Устройство для симметрирования токов в четырехпроводной сети

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 961042(51)М. Кл,Н 02 3(26 с присоединением заявки чус Гооударстеснный комнтет(23) П риоритет ло делам нзобретеннй н отнрытнйисенко Институт электродинамики АН Украинской СС(71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ ТОКОВ В ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ СЕТИ техниказных водом,.иязок. роиства, коих сетях ыполненные мкостными ин. лементами . не позволяют пенсацию токов ельностей, либо большу 19 устаагаемому по техескои сущ яется устроиство дляв трехфазной электристи явл симметрирования то ческ сет нулевым вод кото ержит дв ктивных элем нта и два фазс отпайками лючена одним я выводов одформаторов, рматоров подрмато ти по щих автотрансфоой фазе се я точка сое чем к од цом общ фазной на ен тому, что устроиство токов в четырехпрово снмметрированияй сети с однофазной но рузки и автотранс 1 вода автотрансфо ва другие Изобретение относится к элек и может быть использовано в тр электрических сетях с нулевым п симметрирования однобазных наг Известны симметрирующие у торые используются в электриче для симметрирования нагрузок,основе автотрансформаторов с е дуктивными симметрирующими Однако эти устройства либоосуществлять совместную ко обратной и нулевой последов позволяют, но имеют при это новленную мощность.Наиболее близким к предл ключены к двум оставшимся фазам сети, при этом реактивные элементы одними выводами подключены к. отпайкам автотрансформаторов, а свободные выводы реактивных, элементов и нагрузки подключены к нулевому проводу сети 2.Однако наличие в устройстве двух автотрансформаторов, которые, к тому же, для пол.ностью управляемого устройства должны быть выполнены с максимально возможным числом 1 Оотпаек, что значительно усложняет технологию их изготовления и увеличивает стоимость.Устройство имеет сложную систему управления, так как при изменении параметров нагрузки нужно обеспечить необходимые фазы напряжения на данных элементах. Для этого нужно четыре группы силовых коммутаторов, число которых в группе определяется количеством ступеней управления.Целью изобретения является упрощениеустройства.Поставленная цель достигается благодаряЭ Ч 61 О 4 нагрузкой, подключешгой между одним из фаз. ных и нулевым проводом, содержащее симмет. рируюшие элементы, два вывода которых соединены в общую точку,.и автотрансформатор, один из выводов которого подсоединен к той иэ фаз сети, к которой подсоединен вывод нагрузки, снабжено дополнительной регулируемой конденсаторной батареей, в качестве симметрирующих элементов применены регулируемый дроссель и регулируемая кон О децсаторная батарея, второй вывод автотрансформатора подсоединен к обшей точке симметрирующих элементов, промежутоцгый отвод звтотрзцсформзтора подсоединен к нулевому проводу, а дополнительная конденсаторная ба. тарся иодсосдинена к промежуточному отводу автотрацсформатора и к его выводу, подключенному к фазе сети, причем сопротивления симметрирующих элементов равны между собой, и в 3 13 раза больше сопротивления нагрузки. 01 а фиг. 1 представлена принципиальцая схе. ма устройства; ца фиг, 2 - векторная диаграмма токов и напряжений устройства.Устройство содержит фазы цепи А, В, С, О, конденсаторную батарею 1, дроссель 2, авто. трансформатор 3, общую точку 4 конденсаторной батареи и дросселя, подключенную к выво. ду второй обмотки автотрацсформзтора,нагрузку 5, дополнительную конденсаторную баратею30Кроме того, векторная диаграмма токов и напряжений устройства включает фазы сети А, В, С, О, ток нагрузки 1 ц, ток, протекаюгций по второй обмотке автотрансформатора 14 О, токи 1 д, 11 с в фазах А, В, С, линейные напряжения Оса ЬЬ Овснапряжение Ос 4 нз конденсаторной батарее 1, напряжение О 4 цз дросселе 2, напряжение О 4 она второй обмотке.Работает устройство следующим образом.При подключении устройства к сети по конденсаторной батарее под действием напряжения 0 =3 0 р протекает ток Экб =33 одСЧ Фо- Нпо дросселю4 гьП еН - гас2 под действием напряжения 04-33 Оф е протекает ток-э,эООф12 оДР д 90 Ь Ннгде 1 б, 1 р - токи, протекающие соответственно по конденсаторной батарееи дросселю;О ффззное напряжение сети; 552. ц - полное сопротивление нагрузки,Гоки конденсаторной батареи и дросселяопределяют соответсгвеццо токи в фазах С и В.г По второй обмотке автотрансформатора 3 протекает суммарный ток дросселя и кг 1 ндецсаторной батареи, который равен3 ао -З 2 ос.14 О= З 1 Н(е + с ) = з 1 н Так как коэффициент трансформации автотрацс форматора равен 2, то по первой его обмотке (А - О) протекает удвоенный ток по отношению к току во второй обмотке21 до= 214 о= з 1 нгде 1 АО - ток, протекающий по первой обмоткеавтотрацсформатора.Ток в фазе Апредставляет собой разность тока нагрузки (1 Н = ) и тока первой обмото-нки звтотрацсформатора (1 до)1 А = н - 1 н = 1 иТаким образом получаем симметричную систему токов,При симмстрировании нагрузки, изменяю. и 1 сйся ио величине, закон управления коцдсц. саторной батареей и дросселем должен обссис. чить величину их реактивцого сопротивления равную 3 3 сопротивления нагрузки, При этом можцо использовать сскциоцировзцие конденсаторной батареи и дросселя в соответствии с изменением нагрузки включать или выклю. чать секции. Можно секционировзть только конденсаторную батарею и включать отдельные секции конденсаторной батареи параллельно дроссслю.Закон управления дополнительной конденсаторной батареи должен обеспечивать полную компенсацию индуктивного сопротивления нагрузки. Предлагаемое устройство выгодно отличается от известного, так как содержит только один автотрацсформатор с одной отпайкой (в известном двз автотрацсформзторз с большим количеством отпаек), содержит три группы силовых коммутаторов (в известном 4) и более простую систему управления, так как достаточно обеспечить зависимостиХ=Х=г ЗЛЬ С Н и Хсдоп= нгде Гц - активное сопротивление нагрузки;Хн - индуктивное сопротивление нагрузки;Х - индуктивное сопротивление дросселя;Хс - емкостное сопротивление конденсаторной батареи;Л с - емкостное сопротивление дополнительной конденсаторной батареи.Кроме того, устройство позволяет использовать без завышения установленной мощности серийно выпускаемые конденсаторы, так как они включены на линейное и фазное напряжение (в известном конденсаторы находятся под нз. цряжением меньше фазцого).96042 г.1 оставитель Л. Дементьевафюзиехред Е. Харитончик Корректор А. ференц Редактор А. Шан каз 7307/70 669комитета СССоткрытийская наб., д. 4 одписн иал Г 1 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5Устройство может быть использовано для симметрирования напряжений и токов в четы. рехпроводных электрических сетях при подключении любых однофазных нагрузок, в частности для электротехнологических, например 5 электросварки, соляных ванн и т. д. Формула изобретения1 О Устройство для симметрирования токов в четырехпроводной сети с однофазной нагрузкой, яодключенной между одним из фазных и нулевым проводами; содержащее симметрирующие элементы, два вывода которых соединены в общую точку,.и автотрансформатор, один из вы. водсе которого подсоединен к той из фаз сети, ккоторой подсоединен вывод нагрузки, о тл и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, око снабжено дополнитель О ной регулируемой конденсаторной батареей, в ТиражВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и3035, Москва, Ж, Рауш качестве симметрирующих элементов применены регулируемый дроссель и регулируемая конден. саторная батарея, второй вывод автотрансформа тора подсоединен к общей точке симметрирующих элементов, промежуточный отвод автотран. сформатора подсоединен к нулевому проводу, . а дополнительная конденсаторная батарея подсоединена к промежуточному отводу автотранс. форматора и его выводу, подключенному к фазе сети, причем сопротивления симмстрирующих элементов равны между собой и в 311 раза больше сопротивления нагрузки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Милях А. Н., Шидловский А. К. и Куз.нецов В. Г. Схемы симметрирования однофазных нагрузок в трехфаэных цепях. Киев, "Наукова думка", 1973, рис.171.2, Авторское свидетельство СССР Ио 801187,кл. Н 02 1 3/26, 1979.