Устройство для симметрирования режима трехфазной сети

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик нц 955361 1 Дополнительное к авт. свид-ву.78(21) 2680341/24явки Мо 22) Заявлено 01.присоединением23) Приоритет 26 Госуд ственныи комитетСССРлам изобретенийоткрытий по 3 УДК 0882, Бюллетень Мо 32 621. 314.2(088.8) кова а опубликования опис(71) Заявител 54) УСТРОЙС О ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ РЕЖИЕХОАЗНОЙ СЕТИ е устройствазон симметриспользованомметрирования нагрузок,яжения.бретениямметрированиой мощности имеет ограни ирования и недля одноврепроизвольно включенных на вестн й диа н быт о с може менн изме разнЦ е нап ль иэ на си овлен расширение ди я и снижение устройства. апаз уста Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам длясимметрирования режима трехфазнойсети при подключении к ней неограниченного числа однофазных нагрузокпроизвольного характера.Известно устройство для симметрирования двух однофазных нагрузокодинакового характера, включающеев себя автотрансформатор и реактивный симметрирующий элемент 15,Недостатком известного устройства является то, что оно может использоваться для симметрированиятолько двух однофаэных нагрузок одина.кового характера, подключенных определенным образом относительно симметрирующего устройства.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для симметрирования режима трехфазной сети при подключении к ней однофазной произвольно изменяющейся нагрузки, содержащее два однофазных трансформатора и симмЕтрирующий элемент, первичные обмотки трансформаторов подключены к фазным проводам сети, а вторичные обмотки выполнены с отпайками и через переключающие устройства после,довательно соединены между собой 25 . Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для симметрирования режима трехфазной сети приподключении к ней однофазных произ вольно изменяющихся нагрузок, содержащем два однофазных трансформатораи симметрирующий элемент, первичныеобмотки трансформаторов подключенык фазным проводам сети, а вторичныеобмотки выполнены с отпайнами ичерез переключающие устройства последовательно соединены между собой,вторичная обмотка одного трансформатора выполнена иэ двух полуобмо ток, соединенных последовательно,а симметрирующий элемент включенмежду средней точкой вторичной обмотки этого трансформатора и концом вторичной обмотки другого транс форматора.На фиг,1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для симметрирования 1 на фиг.2векторная диаграмма пульсирующихмощностей.Симметрирующее устройство сандержит однофазные трансформаторы 1 и 2,первичные обмотки 3 и 4 которых подключены к фаэным проводам сети, Вторичная обмотка трансформатора 1 выполнена иэ двух полуобмоток 5 и б,соединенных последовательно-согласно. Симметрирующий элемент 7 включен между средней точкой вторичнойобмотки трансформатора 1 и концомвторичной обмотки 8 трансформатора 2,Вторичные обмотки указанных трансформаторов выполнены с отпайками ичерез переключающее устройство 9последовательно соединены между собой. Нагрузка 10, 11, 12 подключена на линейные напряжения трехфазнойсети. Симметрирующий элемент 7 впооцессе симметрирования остаетсяпостг чнньж,Пренебрегая падением напряженияна вторичных обмотках, можно считать, что напряжение на симметрирующем элементе 7 РавнО геометрической сумме ЭДС последовательносоединенных вторичных обмоток трансФорматоров 1 и 2,Так как первичные обмотки 3 и 4трансформаторов 1 и 2 включены нанапряжения 04 В и 1)ВВ, сдвинутые пофазе на 120 , то и ЭДС последова- Ительно включенных вторичных обмотокобразуют между собой угол 120 или60 , в зависимости от того, какаяиз полуобмоток 5 или б включенапоследовательно с обмоткой 8, 40При изменении модулей слагаемыхвекторов ЭДС вторичных обмоток трансФорматоров 1 и 2 посредством включения соответствующих переключающихустройств 9 результирующий векторЭДС может занимать любые положенияв пределах внутреннего угла, образованного этими слагаемыми, т.е. изменяться по модулю и фазе. При использовании в процессе регулирования согласного и встречного включений полуобмоток 5 и б с обмоткой 8угол поворота результирующего вектора ЭДС и напряжения составит 180а угол псворота вектора пульсирующей мощности И 9 составит соответственно 360 . Таким образом, предлагаемое симмвтрирующее устройство позволяет менять модуль и фазупульсирующей мощности в диапазоне 603600Условием симметрирования трехФаэной сети с изолированной нейтралью является равенство нулюгеометрической суммы пульсирующих 65 мощностей однофаэных нагрузок ипульсирующей мощности симметрирующего устройства,2:, Б;+И 9 = О,где М - пульсирующая мощность1-ой однофазной нагрузки;И- пульсирующая мощностьсимметрирующего устройства,Если однофазные нагрузки 10, 11и 12 носят соответственно активный,индуктивный и емкостный характер,то результирующая пульсирующая мощность нагрузки определяется по выражению3н - )1 1 яв+Бс+Нфс:1где1) 1,е ( Ч;-Ж)1 1Для активной нагрузки пульсирующаямзщн ость1(2 50- О)60И.; =Кд еДля индуктивной нагрузки(2 150 о 90 о) 12 ОЙ,= и е=иэе.Для емкостной нагрузкиГ 2 (-9090 1 )9 ДоМБВ= ИБВЕ =ЛЬВЕРезУльтиРУющий вектоР Ин пУльсиРУющеймощности в зависимости от величиныи характера однофазных нагрузок может изменяться по модулю и фазе вдиапазоне 360 (Фиг.2), Для компеносации результирующей пульсирующеймощности нагрузки Йн предлагаемоесимметрирующее устройство обеспечивает получение вектора пульсирующей мощности Бс, который раненпо модулю и противоположен по фазевектору нПредлагаемое устройство обеспечивает изменение модуля и аргумента пульсирующей мощности в диапазоне 360 , 1 то позволяет симметорировать неограниченное число одноФазных нагРузок произвольного характера, включенных на линейные напряжения трехфаэной сети, повысить качество электрической энергии и исключить потери электроэнергии в сетях,обусловленные несимметричной нагрузкой.В случае использования устройства для симметрирования участка сети обеспечивается снижение установленной мощности устройства относительно мощности однофаэных нагрузок.Формула изобретенияУстройство для симметрирования режима трехфазной сети при подключении к ней однофаэных произвольно изменяющихся нагрузок, содержащее два однофазных трансформатора и симметрирующий элемент, первичные об1. Авторское р 271643, кл. Н2. Авторское У 199248, кл. Н тотип). 10 мотки трансформаторов подключенык фазным проводам сети, а вторичныеобмотки выполнены с отпайками и через переключающие устройства последовательно соединены между собой,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения диапазона симметрирования и снижения установленноймощности устройства, вторичная обмотка одного трансформатора выполненаиз двух полуобмоток, соединенныхпоследовательно-согласно, а симметрирующий элемент включен между средней точкой вторичной обмотки этоготрансформатора и концом вторичнойобмотки другого трансформатора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе955361Составитель Г.Ковель Редактор Л;Горбунова Техред Л,Бабинец Корректор,И.Демчик Заказ 6462/68 Тираж 669 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5 Фнчилл ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4