Устройство для питания электрических установок

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 0 ЗбВ б 05 Г 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нск н ТАНИЯ еменным зависит держаи батареюодинакония ны. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Московский ордена Ленэнергетический институт(54)(57) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК пертоком, величина которого нот сопротивления нагрузки,щее для каждой Фазы нагрузнденсаторов и дроссель свыми реактивными сопротивл соединенные с нагрузкой в звезду, подключаемую к нерегулируемому ис очнику напряжения, причем лучеобазованный одним из реактивных эле ментов, подключается непосредственно к одному из зажимов этого источника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности при регулировании по любому заданному закону, в луч, образованный вторым реактивным элементом, включен регулируемый источник напряжения.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что в качестве регулируемого источника напряженияиспользован потенциал-регулятор, подключенный к нерегулируемому источ нику с первичной стороны.3 . Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве регулируемого источника использован фазорегулятор,подключенный к нерегудируемому источнику с первичной стороИзобретение относится к устройствам для питания электрических установок, например электротермических, электротехнологических, электроприводных, требующих стабилизации рабочего тока при изменении сопротивления с одновременным плавным регулированием уровня стабилизируемого тока;Известны устройства для питания 10 электрических установок переменным током, величина которого зависит от сопротивления нагрузки, содержащие для каждой фазы нагрузки батарею конденсаторов и дроссель с одинако- , 15 выми реактивными сопротивлениями, соединенные с нагрузкой в звезду, подключаемую к нерегулируемому источнику напряжения, причем луч, образованный одним из реактивных эле ментов, подключается непосредственно к одному из зажимов этого источника.Ток нагрузки в таких преобразователях определяется параметрами схемы (сопротивлением реактивных эле ментов) и напряжением питающей сети и не зависит от сопротивления нагрузки. Если при этом требуется регулировать величину тока в нагрузке по любому заданному закону, приходится 30 либо выполнять реактивные элементы синхронно регулируемыми, либо включать дополнительные регулирующие элементы, что в целом резко снижает общий КПД устройства и его надежность.Особенность описываемого устройства состоит в том, что в луч, образованный вторым реактивным элементом, включеи регулируемый источник напря жения. При этом в качестве регулируемого источника напряжения могут быть использованы потенциал-регулятор, подключенный к нерегулируемому источнику, с первичной стороны, и фазорегулятор, подключенный подобным же образом.Такое исполнение устройства позволяет при регулировании по любому заданному закону повысить КПД и надежность.На фиг, 1 приведена схема питания однофазной нагрузки от однофаэной сети; на фиг, 2 - 6 - различные варианты схемы питания нагрузки от трех фазной сети; на фиг. 7 - вариант исполнения устройства с потенциал- регулятором; на фиг, 8 - вариант исполнения устройства с фазорегулятором.При однофаэном питании схема со - стоит из нерегулируемого дросселя 1 с индуктивным сопротивлением й. = - конденсаторной батареи 2 с емкостным сопротивлением "днагрузки 3 и двух однофазных источников напряжения 4 и 5. Поскольку в такой системе ток в цепи нагрузки 3 описывается уравнением,О -(1,Н 3 хгде (1 - вектор напряжения источника 4;0 - вектор напряжения источни -2ка 5,очевидно, что для регулирования величины тока нагрузки необходимо идостаточно изменять либо амплитуду,либо фазовый сдвиг напряжения одногоиз источников по отношению к напряжению другого, либо то и другое одновременно.При питании трехфазной нагрузкиГв зависимости от того, к каким точкам схемы подключены сопротивления трехфазной нагрузки (3, 3, 3") и от способа соединения реактивных элементов (1, 1, 10 и 2, 2, 2 ), устройства для питания трехфазной нагрузки могут быть выполнены по нескольким отличающимся друг от друга схемам (фиг. 2-6). Однако во всех случаях они состоят иэ трех нервгулируемых дросселей .1,1, 1 с индуктивным со 1 //противлением каждого и 1 = 1, трех конденсаторных батарей 2, 2, 2 с емкостным сопротивлением каждой /с = = Я 1, = М и двух трехфаэнык источников напряжения 4 и 5 с напряжениями (1 и Од, . Для регулирования величины тока нагрузки необходимо и достаточно изменять либо амплитуду, либо фазовый сдвиг трехфазной системы напряжений одного из источников по отношению к системе напряжений другого, либо то и другое одновременно.Схема на фиг, 2 является полным трехфазным аналогом однофазной схемы и может быть осуществлена при возможности подключения к нулевым точкам источников питания.Схемы на фиг. 3 и 4 не предполагают возможности подключения к нулевым точкам источниковДля схемы нафиг, 3 трехфазная нагрузка может быть включена в звезду либо в треугольник, При включении нагрузки в звезду и возможности подключения к нулевой точке одного из источников эта нулевая точка может быть соединена с нулевой точкой нагрузки. В схеме на фиг. 4 возможно раздельное. включение резисторов нагрузки 3,3, 3". Кроме изображенного на фиг. 4 варианта включения резистора нагрузки, когда нагрузка 3 включенагмежду точками а и В, нагрузка зи между точками в и С нагрузка 3 - между точками с и А, возможно включение нагрузки 3 между точками а и С В, или Си т. д. 1 О Если один иэ трехфазных источни ков представляет собой совокупность трех кондуктивно развязанных однофазных источников, осуществимы схемы на фиг. 5 и 6. Для схемы на фиг.5 трехфазная нагрузка может включаться 25 в треугольник либо в звезду. Индуктивности и емкости каждойветви могут быть представлены, как это показано на схеме фиг.б, в отличие от схемы на фиг, 5. На схеме фиг. 6 ЗО показана также возможность раздельного включения резисторов нагрузки(здесь в каждую фазу включен отдельный регулируемый источник 5,5,5 ),/На фиг. 7 и 8 показаны два возможных конкретных варианта реализа" ции устройства, где вторым источником питания служит потенциал-регулятор (фиг, 7) или трехфазный повторный трансформатор (фаэорегулятор) (фиг. 8), первичные обмотки которых подключаются к питающей сети, а вторичные - к зажимам, соответствующим точкам подсоединения второго источника питания. В случае варианта на фиг, 8 для регулирования величины тока нагрузки достаточно изменять угол поворота фаэорегулятора.Общим для всех рассмотренных схем является соединение (для каждой фазы нагрузки) в звезду резистора нагрузки, дросселя и батареи конденсаторов с одинаковыми реактивными сопротивлениями и подключение между вторым зажимом нагрузки и свободными концами дросселя и конденсаторной батареи двух источников питания переменного тока, иэ которых по крайней мере один имеет напряжение, регулируемое по величине и (или) фазе по отношению к напряжению другого источника.Подобное устройство может быть реализовано на стандартных элементах.307701 Я Корректор 0 Титова Техред А,Бабинец Редак аз 5473 исн филиал ППП "Патент", г. Уж д, ул. Проектна горо Тираж НИИПИ Государст по делам изобр 13035, Москва, Ж42 Подпнного комитета СССРений и открытий35, Раушская наб д. 4/5