Устройство для электроснабжения однофазного

287178 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслубликетельства Хе Зависимое авт. св 123641024-7) Заявлено 26.17.1968 (М, 210,исоединением за Комитет ло аелахтобретений и открытийри Совете МинистровСССР МПК Н 021 326 Н 021 114 УДК 621,316.311(088.8)риорите бликовано 19.Х.1970, Бюллетень хе 35 писания 21.1.197 та опубликования Ав В. К. Луце изооретения витель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОДНОФАЗНОГ И НЕСКОЛЬКИХ ТРЕХФАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ОТ ИСТОЧНИКА ТРЕХФАЗНОГО ТОКА С ВЫВЕДЕННОЙ НЕ ЙТРАЛ ЬЮПредлагаемое изооретение относится к области электроснабжения и может быть использовано для одновременного питания однофазного и трехфазных потребителей от источника трехфазного тока ограниченной мощности с выведенной нейтралью в тех случаях, когда необходимо, по возможности, равномерно загрузить все фазы источника питания или линейные провода.Однофазный потребитель при включении его на фазное напряжение загружает только одну фазу источника питания в отличие от трехфазного потребителя, загружающего равномерно все три фазы.При совместном питании трехфазных и однофазных потребителей с целью равномерной загрузки всех фаз источника и линейных про водов однофазные потребители разбиваются на три, по возможности, равные группы, подключаемые к различным фазам.Если же однофазный потребитель один, то неравномерная загрузка фаз неизбежна, так как в одной фазе протекает суммарный ток однофазного и трехфазных потребителей.Иногда трехфазные потребители настолько загружают источник или сеть, что подключение однофазного потребителя большой мощности является недопустимым, в то же время источник или сеть допустили бы подключение еще дополнительно трехфазного потребителя с мощностью, эквивалентной мощности этого однофазного потребителя.Возникает противоре и вая картина: однофазный потребитель нельзя включать из-за 5 перегрузки одной фазы источника нли линии,хотя прп этом источник пли линия остаются недогруженными по двум другим фазам.Все известные спосооы устранения этого несоответствия сводятся либо к уменьшению 10 мощности нагрузки и ее перераспределению,либо к увеличению мощности источника, либо к замене однофазного потреоителя на трехфазный.Более сложным способом является преобра зование трехфазного тока в двухфазный сравномерной загрузкой трех фаз источника.Разработаннь.е для этой цели схемы названпо фамилиям их авторов схемой Скотта и схемой Зонса.20 При применении подобных систем возможна равномерная загрузка однофазным потребителем трех фаз источника, но для этого требуется наличие специальных трансформаторов; двух однофазных для схемы Скотта и 25 одного трехфазного для схемы Зонса. Это является недостатком подобных схем.Цель предлагаемого изобретения состоитв разработке устройства совместного питания мощного однофазного и и числа трехфазных 30 потребителей, при котором все фазы источни 287178ка и питающие линии были бы, по возможности, загружены равномерно, без применения емкостных и индуктивно-емкостных фазопреобразователей или специальных трансформаторов схем Скотта и Зонса.В предлагаемом устройстве эта цель достигается загрузкой однофазным потребителем одной фазы источника (питающей линии), а трехфазными потребителями загружаются две другие фазы источника (питающей линии).Для сохранения симметрии питающего напрягкения трехфазных потребителей производится преобразование первичной системы трехфазного тока с нейтралью с помощью однофазного трансформатора, подключенного в разрыв одной фазы сети, в другую, также симметричную систему с величиной линейного напряжения, равной величине фазного напряжения первичной сети, т, е. в 3 раз меньшим напряжением. Трехфазный потребитель при этом коммутируется со звезды на треугольник.На фиг. 1 дана предлагаемая схема подсоединения потребителей: на фиг, 2 - векторная диаграмма устройства.Устройство симметрирования состоит из фазных проводов А и Б, нулевого провода О трехфазной сети и однофазного трансформатора Тр, подключенного в рассечку третьей фазы В. Однофазный трансформатор Тр содержит первичную обмотку 1 - 2 и вторичную обмотку 2 - 3, соединенные последовательно. Средняя точка 2 трансформатора соединена с нулевым проводом О,Трансформатор Тр выполнен с коэффициентом трансформации, равным приблизительно 1/1.При состоянии соединений, указанном на фиг, 1, на трехфазную нагрузку (например, двигатели 1 Д и 2 Д) поступает напряжение 1.1 ов фазы Б сети, изображенное на фиг. 2 вектором ОБ; к первичной обмотке 1 - 2 трансформатора приложено напряжение Уос фазы В. Со вторичной обмотки 2 - 3 снимаетя напряжение Ус отой же величины и того же напряжения, но смещенное относительно нулевого провода О (и изображаемое вектором ОВ на векторной диаграмме).На однофазную нагрузку (например нагреватель) поступает напряжение Уол фазы А сети, изображенное на фиг. 2 вектором ОА. Система напряжений, образованная векторами ОБ, БВ и ВО, является симметричной так как представляет собой равносторонний треугольник,Действительно, при перенесении начала вектора ОВ в точку О с получением вектора ВО образуются углы АОВ и БОВ, равные 60, а треугольник с двумя равными сторонами и углом бО между ними, как известно, являет ся равносторонним.Практически отмечается несущественное отличие напряжений, вызванное падением напряжения на сопротивлении обмоток трансформатора, что может быть компенсировано 15 некоторым увеличением витков вторичной обмотки трансформатора Тр. Поэтому коэффициент трансформации выполняется не 1/1, а несколько отличным для компенсации этого падения напряжения, Трансформатор должен 20 быть рассчитан на напряжение фазы и налинейный ток нагрузки. Максимальный линейный ток нагрузки не должен превышать 0,707 допустимого тока нулевого провода.25 В результате применения такой схемы трехфазные потребители нагружают только две фазы питающей сети, что позволяет третью фазу загрузить только током мощного однофазного потребителя, более оптимально ис- ЗО пользовать источник питания, а при определенном соотношении мощностей потребителей создать равномерную загрузку всех трех фаз источника.35Предмет изобретенияУстройство для электроснабжения однофазного и нескольких трехфазных потребителей 40 от источника трехфазного тока с выведеннойнейтралью, отличающееся тем, что, с целью уравнивания за, рузки фаз и питающих линий, однофазный потребитель подсоединен между одним из фазных проводов и нейтра.45 лью, а трехфазные - подсоединены кдвум другим фазам и к нейтрали через включенный в рассечку одной из фаз однофазный трансформатор с коэффициентом трансформации 1 1, обмотки которого соединены последова тельно и точка их соединения подсоединенак нейтрали источника.287178Эп исяочнима ЯР" 3 вц, УВ л и в о фиг г Составитель Л, Дементьева Редактор К. Шанаурова Техред Л. Я. Левина Корректор Н. Л, Вронскаяи В. И. Жолудева Заказ 399719 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СС. Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2