Фильтросимметрирующее устройство для трехфазных четырехпроводных сетей с нелинейными нестационарными нагрузками

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 7 3/ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ЕН ользовано жет быть ис технике и трехфаэных ных системах и специальлючении к нейных и неетырехпрово ения общего ния при под ричных, нел электро снаб иго назнач ним несим токов в нулевомо содержит источнапряжения, двухости компенсац проводе, Устройс ник 5 постоянног позиционный сило ключ 6, триггер 8 7, измерительныйрующий усилитель тока, прячем в ка постоянного напря трансформаторный числа фаз с много Усилитель тока ко шунт 10, масштаби и усилитель 11 естве источника я . Ж ения используетреобразовательазным выпрямитепенсирует ошибкиную зоной нечура Шмидта, 4 ил(54) ФИЛЬТ ВО ДЛЯ ТРЕХ СЕТЕЙ С НЕ НАГРУЗКАМИ (57) Изобр омпенсации, вызв ительности тригг редставлена стр Изобтехникеционнойний ток г турная стройсхема фильтр ства; на фиг работы основ на фиг3 - т ный силовой на фиг,4 у Устройств с нулевым прмметрирующег 2 - временная д ых узлов устрой анзисторныи дву олупроводниковы илитель тока,грамм рех ом провод дной сети в нул тва; ехпро к ней с быс ри нодднофазных и четы позиционключ; елинеиных оизменяющ лючен агруз мися во родуговые ильные ые и синхфазы 1-3 сети нелинейную не, источник 5 двухпозицпонниковый ключ б,содержит водок О, нагрузку апряжения олупровод риггер 8 силитель араметрами (элек ильные печи, вен временисталепла ипхрон стационарную преобраронные вател игате постоянногоный силовойдроссель р.)Целью изобр ма мерительока, Тра табирующии Уый шунт 10,усилитель ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт электродинамики АН УССР (72) А,К.Шидловский. И.В,Мостовяк, В,А,Новский, А,П,Трофименко и А.Н,Яровой(53) 621.316761.21(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР1169077, кл. Н 02 Л 3/26, 1983,Авторское свидетельство СССР1264264, кл, Н 02 7 3/26, 1984.Супронович Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок. М.; Энергоатомиздат, 1985, с. 121-126ОСИММЕТРИРУЮЩЕЕ УСТРОИСТФАЗНЫХ ЧЕТЫРЕХПРОВОДНЫХИНЕЙНЫМИ НЕСТАЦИОНАРНЫМИ тение относится к электро тение относится к электро предназначено для безыне омпенсации мгновенных зна сварочные аппаратыения является повыние точности компенсации толевом проводе,стационарных нагрузок для компенс ции тока в нулевом проводе, Целью изобретения является повышение то и полупроводниковынШмидта, дроссель40 зисторный двухпоэиционный силовойполупроводниковьп 1 ключ б состоит иэр-и-р транзистора 12 и а-р"и транзистора 13, а также рееисторов 14-17,необходимых для обеспечения ключевогорежима работы транзисторов. Усилитель11 тока состоит из и-;р-и транзистора18., р"и-р транзистора 19, ограничивающего ток сопротивления 20, а также 10базового резистора 21.Устройство работает следующимобразом.Источник 5 постоянного напряженияпреобразует переменное трехфазноенапряжение сети в постоянное двухполярное напряжение относительнопотенциала нулевого провода и не содержит емкостных сглаживающих фильтров, которые вносят высокочастотные;искажения тока в сеть. Поэтому источник постоянного напряжения представляет собой трансформаторный преобразователь числа фаэ, подключенный ктрем фазным проводам сети, многофазный выпрямитель, что позволяет существенно снизить его нежелательноевлияние на питающую сеть.Двухпозиционный силовой проводни.ковый ключ 6, управляемый триггером8 Шмидта, подсоединяет. дроссель 7поочередно к разным полюсам источника постоянного напряжения таким образом, чтобы сумма тока дросселя ди тока в нулевом проводе 1 п не превышала некоторую величину 1., определяемую шириной эоны нечувствительноститриггера 8,Шмидта;Уменьшить величинут.е. ошибку компенсации, можно путем сужениязоны нечувствительности, Однако этоприводит к повышению частоты переключений двухпозиционного силового полупроводникового ключа, что влечет эасобой повышение .коммутационных потерь.Кроме того, частота переключений ограничена предельным временем выключения полупроводниковых вентилей, Использование усилителя 11 тока, предназначенного для компенсации , аследовательно, небольшой мощности по50сравнению с мощностью двухпозиционного силового полупроводникового ключа,позволяет полностью устранить ошибкукомпенсации , не прибегая к повышению частоты переключений,1На фиг,2 показаны диаграммы работыосновных узлов устройства: а - нагрузочный ток в нулевом проводе акоп,1 б - ток дросселя д ; в - ошибка компенсации;ь 1 " ток, протекающий через измерительный шунт (алгебраическая суммаи ); г - ток усилителя тока , д - сигнал с выхода триггера Шмидта, предназначенный для управления двухпозиционным силовым полупроводниковым ключом.Иэ диаграммы видно, что ошибкакомпенсации определяется выражениемдои др. На вход триггера Шмидта поступает аналогичной формы сигнал с измерительного шунта, предварительно усиленный масштабирующимусилителем. Положительные значениясигнала на выходе триггера Шмидтаинициируют подключение дросселяк положительному полюсу источникапостоянного напряжения, отрицательные - к отрицательному полюсу, Аналогичную форму имеет напряжение на дросселеФормула изобретенияФильтроснмметрирующее устройство для трехфаэных четырехпроводных сетей с. нелинейными нестационарными нагрузками, содержащее источник постоянного напряжения, входы которого подсоединены к зажимам трехфазной сети, а его выходные положительный и отрицательный полюсы соединены соответственно с первым и вторым входами двухпозиционного силового полупроводникового ключа, третий вход которого подключен к выходу триггера Шмидта, а выход - к одному из выводов дросселя, другой вывод последнего соединен с нулевым проводом сети, в рассечку которого на участке между нулевой точкой распределительного трансформатора и точкой подсоединения дросселя включен измерительный шунт, который подключен к входу масштабирующего усилителя, вход которого соединен с входом триггера Шмидта, о т л и - ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности компенсации тока в нулевом проводе, дополнительно введен усилитель тока, два входа питания которого соединены с положительным и отрицательным полюсами ис-, точника постоянного напряжения, а вход подключен к выходу масштабирующего усилителя, причем выход упомянутого усилителя тска подключен кнулевому проводу на участке между нулевой точкой распределительного 1575265бтрансформатора и местом подключенияизмерительного шунта.1575265 О,Составитель Н.МирошниковТехред М,Моргентал Корректор С,Чер актор М,Ци н нно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,0 Производ Заказ 1789 Тираж 4 ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖО Подписное зобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раувская наб., д. 4/5