Устройство электроснабжения

Союз Советсиия Социалистических Республик(51)М. Кл. Н 02 У 3/00 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 315. , 311, 4 (088. 8) Опубликовано 150730, Бкзллетень Мо 2 бДата опубликования описания 180780(54) УСТРОИСТВО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ и комплексная нагрузка включены параллельно друг к другу Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении схем питания потребителей электрической энергии с изменяющейся величиной сопротивления нагрузки, в частности, при построении схем питания дуговых электроустановок, установок электролиза и сварки, при выполнении зарядных устройств большой мощности, например, для заряда конденсаторных батарей емкостьюдесятки фарац.Известны устройства для питания потребителей электрической энергии с изменяющейся величиной сопротивления нагрузки, например, для питания дуговых электропечей 11 Однако при питании потребителя по известной схеме изменение величины сопротивления нагрузни приводит к пропорциональному изменению силы тока, что ухудшает показатели работы установкй. Применительно к дуговой печи эти изменения носят резкопеременный, толчкообразный характер, обусловленный нестабильностью процессов расплавления шихты. Это приводит к резкому изменению токов дуг и к возрастанию потерь мощности в электрической цепи дуговой печй, а также к существенному снижению ее электрического КПД, т.е. к снижению эффективности работы дуговой печи, Кроме того, резкие изм нения токов электрических дуг вызывают колебания мощности, потребляемой из сети. При этом колебания реактивной мощности значительно превышают колебания активной мощности. Это вызывает, прн недостаточной мощности источника питания, колебания напряжения в сети, оказывающие неблагоприятное влияНие .на других потребителей. Недостаток таких устройств - боль О Фие броски тока, вызванные технологическими процессами у потребителей.Известно также устройство электроснабжения, содержащее источник питания и подключенные к нему комплексную нагрузку и трансформатор, к вторичной стороне которого присоединена резкопеременная нагрузка. Это техническое реждение принято за прототип, В известном устройстве трансформатор Г. А. Генрих, Л.А. Никонец, Н.Г, Генрих и В.Г. ТурковскийЦель изобретения - уменьшение толчков тока.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве электроснабжения,содержащем источйик питания и подключенные к нему комплексную нагрузку и трансформатор, к вторичной стороне которого присоединена реэкопеременная нагрузка, первйчная обмоткатрансформатора включена последовательно с комплексной нагрузкой, апараллельно указанной первичной обмотке подсоединен выключатель,В качестве комплексной нагрузкимогут быть использованы устройствапоперечной компенсации, а межд вто-ричной обмоткой трансформатора и нагрузкой может быть включен выпрямитель.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для питания потребителя на переменном токе, на фиг, 2 - вариантэлектрической схемы устройства прииспользовании э качестве комплексной нагрузки конденсаторной батареи,на фиг. 3 - вариант электрическойсхемы устройства при использованиив качестве комплексной нагрузки шунтового реактора, на фнг. 4 - схемаустройства для питания потребителяна постоянном токе; на фиг. 5 - схема устройства при включении первичных обмоток трансформатора черезпромежуточный трансформатор.Устройство для питания потребителя 1 на переменном токе, приэеденноена фиг. 1, содержит источник питания 2, комплексную нагрузку 3, трансформатор 4, имеющий первичныЕ обмотки 5 и вторичные обмотки б, и выключатель 7.Комплексная нагрузка 3 подключенак источнику питания 2, а первичныеобмотки 5 трансформатора включены последовательно в электрическую цепьмежду источником питания 2 и комплексной нагрузкой 3. Выключатель 7присоединен параллельно первичнымобмоткам 5 трансформатора 4, а ковторичным обмоткам б присоединен потребитель 1.Изменение величины сопротивлениянагр 1 узки 3 потребителя вызывает из"Мнбнйе электрйческого-режййа "цепи,содержащей источник питания 2. Степейь изменения тока в этой цепи завидит от сротношения мощностей потребителя и комплексной нагрузки.ЭтЬ "соотношение выбирается таким,чтобы устранить толчки тока при ра"боте потребителя, т,е. таким, чтобыизменение сопротивления нагрузки потребчтеля в пределахот"нуля до номинального значения не вызывали изменения тока более 10-20.. Представленная на фиг. 2 электри;ческая схема устройства используетв качестве комплексной нагрузки конденсаторную батарею 8, соединеннуюэ треугольник и подключенную к источнику питания 2, Включение первичных обмоток 5 трансформатора 4 осуществлено последовательно в цепьмежду источником питания 2 и конденсаторной батареей 8.Проведенные расчеты показывают,что при использовании в качествекомплексной нагрузки конденсаторнойбатареи для питания потребителей мощность 1000 кВ требуется 3030 кнар.установленной мощности конденсаторной батареи. При этом, изменение тока в цепи потребителя, при измененииего сопротивления от нуля до номи нального значения не превышает 10.Укаэанная конденсаторная батарея генерирует н сеть 2200 кнар., т.е.дополнительная мощность конденсаторов, непосредственно предназначенная 20 для устранения толчков тока потребителя, равна 830 квар.Предстанленная на фиг, 3 электрическая схема устройства используетв качестве комплексной нагрузки шунтовой реактор высоковольтных электропередач 9, обмотки которого соединены в"треугольник" и подключены к источнику питания 2. Псрничные обмотки5 трансформатора 4 включены последовательно н цепь между источником питания 2 и реактором 9.Величина установленной мощностиреактора приблизительно соответствует установленной мощности конденса:торной батареи., выбранной для того жезначения изменения тока.Предлагаемое устройство может использоваться для питания потребителяна постоянном токе. Для этого, к вторичной обмотке б трансформатора 4, 40 как показано на Фиг. 4, подключен выпрямитель 10, к которому подключенпотребитель 1.Устранение толчков тока при работепотребителя позволит существенно по высить его КПД, а также за счет улучшения использования устанонленной мощности трансформатора, повысить егопроизводительность. Кроме того, использование предлагаемого устройствапозволяет устранить колебания реактивной мощности, потребляемой из сети, а, следовательно, уменьшить колебания напряжения в питающей сети,т.е. Уменьшить неблагоприятное влияние потребителя на сеть.55Формула изобретения1. Устройство электроснабжения,содержащее источник питания и подключенные к нему комплексную нагрузку и трансформатор, к вторичной стороне которого присоединена реэкопеременная нагрузка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения толчков748648 379/17снов ИИПИ Зак раж 783 П потребляемого тока, первичная обмотка трансформатора включена последовательно с комплексной нагрузкой, а параллельно указанной первичной об" мотке подсоединен выключатель.2, Устройство электроснабжения по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве комплексной нагрузки использованы устройства попе-. речной компенсации.3. Устройство электроснабкения по и п.1, 2, отличающееся тем, что мезду вторичной обмоткойтрансформатора и нагрузкой включенвыпрямитель.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Свенчанскнй К.Д. и Смоленский Н.Ж. Электрические проииаленныепечи, И., "Энергия", 1971 г., с. 111,рис. 4-5,2. Яикольский Л.Е. Проьвааленныеустановки электродугового нагрева иих параметры, И., "Энергияф, 1971,илиал ПЛ фПатентф, .Уагород, ул.Проектиа