Устройство для регулирования и симметрирования напряжения в трехфазной сети с нулевым проводом

(71) Вологодский политехнический институт (72) А.И.Игнайкин и В,Г,Бугаков(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 752275, кл. Н 02 ) 3/26. 1977.Авторское свидетельство СССР М 1023524, кл. Н 02 1 3/26, 1981,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ И СИММЕТРИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С НУЛЕВЫМ ПРОВОДОМ(57) Использование; в электротехнике - для повышения качества напряжения питания в трехфазных распределительных сетях с нуИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для повышения качества напряжения питания в трехфазных распределительных сетях с нулевым проводом, например городских и сельских распределительных сетях.Цель изобретения - расширение функциональных.возможностей за счет фильтрации токов высших гармоник.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - схема замещения,Устройство содержит вторичные обмотки 1-3 вольтодобавочного трансформатора (ВДТ), первичные обмотки 4 - 9, несимметричные и нелинейные сопротивления нагрузок 10-12, группы коммутирующих аппаратов 13-15, входные зажимы 16 - 19 устройства, блок 20 управления, две группы конденсаторов 21 - 23 и 24 - 26. 1746466 А 1 левым проводом. Сущность изобретения: трехфазная сеть с нулевым проводом содержит вольтодобавочный трансформатор (ВДТ), первичные обмотки которого соединены по схеме "встречный зигзаг", вторичные- включены в рассечку каждого фазного провода. К каждой фазе между первичной и вторичной обмотками подключено три коммутационных аппарата, одни полюсы которых обьединены, другие подключены к соответствующему фазному проводу первичной обмотки, К фазам одной части первичной обмотки подключены соответственно три конденсатора. Три других конденсатора подключены к вторичной обмотке, что способствует фильтрации то- а ков высших гармоник. 2 ил,В схеме замещения устройства приняты следующие обозначения: О - , индуктивность первичных полуобмоток ВДТ; 1.2 - индуктивность вторичных полуобмоток ВДТ; ЕА, ЕВ, Ес - несимметричные и нелинейные сопротивления нагрузок; 2 о - сопротивление нулевой последовательности; С 1 - емкость конденсаторов первой тройки; С 2 - емкость конденсаторов второй тройки.В данном устройстве токи нулевой последовательности 1 оу замыкаются через ВДТ, минуя вторичные обмотки трансформатора, при этом схема соединения обмоток "встречный зигзаг" обеспечивает соотношениеЕоу Ео, поэтому 1 оу практически равно 1 о, а ток в нулевом проводе 1 о весьма мал,Так как данная схема соединения первичных обмоток ВДТ обеспечивает весьма малое сопротивление на высших гармонических составляющих, кратных трем, то при работе устройства на нелинейную нагрузкувсе токи высших гармонических составляющих, кратные трем, замыкаются в основномчерез устройство, при этом не происходитдополнительное падение напряжения навторичных обмотках ВДТ, в связи с чем за-. 5метно возрастает эффективность регулирования и симметрирования выходногонапряжения устройства.Вместе с тем, при работе на нелинейную нагрузку в сети могут возникать и другие высшие гармонические составляющиетоков и напряжений, Устройство обеспечивает фильтрацию токов высших гармонических в фильтре, образованном изиндуктивности О (индуктивность полуобмотки возбуждения) и емкости С 1.Настройка контура на определеннуюгармонику(например, и = 5) осуществляетсяподбором параметоа емкости С 1, Так какдля фильтра Х 1 (") = Хс 1 ("), т,е, 20и,п со,где йЬ - угловая частота основной гармоники,находим 25С=1пдТаким образом, в устройстве для комплектования фильтра используется уже имеющийся индуктивный элемент полуобмотка возбуждения ВДТ, что позволяет более эффективно использовать оборудование и расширить область применения устройства.Для обеспечения возможности фильтрации токов другой гармоники в устройство введена вторая тройка конденсаторов 24- 26, которая вместе с вторичными вольтодобавочнцми обмотками образует второй40 фильтр (И и С 2). Выбор параметров этих конденсаторов аналогичен рссмотренному выше случаюУстройство обеспечивает фильтрацию токов гармоник, кратным трем,и,например, пятой и седьмой гармоник, т.е. практически охватывает весь основной гармонический состав искаженной формы кривой напряжения,Формула изобретения Устройство для регулирования и симметрирования напряжения в трехфазной сети с нулевым проводом, содержащее вольтодобавочный трансформатор с первичной обмоткой, состоящей из двух полу- обмоток, соединенных по схеме "встречный зигзаг", и вторичной обмоткой, включенной в рассечку каждого фазного провода, трех трехфазных коммутирующих аппаратов, одни полюсы каждого из которых соединены между собой и подключены к соответствующему фазному выводу первичной обмотки, другие полюсы соединены соответственно с фазными выводами вторичных обмоток других фазотл ич а ю щеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет фильтрации токов высших гармоник, дополнительно содержит две группы конденсаторов, в каждой из которых - три конденсатора, причем первые зажимы конденсаторов в первой и второй группах соответственно обьединены между собой, вторые зажимы конденсаторов первой группы присоединены соответственно к точкам соединения полуобмоток первичной обмотки в каждой фазе, вторые зажимы конденсаторов второй группы присоединены к входным фазным зажимам устройства,1746466 оставитель А. Игнайкихред М.Моргентал едактор В, Петраш орректор Н. Ревска нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 роиэво Заказ 2400 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5