ НАГРУЭКИ

ОТ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ. Изобретение относится к электротехнике H предназначено для симметрирования режима трехфазной сети при питании -от нее стабилйзированным то- ком мощных однофазных нагрузок, нап-. . ример электротермических и электро-.сварочных установок.

По основному авт; св. Р 378821 известно устройство для питания однофазной нагрузки от трехфазной сети, например, электротермических .и электросварочны с установок, содержщащее конденсаторную батарею и дроссель, настроенные в резонанс:на частоту питающей сети и соединенных с.цепью 15 для подключения нагрузки в звезду, выводвх-лучей которой подключены к трехфазному источнику напряжения, причем последовательно. в нагрузочную цепь включен дополнительный регулирующий элемент, выполненный в виде автономного, регулируемого по величине и фазе источника ЭДС.

Указанные трехфазный источник напряжения и регулируеваЩ источник ЭДС— выполнены s виде двух одиофазных трансформаторов, первичные обмотки которых, подключаемые к трехфазной сети, соединены по схеме трансформатора Скотта, вторичная обмотка трансформатора снабжена промежуточными. выводами для подключения к сво-бодному концу нагрузки, крайний вывод этой обмотки связан с промежуточным выводом вторичной обмотки второго трансформатора, а к ее крайним выводам подсоединены конденсаторная батарея и дроссель. Вторичная обмотка второго трансформатора снаб-. жена - несколькими промежуточными выводами и переключателем для связи ее со вторичной-обмоткой первого трансформатора.

Недостатком выполнения трехфазного источника напряжения и регулируемого источника ЭДС в виде двух трансформаторов, соединенных по схеме трансформатора Скотта, является болыаая нх установленная мощность ., (в 2,5 раза превышающая номинальную мощн0сть нагрузки .).

Цель изобретения - уменыаение

1. установленной мощности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для питания однофазной нагрузки от трехфазной сети автономный, регулируеьый по фа-. зе и величине источник ЭДС выполнен в виде трех.автотрансформаторов, первый и второй из которых выполнены с

997018 регулировочными выводами, снабженными коммутирующими ключами, а третий - co средним выводом, при этом первый и третий автотрансформаторы одними выводами соединены между собой и .подключены к фазе сети, соединенной с конденсаторной батареей, а другими выводами подключены к двум другим фазам сети, причем первый автотрансформатор подключен к фазам сети с отстающим линейным напряжением„ а третий — к фазам сети с опережающим линейным напряжением, второй автотрансформатор одним выводом подсоединен к среднему выводу третьего автотрансформатора и другим - к регулировочному выводу первого автотрансформатора, а регулировочный вывод второго автотрансформатора подсоединен к нагрузке.

Кроме того, с целью регулирования величины и фазы напряжения источника. 20

ЭДС в процессе работы устройство снабжено блоком управления, включаю-, щим измерительный датчик мощности и тока нагрузки, подключенную к измерительному датчику систему управления ко мутирующими ключами.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Схема содержит автотрачсформаторы 1, 2 и З которые соединены между щ собой и подключены к фазам сети таким образом, что образуют источник

ЭДС с изменяющимися амплитудой и фазой к фазам сети, к которым подключен автотрансформатор 1, подключены конденсаторная батарея 4 и дроссель 5, к ".î÷êå соединения которых присоединена нагрузка б. Лвтотрансформатое ры 1 и 2 снабжены коммутирующими ключами 7 и 8, управление которыми осуществляется от измерительного датчика 9 и системы управления 10.

Стабилизация тока нагрузки и симметрироваяие трехфазной сети достигается при условиях

50 ф )2>(E>uuC-Е 1)cue), (Х) где Е,Е,E — система чапряжений питающей сетию

Ее - напряжение дополнитель55 ного однофазного источника;

uu - кривая частота сети; с — емкость конденсаторной батареи 4; 60 — индуктивность дросселя 5, условие (1) выполняется, так как конденсаторную батарею 4 и дроссель 5 настраивают в резонанс на частоте 65 питающей сети. Как видно иэ выражения (2), регулирование дополнительного источника ЭДС должно осуществляться как по величине напряжения, так и по фазе. Это обеспечивается тем, что в соответствии с параметрами нагрузки (Z „, „ -), которые определяются измерительным датчиком 9, подается сигнал на систему управления 10 коммутирующими ключами, которая подключает коммутирующие ключи ? и 8 таким образом, чтобы обеспечить необходимое.значение напряжения дополнительного источника ЭДС. При этом значение напряжения на автотрансформаторе 1 между фазой А и.отпайкой автотрансформатора .1, к которой должен быть подключен автотрансформатор 2, определяется из выражения а напряжение на автотрансформаторе 2 между точкой соединения с автотрансформатором 1 и отпайкой, к которойдолжна быть подключена одним концом нагрузка б, определяется следующим образом: П Z>

SC

4ыи „)

В случае, если однофазная нагрузка б является постоянной во времени, то автотрансформаторы 1 и 2 рассчитываются и выполняются с одной отпай,.кой и отпадает необходимость в коммутирующей аппаратуре и системе управления.

Формула изобретения

1. Устройство для питания однофазной нагрузки от трехфазной сети по авт. св. Р 378812, о.т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью уменьшения установленной мощности, автономный, регулируемый по фазе и величине источник ЭДС выполнен в виде трех автотрансформаторов, первый и второй из которых выполнены с регулировочными выводами, снабженными коммутирующими ключами, а третий — co средним выводом, при этом первый И третий автотрансформаторы одними выводами соединены между собой и подклю.чены к фазе сети, соединенной с конденсаторной батареей, другими выводами подключены к двум другим фазам сети, причем первы5 автотрансформатор подключен к фазам сети с.-отстающим линейным напряжением, а третий— .к фазам сети с опережающим линейным напряжением, второй автотрансформатор одним выводом подсоединен к среднему выводу третьего автотрансформатора и другим — к регулировочному

997018

Составитель A. Михайлов

Редактор N. Бандура Техред A. Бабинец Корректор В. Бутяга

Заказ 933/66 ираж 872 Подпи с нсе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выводу первого автотрансформатора, а регулировочный вывод второго .автотрансформатора присоединен .с нагрузке.

2. Устройство- по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью регулирования величины и фазы напряжения источника ЭДС в процессе работы, оно снабжено блоком управления, включающим измерительный датчик мощности и тока нагрузки и:систему уц"

5 равления коммутирующими ключами, под.ключенную к измерительному датчику.