Электрическая сеть

)9) 8 51)4 Н 02 0 ЕНИЯ шипения ности м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОВРЕТЕНИЯЯ И ОТН 1 ЬТИЯПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Всесоюзный институт повьквалификации легкой промьпплен(56) Красник В.В. Повышение надежности и экономичности работы электрооборудования на предприятиях легкойпромышленности. 11.: Легкая индустрия,1973, с. 66, рис. 12,Гусечнов Ф.Г. Иамедьяров О.С.Экономичность электрических сетей.М,: Энергоатомнвдат, 1984, с. 97,рис. 42,(57) Изобретение относится к электро"технике и может быть использованои сетях с электродвигателями, работающими в режиме пррирдических ударныхнагрузок,Цель изобретения - снижениепотерь энергии путем снижения колебаний тока в сети. Электрическаясеть содержит электродвигатели 9 10,тиристорный преобразователь 12, вы-прямители 4, 16, 17, полосовые фильтры 5, 15, вычитатель 18, фазовыйдетектор б. Фильтры 5 и 15 настроеньна частоту, равную частоте вращениярабочего вала механизма. Выделенны)ена выходе фильтров 5, 15 основныегармоники переменных составляющихколебаний токов сравниваются по фазев фазовом детекторе б. При противоположной фазе сигналов на входах навыходе фазового детектора имеетсянулевой сигнал, а при совпадающейфазе этот сигнал максимален. При появлении на выходе фазового детектора сигнала преобразователь 12 снижает напряжение или частоту, подводимую к двигателю. Двигатель притормаживается что приводит к изменениюфазы пульсаций, Когда эти пульсациистановятся противофазными пульсациятока сети, сигнал, поступающий навход преобразователя 12, исчезает.При этом ток двигателя" будет в противофазе с током сети. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике,в частности "может быть использовано в цеховых электросетях текстильной промышленности и сетях электроснабжения нефтепромыслов.Цель изобретения - снижение потерь электроэнергии путем снижения колебаний тюка в сети.На чертеже приведена однолинейная 10 схема устройства.Во ввод 1 цеховой .сети от энергосистемы 2 включены трансформаторы тока 3, которые подключены к входу выпрямителя 4. Последний подключен 15 к полосовому Фильтру 5, выходом подключенному к фазовому детектору 6, к линиям 7 распределительной сети через коммутаторы 8 подключены двигатели 9. Другие двигатели 10 соединены 2 О с сетью через коммутаторы 8 и трансФорматоры тока 11 и тиристорные преобразователи 12, к управляющему входу которых подключен усилитель 13. Последний входом связан со сглаживающим 25 фильтром 14, который входом соедине. ны с фазовым детектором 6. Второй вход детектора 6 соединен с полосовым Фильтром 15, вход которого подключен к выходу выпрямителя 16. Вторые вы- З 0 прямители 17 включены между выходом Фильтра 14 и входом регулятора. Вычитатель 18 включен в цепь передачи сигнала тока энергосистемы.Устройство работает следующим обРазом.От энергосистемы 2 через ввод 1 поступает электроэнергия, которая с линии -7 через коммутаторы 8 подается на двигатели 9 и 10, пРиводящие 4 в движение механизмы с резкопеременной циклической нагрузкой. Примерами такой нагрузки могут быть ткацкие станки в текстильной промьппленности, станки-качалки - в нефтедобывающей, 45 Все эти механизмы обладают нагрузкой (М ), зависящей от угла поворота ме ханизма . Время оборота вала механизма относительно невелико, порядка 2-15 с,(частота 0,5-0,06 Гц). В результате с указанной частотой происходит модуляция тока двигателей. Сложение токов двигателя, происходящее в сети, может происходить снеблагоприятными фазами, что и будетс 5 вызывать колебания тока, потрепяемого из системы 2, Колебания токов вызывают колебания напряжения сети, что создает неприятный зрительный эффект при электроосвещении.помеще". ний, Увеличиваются потери, энергии-в сетях электроснабжения. В предложенной схеме этот недостаток устраняется.Для этого трансформаторы токов 3, 11 измеряют токи сети и отдельных двигателей.Сигналы, пропорциональные токовым сигналам, поступают на полосовые фильтры 5 и 15. Фильтры настроены на частоту, равную частоте вращения рабочего вала мехайизма. Полоса пропуекания фильтров принимается больше возможной относительно девиации (колебаний) частоты рабочего вала с учетом изменения частоты сети и колебания среднего (или минимального) момента нагрузки. Вьщеленные на выходефильтров 5, 15 основные гармоникипеременных составляющих колебанийтоков сравниваются по фазе в фазовомдетекторе 6.При противоположной фазе на вьмодефазового детектора имеется нулевойсигнал, а при совпадающей фазе этот сигнал максимален.Полярность напряжения на выходе детектора зависит от того опережает или отстает (переменная составляющая) ток двигателя от тока сети.После фильтрации в сглаживающем фильтре 14 сигнал поступает на регулятор 13, представляющий собой усилитель постоянного тока, После уси.- ления сигнал поступает на вход уиристорного преобразователя 12. Схемы преобразователей могут быть различными. При использовании синхронных двигателей это должен быть преобразователь частоты.Для асинхронных двигателей этоможет быть и тиристорный регуляторнапряжения, выполненный по любой схеме, в том числе и однофазной, Подобными преобразователями оснащены не все двигатели, питающиеся от сети, а только часть их общего количества (с гои).При появлении на выходе фазового детектора 6 сигнала усилитель 13 подает сигнал на вход преобразователя 12, который снижает напряжение (или частоту), подводимое к двигателю 10. Это вызывает снижение частоты вращения двигателя. При подтормажи-, вании двигателя 10 изменяется фаза пульсаций нагрузочного момента. Когда1796 Формула изобретения Электрическая сеть, содержащая ввод и .шины, к которым подключены электродвигатели, сочлененные с механизмами ударной низкочастотной нагрузки, о т л и ч а ю щ а я с я тем,Составитель К,ФотинаТехредЛ.Олийнык Корректор А.Обручар Редактор А.Долинич Заказ 7087/52 Тираж 605 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 145 эти пульсации становятся противофазными пульсациям тока сети, сигнал, поступающий на вход преобразователя 12, исчезает и двигатель восстанавливает частоту вращения. При этом ток двигателя будет в противофазе с током сети. В узел схемы регулирования фазы введена небольшая зона нечувствительности, образованная выпря" мителем 17 и фазовым детектором 6. Это с одной стороны исключает лишние флуктуационные подтормаживания двигателя и полезно для динамики регулирования.Вичитатель 18 служит для предотвращения торможения электродвигателя в случае, если к сети подключен только один электродвигатель, и в случае, если все двигатели кроме одного дают ровный, сглаженный токовый сигнал. что, с целью снижения потерь энергиипутем снижения колебаний тока в сети,она снабжена тиристорньми преобразователями, установленными в цепях,по меньшей мере двух электродвига. телей, усилителями, транзисторами тока, выпрямителями, паласовыми и,сглаживающими фильтрами, фазовымидетекторами и вычитателями, причемодин трансформатор тока установленна вводе, а остальные -в цепях электродвигателей, снабженных тиристорными преобразователями, к выводам 1 В трансформатора тока в цепи электродвигателя и к выводам трансформаторатока на вводе подключены последовательно соединенные выпрямители и полосовой фильтр, выходы полосовых 2 О фильтров подключены к входам вычитателя, приэтом выход полосовогофильтра в цепи электродвигателя подключен к первому входу фазового детектора, к второму входу которого 2 Ь подключен выход вычитателя, выход фазового детектора через сглаживающийфильтр, выпрямитель и усилитель подключен к управляющему входу преорразователя.