Преобразователь числа фаз трехфазной системынапряжений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК. АВТОРСКОМУ СВИ ИОЗЬСТВУ Сфез Советских Социапистнчесних Республик(088,8) А.К.Шидловский., А.Д,Муэыченко Ю.Н Горлач, -В Ф.,Буденный,А.В,Долгинцев, М.М.Таран и А:Ю.ПетрЬв .Институт электродинамики АН Украннской ССР(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА ФАЗ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ ВАпРяженийИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной и измерительной технике, в цепях защиты и автоматического управления, а также в источниках питания.Известны преобразователи числа аз, выполненные на трансформаторах 11, 2, 3, 41,15 и 61Наиболее перспективный иэ них 61 выполнен на трехстержневом магнитопроводе, на котором расположены пятнадцать обмоток. Недостаток этого преобразователя числа фаз - большие весо-габаритные показатели при малой передаваемой мощности (порядка 1 ВА и менее) .Известен также преобразователь числа фаэ, представлякщий собой схе О ме соединения трех сопротивлений первой группы в звезду и трех сопротивлений второй группы в треугольник 7(, Такие соединения позволяют получить шестифаэную систему напряжений, несимметричных по амплитуде и фазному углу.Недостаток преобразователя-ограниченное (не превышающее 6) количество фаэ выходной систеж напряжений. 30 Известен также преобразователь числа фаз симметричной трехфаэной системы напряжений, содержащий входные и выходные выводы, три делителя напряжения, соединенные в треугольник, вершины которого подключены к входным выводам 8(;Однако, это устройство позволяет получить лишь симметричную трехфазную и симметричную шестифаэную сис" темы выходных напряжений.Цель изобретения - получение симметричной девятифаэной системы выходных напряжений при различной величине и фаэном угле симметричной нагрузки.Указанная цель достигается тем, что преобразователь числа фаз симметричной трехфаэной системы напряжений, содержащий входные н выходные выводы, трн делителя напряжения, соединенные в треугольник, вершины которого подключены к входным выводам, сНабжен тремя дополнительнЫми делителями напряжения, соединенными в звезду,.лучи которой подключены к входным выводам, причем каждый из делителей, включенных в треугольник, выполнен с двумя отводами и состоит из трех сопротивлений, величины ко 826525торых относятся между собой какс 05 - ;сов - .Соя а каждый из делиР 7 Я18 1 В .,Втелей, включенных в звезду, выполненс одним отводом и состоит из двухсопротивлений, величины которых относятся между собой как(2 соэ в -):1,при этом каждое иэ подключенных квходным выводам сопротивлений делителей, .соединенных в треугольник,равно по величине каждому иэ сопротивлений, подключенных к общей точке делителей, соединенных в звезду,а указанные отводы образуют выходныевыводы,На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 -топографическое изображение сопротивлений преобразователя и векторовнапряжений на них на фиг, 3 и 4принципиальные схемы определения сопротивлений короткого замыкания дляразличных фаз выходной систеьы напряжений.Преобразователь числа фаз состоитиэ входных 1-3 и выходных 4-12 выводов, трех сопротивлений 13-15 первойгруппы, трех сопротивлений 16-18 второй группы и дополнительных девятисопротивлений 19-27. Как видно иэфиг.1 три сопротивления первой группы и шесть дополнительных сопротивлений одним концом подсоединены квходным выводам. Три остальных дополнительные сопротивления соединеныодними концами между собой в звезду.Каждый из трех первых выходных выводов подсоединен ко второму концу сопротивления первой группы и другомуконцу одного иэ трех дополнительныхсопротивлений, а каждый из шестиостальных выходных выводов подсоединен к второму концу одного из шестидополнительных сопротивлений и одному иэ концов сопротивления второйгруппы.Преобразователь работает следующим образом.Входные выводы 1-3 подключены ктрехфаэной симметричной системе напряжений, С помощью делителей напряжения, выполненных на сопротивлениях 13-27, на выходных выводах имеет место девятифаэная система напряжений.Если между сопротивлениями существует следукщая зависимость1 Ъ 14 1гВ- га- г, (3)г = г = г . г г (1)2.2. 2.Ь 2 а М Ь 17и, кроме того, выполняются условияХ У9- "ф = 2.сОь - -1 (6)Юн Уи аа(6)2 чв сов тЛв то на выходных выводах симметричнаядевятифазная система напряжений наблюдается только при режимах нагрузки,близких к холостому ходу.На фиг. 2 дано топографическоеизображение режима цепей преобразователя числа фаз при холостом ходе.При симметрии треугольника напряжений 1, 2, 3, девятиугольник 4-12 также симметричный, Условия (5) и (6)получены из рассмотрения геометрических соотношений в треугольниках. РООи РАО при условии ОТ=ОК и 00=КО,Угол к 00=27/9, а угол РОО=7//9.При возрастании токов нагрузокпреобразователя потенциалы точек Т,О и К стремятся к О, Однако в связис тем, что оптимальные, соотношениямежду г и г дс одной стороны и ги г с другой стороны не установлейы,то йри нагрузке преобразователя нарушается симметрия выходной девятиФазной систеью.Для получения сиьюетричной выходной системы под нагрузкой определимсопротивления короткого замыкания 25 двух характерных выходных зажимов,например 12 и 4 по отношению к входным выводам 1, 2 и 3 . Эквивалентныесхеьв, состоящие из сопротивлений22, 18,.27 и 13, 14, 15, 19, 20, 21,представлены на фиг. 3 и 4 соответственно.Обозначив отношения= 2- е г35 гвдля сопротивлений короткого замыкания выводов 4 и 12 соответственнополучим(+3) 40 "(4)- 9(+ ) ф6(В+1)К Е (12) 4 б 2+45 из (5), (6) и (8), (9) найдем, чтодля получения симметричной девятифаэной системю напряжений под нагрузкойнеобходимо, чтобы между величинамисопротивлений имело место соотношение 50тусое -гг: у. =2 соь -1 в55, г, = го- г 21 - г 22- г= г Ъ 2 ь(11) Согласно Ь 1) все дополнительные сопротивления должны быть равны межд собой. Кроме того, все сопротивления 60 должны иметь одинаковый фазный угол,Для уменьшения массо-габаритных . показателей в.качестве сопротивлений использованы резисторы. Если по условию работы преобраэо 65 вателя требуется высокий коэФфициент