Фільтр вищих гармонік струмів трифазної мережі (варіанти)

1. Фільтр вищих гармонік струмів трифазної мережі, який містить затискачі трьох лінійних вхідних фаз та 9 затискачів вихідних лінійних фаз, а також тристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні якого розміщено першу, другу та третю обмотки, кожна з яких споряджена початковим та кінцевим виводами, причому перші обмотки споряджені двома проміжними виводами, кожні дві перші обмотки між собою з'єднані різнойменними, початковим та кінцевим, виводами у трикутник, а кожна одна точка з'єднання перших обмоток приєднана до одного затискача вхідної лінійної фази, двома проміжними виводами кожна перша обмотка поділена на три частини, причому перша та третя частини цього першого поділу першої обмотки мають однакові кількості витків і одним виводом по одній приєднані до одного затискача вхідної лінійної фази, при цьому кожен початковий вивід першої обмотки є одночасно початковим виводом першої частини першого поділу першої обмотки, другі та треті обмотки мають однакові кількості витків, кожна друга обмотка, яка знаходиться на тому стрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка у свою чергу приєднана до двох затискачів вхідних лінійних фаз, початковим виводом з'єднана з проміжним виводом першої обмотки, який є початковим виводом третьої частини першого поділу першої обмотки, яка кінцевим виводом приєднана до третьої вхідної лінійної фази, кожна третя обмотка, яка знаходиться на тому стрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка у 2 (19) 1 3 74671 4 дних лінійних фаз, кожен затискач вихідної лінійної фідера, при цьому затискачі вихідних нульових фази третьої групи по одному приєднаний до одфаз приєднані до затискача вхідної нульової фази, ного початкового виводу третьої обмотки. додаткові обмотки розміщені по три на кожному 2. Фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що кільстрижні магнітопроводу і мають назву четвертої, кість витків другої обмотки складає від 4% до 18% п'ятої та шостої обмотки, п'ята та шоста обмотки від кількості витків першої обмотки, наприклад мають однакові кількості витків, кожна перша об13,81%. мотка споряджена трьома додатковими проміжни3. Фільтр за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що ми виводами, перший з яких ділить першу обмотку кількість витків першої частини першого поділу на дві частини другого поділу, кількості витків цих першої обмотки складає від 0,25% до 4,5% від частин відносяться між собою як 1:2, причому мекількості витків першої обмотки, наприклад 2,27%. нші частини другого поділу перших обмоток та 4. Фільтр пп. 1-3, який відрізняється тим, що прочетверті обмотки мають однакові кількості витків, а відники другої та третьої обмоток оточені провідпочатковий вивід кожної меншої частини другого никами першої обмотки, а кожен провідник четверподілу першої обмотки співпадає з початковим тої обмотки оточений провідниками меншої виводом першої обмотки, перший додатковий частини другого поділу першої обмотки і навпаки. проміжний вивід кожної першої обмотки, яка приє5. Фільтр вищих гармонік струмів трифазної мереднана до затискачів двох лінійних фаз, з'єднаний з жі, який містить затискачі трьох лінійних вхідних кінцевим виводом четвертої обмотки, розміщеної фаз та 9 затискачів вихідних лінійних фаз, а також на тому стрижні, на якому знаходиться перша обтристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні мотка, яка початковим виводом приєднана до заякого розміщено першу, другу та третю обмотки, тискача третьої лінійної фази, початкові виводи кожна з яких споряджена початковим та кінцевим четвертих обмоток з'єднані між собою та приєднавиводами, причому перші обмотки споряджені ні до затискача вхідної нульової фази, двома проміжними виводами, другий та третій додаткові проміжні виводи кожної кожні дві перші обмотки між собою з'єднані різнопершої обмотки ділять її на три частини третього йменними, початковим та кінцевим, виводами у поділу, причому перша та третя частини третього трикутник, а кожна одна точка з'єднання перших поділу першої обмотки мають однакові кількості обмоток приєднана до одного затискача вхідної витків і по одній одним виводом приєднані до одлінійної фази, двома проміжними виводами кожна ного із затискачів вхідних лінійних фаз, при цьому перша обмотка поділена на три частини, причому кожен початковий вивід першої обмотки є одночаперша та третя частини цього першого поділу сно початковим виводом першої частини третього першої обмотки мають однакові кількості витків і поділу першої обмотки, кожна п'ята обмотка, яка одним виводом по одній приєднані до одного затизнаходиться на тому стрижні, на якому розміщена скача вхідної лінійної фази, при цьому кожен почаперша обмотка, яка у свою чергу приєднана до тковий вивід першої обмотки є одночасно початкодвох затискачів вхідних лінійних фаз, початковим вим виводом першої частини першого поділу виводом з'єднана із другим додатковим проміжним першої обмотки, другі та треті обмотки мають одвиводом першої обмотки, який є початковим вивонакові кількості витків, кожна друга обмотка, яка дом третьої частини третього поділу першої обмознаходиться на тому стрижні, на якому розміщена тки, причому кінцевий вивід цієї третьої частини перша обмотка, яка у свою чергу приєднана до третього поділу першої обмотки приєднаний до двох затискачів вхідних лінійних фаз, початковим третьої вхідної лінійної фази, кожна шоста обмотвиводом з'єднана з проміжним виводом першої ка, яка знаходиться на тому стрижні, на якому рообмотки, який є початковим виводом третьої часзміщена перша обмотка, яка у свою чергу приєдтини першого поділу першої обмотки, яка кінцевим нана до двох затискачів вхідних лінійних фаз, виводом приєднана до третьої вхідної лінійної факінцевим виводом з'єднана із третім додатковим зи, кожна третя обмотка, яка знаходиться на тому проміжним виводом першої обмотки, який є кінцестрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка у вим виводом першої частини третього поділу персвою чергу приєднана до двох затискачів вхідних шої обмотки, причому початковий вивід цієї першої лінійних фаз, кінцевим виводом з'єднана з проміжчастини третього поділу першої обмотки приєднаним виводом першої обмотки, який є кінцевим виний до третьої вхідної лінійної фази, кожен затисводом першої частини першого поділу першої обкач вихідної лінійної фази першої групи по одному мотки, початковий вивід якої приєднаний до приєднаний до одного кінцевого виводу п'ятої обтретьої вхідної лінійної фази, кінцеві виводи друмотки, кожен затискач вихідної лінійної фази других обмоток та початкові виводи третіх обмоток по гої групи по одному приєднаний до одного кінцевоодному приєднані до одного із шести затискачів го виводу другої обмотки, кожен затискач вихідної вихідних лінійних фаз, який відрізняється тим, що лінійної фази третьої групи по одному приєднаний до фільтра додано дев'ять додаткових обмоток, до одного початкового виводу третьої обмотки, а затискач вхідної нульової фази для приєднання кожен затискач вихідної лінійної фази четвертої фільтра до проводу нульової фази живильної групи по одному приєднаний до одного початковотрифазної мережі, три затискачі вихідних лінійних го виводу шостої обмотки. 6. Фільтр за п. 5, який відрізняється тим, що кільфаз та чотири затискачі вихідних нульових фаз, причому всі затискачі вихідних фаз об'єднані у кість витків другої обмотки складає від 3 % до 8% чотири групи, кожна з яких складається із трьох від кількості витків першої обмотки, наприклад затискачів лінійних фаз та одного затискача ну5,85 %. 7. Фільтр за пп. 5, 6, який відрізняється тим, що льової фази, причому кожна група затискачів призначена для приєднання одного чотирипровідного кількість витків першої частини першого поділу 5 74671 6 першої обмотки складає від 0% до 0,6% від кількодля приєднання одного чотирипровідного фідера, сті витків першої обмотки, наприклад 0,36%. при цьому затискачі вихідних нульових фаз приєд8. Фільтр за пп. 5-7, який відрізняється тим, що нані до затискача вхідної нульової фази, додаткові кількість витків п'ятої обмотки складає від 7% до обмотки розміщені по три на кожному стрижні маг20% від кількості витків першої обмотки, напринітопроводу і мають назву четвертої, п'ятої та шоклад, 16,21%. стої обмотки, п'ята та шоста обмотки мають одна9. Фільтр за пп. 5-8, який відрізняється тим, що кові кількості витків, кожна перша обмотка кількість витків першої частини третього поділу споряджена трьома додатковими проміжними випершої обмотки складає від 0,9% до 6% від кільководами, перший з яких ділить першу обмотку на сті витків першої обмотки, наприклад 3,26%. дві частини другого поділу, кількості витків цих 10. Фільтр за пп. 5-9, який відрізняється тим, що частин відносяться між собою як 1:2, причому мепровідники другої та третьої обмоток оточені пронші частини другого поділу перших обмоток та відниками першої обмотки, а кожен провідник четчетверті обмотки мають однакові кількості витків, а вертої обмотки оточений провідниками меншої початковий вивід кожної меншої частини другого частини другого поділу першої обмотки і навпаки. поділу першої обмотки співпадає з початковим 11. Фільтр вищих гармонік струмів трифазної мевиводом першої обмотки, перший додатковий режі, який містить затискачі трьох лінійних вхідних проміжний вивід кожної першої обмотки, яка приєфаз та 9 затискачів вихідних лінійних фаз, а також днана до затискачів двох лінійних фаз, з'єднаний з тристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні кінцевим виводом четвертої обмотки, розміщеної якого розміщено першу, другу та третю обмотки, на тому стрижні, на якому знаходиться перша обкожна з яких споряджена початковим та кінцевим мотка, яка початковим виводом приєднана до завиводами, причому перші обмотки споряджені тискача третьої лінійної фази, початкові виводи двома проміжними виводами, четвертих обмоток з'єднані між собою та приєднакожні дві перші обмотки між собою з'єднані різноні до затискача вхідної нульової фази, другий та йменними, початковим та кінцевим, виводами у третій додаткові проміжні виводи кожної першої трикутник, а кожна одна точка з'єднання перших обмотки ділять її на три частини третього поділу, обмоток приєднана до одного затискача вхідної причому перша та третя частини третього поділу лінійної фази, двома проміжними виводами кожна першої обмотки мають однакові кількості витків і перша обмотка поділена на три частини, причому по одній одним виводом приєднані до одного із перша та третя частини цього першого поділу затискачів вхідних лінійних фаз, при цьому кожен першої обмотки мають однакові кількості витків і початковий вивід першої обмотки є одночасно поодним виводом по одній приєднані до одного затичатковим виводом першої частини третього поділу скача вхідної лінійної фази, при цьому кожен почапершої обмотки, кожна п'ята обмотка, яка знахотковий вивід першої обмотки є одночасно початкодиться на тому стрижні, на якому розміщена первим виводом першої частини першого поділу ша обмотка, яка у свою чергу приєднана до двох першої обмотки, другі та треті обмотки мають одзатискачів вхідних лінійних фаз, початковим вивонакові кількості витків, кожна друга обмотка, яка дом з'єднана із другим додатковим проміжним визнаходиться на тому стрижні, на якому розміщена водом першої обмотки, який є початковим вивоперша обмотка, яка у свою чергу приєднана до дом третьої частини третього поділу першої двох затискачів вхідних лінійних фаз, початковим обмотки, причому кінцевий вивід цієї третьої часвиводом з'єднана з проміжним виводом першої тини третього поділу першої обмотки приєднаний обмотки, який є початковим виводом третьої часдо третьої вхідної лінійної фази, кожна шоста обтини першого поділу першої обмотки, яка кінцевим мотка, яка знаходиться на тому стрижні, на якому виводом приєднана до третьої вхідної лінійної фарозміщена перша обмотка, яка у свою чергу приєзи, кожна третя обмотка, яка знаходиться на тому днана до двох затискачів вхідних лінійних фаз, стрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка у кінцевим виводом з'єднана із третім додатковим свою чергу приєднана до двох затискачів вхідних проміжним виводом першої обмотки, який є кінцелінійних фаз, кінцевим виводом з'єднана з проміжвим виводом першої частини третього поділу перним виводом першої обмотки, який є кінцевим вишої обмотки, причому початковий вивід цієї першої водом першої частини першого поділу першої обчастини третього поділу першої обмотки приєднамотки, початковий вивід якої приєднаний до ний до третьої вхідної лінійної фази, кожен затистретьої вхідної лінійної фази, кінцеві виводи друкач вихідної лінійної фази першої групи по одному гих обмоток та початкові виводи третіх обмоток по приєднаний до одного кінцевого виводу п'ятої ободному приєднані до одного із шести затискачів мотки, кожен затискач вихідної лінійної фази друвихідних лінійних фаз, а три затискачі вихідних гої групи по одному приєднаний до одного кінцеволінійних фаз по одному приєднані до одного із го виводу другої обмотки, кожен затискач вихідної затискачів вхідних лінійних фаз, який відрізняєтьлінійної фази третьої групи по одному приєднаний ся тим, що до фільтра додано дев'ять додаткових до одного із затискачів вхідних лінійних фаз, кожен обмоток, затискач вхідної нульової фази для призатискач вихідної лінійної фази четвертої групи по єднання фільтра до проводу нульової фази живиодному приєднаний до одного початкового виводу льної трифазної мережі, шість затискачів вихідних третьої обмотки, а кожен затискач вихідної лінійної лінійних фаз та п'ять затискачів вихідних нульових фази п'ятої групи по одному приєднаний до одного фаз, причому всі затискачі вихідних фаз об'єднані початкового виводу шостої обмотки. 12. Фільтр за п. 11, який відрізняється тим, що у п'ять груп, кожна з яких складається із трьох затискачів лінійних фаз та одного затискача нульової кількість витків другої обмотки складає від 4% до фази, причому кожна група затискачів призначена 7 74671 8 15. Фільтр за пп. 11-14, який відрізняється тим, 11,5% від кількості витків першої обмотки, наприклад, 9,52%. що кількість витків першої частини третього поділу 13. Фільтр за пп. 11, 12, який відрізняється тим, першої обмотки складає від 0,9% до 6% від кількощо кількість витків першої частини першого поділу сті витків першої обмотки, наприклад 4,02%. 16. Фільтр за пп. 11-15, який відрізняється тим, першої обмотки складає від 0% до 1,5% від кількості витків першої обмотки, наприклад 1,01%. що провідники другої та третьої обмоток оточені 14. Фільтр за пп. 11-13, який відрізняється тим, провідниками першої обмотки, а кожен провідник що кількість витків п'ятої обмотки складає від 9,0% четвертої обмотки оточений провідниками меншої до 21% від кількості витків першої обмотки, напричастини другого поділу першої обмотки і навпаки. клад 17,74%. Фільтр відноситься до електротехніки та електроенергетики і може бути використаний як засіб для зменшення симетричних складових струмів та напруг прямої, зворотної та нульової послідовностей вищих гармонік у трифазних чотири провідних мережах загального та спеціального призначення. Майже всі види сучасної прогресивної електротехнології викликають у трифазній мережі вищі гармоніки. Найбільш потужними джерелами гармонік є нелінійні приймачі першої групи, які генерують струми вищих гармонік тільки в лінійні фази. До таких нелінійних приймачів відносяться частотнокеровані електроприводи змінного струму, тиристорні електроприводи постійного струму, електролізні установки, трифазні тиристорні випрямлячі та інвертори, тощо. Спектри струмів цих приймачів у всіх лінійних фазах практично однакові. Такі приймачі енергії генерують симетричні 5-ті, 7-мі, 11-ті, 13-ті, 17-ті, 19-ті і тому подібні гармоніки струмів та напруг, порядковий номер k яких визначається з виразу: k 6N 1 , (1) де N - довільне натуральне число. Вищі гармоніки струму та напруги порушують нормальні режими роботи іншого електричного та електронного обладнання, викликають збої у роботі та вихід із ладу чутливого устаткування, а також спричинюють непередбачені додаткові втрати енергії у живильних мережах, особливо - у живильних трансформаторах. Велику небезпеку вищі гармоніки струмів становлять для конденсаторів та електронної техніки, зокрема, медичної, військової та обчислювальної. Для зменшення гармонік струму та напруги у трифазній мережі застосовують силові фільтри. Відомі фільтри вищих гармонік струму [1-3], які мають у своєму складі послідовні з'єднання конденсаторних батарей та котушок індуктивності, настроєних у резонанс із частотою тієї гармоніки, яку необхідно подавити у напрузі або/та струмі мережі. Недоліки цього фільтра полягають у ненадійності його роботи та у великій вартості. Відомі напівпровідникові компенсаційні фільтри вищих гармонік [4-6], які називають активними фільтрами, що містять напівпровідникові генератори гармонік струмів, які генерують у трифазну мережу гармоніки, фази яких зсунуті на кут 180 ел. гр. порівняно з фазами гармонік струму мережі. Такі фільтри є широкополосними і мають універсальні можливості, але через велику вартість та малу надійність напівпровідникових елементів не знайшли широкого застосування. Відомі компенсаційні фільтри вищих гармонік струмів [7-11]. Пріоритет розробки деяких із таких фільтрів захищено патентами, які мають кілька незалежних пунктів формули винаходу [8]. Ці фільтри виконані на основі трансформаторів або автотрансформаторів, в яких відбувається взаємна компенсація гармонік струмів за рахунок збільшення кількості фаз вихідних лінійних напруг та рівномірного розподілу навантажень нелінійних приймачів по всіх вихідних фазах фільтрів. При цьому вхідна трифазна система напруг перетворюється на ряд вихідних трифазних пофазно-симетричних систем напруг, кожна з яких зсунута по фазі на кут . Недоліки таких фільтрів: велика встановлена потужність елементів фільтра, рівна у найперспективніших із них 1,251,35, відносно велика вартість фільтра, яка обумовлена відносно великою кількістю витків, ізоляція яких до того ж працює при номінальній напрузі і вищій, а також обмежений діапазон подавлення вищих гармонік. Найближчим аналогом (прототипом) до фільтру, який заявляється, є фільтр вищих гармонік струмів трифазної мережі [12], який містить затискачі трьох вхідних лінійних фаз та 9 затискачів вихідних лінійних фаз, а також тристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні якого розміщено першу, другу та третю обмотки, кожна з яких споряджена початковим та кінцевим виводами, причому перші обмотки споряджені двома проміжними виводами, кожні дві перші обмотки між собою з'єднані різнойменними (початковим та кінцевим) виводами у трикутник, а кожна одна точка з'єднання перших обмоток приєднана до одного затискача вхідної лінійної фази, двома проміжними виводами кожна перша обмотка поділена на три частини, причому перша та третя частини цього першого поділу першої обмотки мають однакові кількості витків і одним виводом по одній приєднані до одного затискача вхідної лінійної фази, при цьому кожен початковий вивід першої обмотки є одночасно початковим виводом першої частини першого поділу першої обмотки, другі та треті обмотки мають однакові кількості витків, кожна друга обмотка, яка знаходиться на тому стрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка (у свою чергу) приєднана до двох затискачів вхідних лінійних фаз, початковим виводом з'єднана з проміжним виводом першої обмотки, який є початковим виводом третьої частини першого поділу першої обмотки, причому кінцевий вивід цієї третьої частини приєднаний до третьої 9 74671 10 вхідної лінійної фази, кожна третя обмотка, яка першого поділу першої обмотки мають однакові знаходиться на тому стрижні, на якому розміщена кількості витків і одним виводом по одній перша обмотка, яка (у свою чергу) приєднана до приєднані до одного затискача вхідної лінійної двох затискачів вхідних лінійних фаз, кінцевим фази, при цьому кожен початковий вивід першої виводом з'єднана із проміжним виводом першої обмотки є одночасно початковим виводом першої обмотки, який є кінцевим виводом першої частини частини першого поділу першої обмотки, другі та першого поділу першої обмотки, початковий вивід треті обмотки мають однакові кількості витків, кожякої приєднаний до третьої вхідної лінійної фази, на друга обмотка, яка знаходиться на тому кінцеві виводи других обмоток та початкові виводи стрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка третіх обмоток по одному приєднані до одного із (у свою чергу) приєднана до двох затискачів шести затискачів вихідних лінійних фаз, а три вхідних лінійних фаз, початковим виводом затискачі вихідних лінійних фаз по одному з'єднана з проміжним виводом першої обмотки, приєднані до одного із затискачів вхідних лінійних який є початковим виводом третьої частини перфаз. шого поділу першої обмотки, яка кінцевим вивоНедолік фільтру-прототипу: фільтр не дом приєднана до третьої вхідної лінійної фази, подавляє струми симетричних складових нульової кожна третя обмотка, яка знаходиться на тому послідовності основної та вищих гармонік, зокрестрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка ма, гармонік кратних трьом, які складають 35%(у свою чергу) приєднана до двох затискачів 40% спектру спотворюючих факторів, що порушувхідних лінійних фаз, кінцевим виводом з'єднана із ють якість електричної енергії та викликають проміжним виводом першої обмотки, який є додаткові втрати у розподільчій мережі. Найбільш кінцевим виводом першої частини першого поділу поширеними джерелами струмів нульової першої обмотки, початковий вивід якої приєднаний послідовності основної та вищих гармонік є до третьої вхідної лінійної фази, кінцеві виводи нелінійні приймачі другої групи: комп'ютери, других обмоток та початкові виводи третіх обмоток відеосистеми, економічні флуоресцентні лампи, по одному приєднані до одного із шести затискачів ртутні та натрієві лампи, офісна техніка, засоби вихідних лінійних фаз, а три затискачі вихідних зв'язку, медична та військова техніка, тощо. Такі лінійних фаз по одному приєднані до одного із приймачі викликають струми нульової затискачів вхідних лінійних фаз додано три послідовності основної та вищих гармонік, додаткові обмотки, які названі четвертими й порядкові номери яких є непарними і знаходяться розміщені по одній на кожному стрижні у діапазоні від третьої до сорок дев'ятої і вище. магнітопроводу, затискач нульової вхідної фази Найбільших збитків завдають гармоніки, порядкові для приєднання фільтру до проводу нульової фаномери яких кратні трьом. зи живильної трифазної мережі та три затискачі У зв'язку з цим була поставлена задача - повихідних нульових фаз, причому всі затискачі кращити якість струмів та напруг трифазної вихідних фаз об'єднані у три групи, кожна з яких чотирипровідної мережі та зменшити втрати складається із трьох затискачів лінійних фаз та енергії у ній. одного затискача нульової фази, причому кожна Поставлена мета досягнута шляхом група затискачів призначена для приєднання одоб'єднання магнітопроводів та частини обмоток ного чотирипровідного фідера, при цьому двох фільтрів: компенсаційного фільтру, в якому затискачі вихідних нульових фаз приєднані до завзаємно компенсуються вищі гармоніки струму, тискача вхідної нульової фази, кожна перша обпорядкові номери яких визначається з (1), із шунмотка споряджена першим додатковим проміжним товим фільтром, який подавляє струми нульової виводом, який ділить першу обмотку на дві частипослідовності основної та вищих гармонік у широни другого поділу, кількості витків цих частин кому діапазоні останніх, зокрема, подавляє відносяться між собою як 1:2, причому менші часгармоніки кратні трьом. тини другого поділу перших обмоток та четверті Таке об'єднання магнітопроводів та частини обмотки мають однакові кількості витків, а початобмоток двох фільтрів дозволило покращити ковий вивід кожної меншої частини другого поділу якість фазних та лінійних струмів та напруг першої обмотки співпадає з початковим виводом трифазної чотирипровідної мережі, що досягнуте першої обмотки, перший додатковий проміжний завдяки тому, що за першим незалежним пунктом вивід кожної першої обмотки, яка приєднана до формули групи винаходів у фільтр вищих гармонік затискачів двох лінійних фаз, з'єднаний з кінцевим струмів трифазної мережі, який містить затискачі виводом четвертої обмотки, розміщеної на тому трьох лінійних вхідних фаз та 9 затискачів стрижні, на якому знаходиться перша обмотка, яка вихідних лінійних фаз, а також тристрижневий початковим виводом приєднана до затискача магнітопровід, на кожному стрижні якого третьої лінійної фази, початкові виводи четвертих розміщено першу, другу та третю обмотки, кожна з обмоток з'єднані між собою та приєднані до затисяких споряджена початковим та кінцевим виводакача вхідної нульової фази, кожен затискач ми, причому перші обмотки споряджені двома вихідних лінійних фаз першої групи по одному проміжними виводами, кожні дві перші обмотки приєднаний до одного кінцевого виводу другої між собою з'єднані різнойменними (початковим та обмотки, кожен затискач вихідних лінійних фаз кінцевим) виводами у трикутник, а кожна одна точдругої групи по одному приєднаний до одного із ка з'єднання перших обмоток приєднана до одного затискачів вхідних лінійних фаз, кожен затискач затискача вхідної лінійної фази, двома проміжними вихідної лінійної фази третьої групи по одному виводами кожна перша обмотка поділена на три приєднаний до одного початкового виводу третьої частини, причому перша та третя частини цього обмотки; кількість витків другої обмотки складає 11 74671 12 від 4 % до 18 % від кількості витків першої обмотоднакові кількості витків, кожна перша обмотка ки, наприклад, 13,81 %; кількість витків першої споряджена трьома додатковими проміжними вичастини першого поділу першої обмотки складає водами, перший з яких ділить першу обмотку на від 0,25 % до 4,5% від кількості витків першої обдві частини другого поділу, кількості витків цих мотки, наприклад, 2,27 %; провідники другої та частин відносяться між собою як 1:2, причому третьої обмоток оточені провідниками першої обменші частини другого поділу перших обмоток та мотки, а кожен провідник четвертої обмотки оточетверті обмотки мають однакові кількості витків, а чений провідниками меншої частини другого початковий вивід кожної меншої частини другого поділу першої обмотки і навпаки; за другим незаподілу першої обмотки співпадає з початковим лежним пунктом формули групи винаходів поставвиводом першої обмотки, перший додатковий лена мета досягнута завдяки тому, що у фільтр проміжний вивід кожної першої обмотки, яка вищих гармонік струмів трифазної мережі, який приєднана до затискачів двох лінійних фаз, містить затискачі трьох лінійних вхідних фаз та 9 з'єднаний з кінцевим виводом четвертої обмотки, затискачів вихідних лінійних фаз, а також тристрозміщеної на тому стрижні, на якому знаходиться рижневий магнітопровід, на кожному стрижні якого перша обмотка, яка початковим виводом розміщено першу, другу та третю обмотки, кожна з приєднана до затискача третьої лінійної фази, яких споряджена початковим та кінцевим виводапочаткові виводи четвертих обмоток з'єднані між ми, причому перші обмотки споряджені двома собою та приєднані до затискача вхідної нульової проміжними виводами, кожні дві перші обмотки фази, другий та третій додаткові проміжні виводи між собою з'єднані різнойменними (початковим та кожної першої обмотки ділять її на три частини кінцевим) виводами у трикутник, а кожна одна точтретього поділу, причому перша та третя частини ка з'єднання перших обмоток приєднана до одного третього поділу першої обмотки мають однакові затискача вхідної лінійної фази, двома проміжними кількості витків і по одній одним виводом виводами кожна перша обмотка поділена на три приєднані до одного із затискачів вхідних лінійних частини, причому перша та третя частини цього фаз, при цьому кожен початковий вивід першої першого поділу першої обмотки мають однакові обмотки є одночасно початковим виводом першої кількості витків і одним виводом по одній частини третього поділу першої обмотки, кожна приєднані до одного затискача вхідної лінійної п'ята обмотка, яка знаходиться на тому стрижні, на фази, при цьому кожен початковий вивід першої якому розміщена перша обмотка, яка (у свою черобмотки є одночасно початковим виводом першої гу) приєднана до двох затискачів вхідних лінійних частини першого поділу першої обмотки, другі та фаз, початковим виводом з'єднана із другим дотреті обмотки мають однакові кількості витків, кождатковим проміжним виводом першої обмотки, на друга обмотка, яка знаходиться на тому який є початковим виводом третьої частини третьстрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка ого поділу першої обмотки, причому кінцевий вивід (у свою чергу) приєднана до двох затискачів цієї третьої частини третього поділу першої обмотвхідних лінійних фаз, початковим виводом ки приєднаний до третьої вхідної лінійної фази, з'єднана з проміжним виводом першої обмотки, кожна шоста обмотка, яка знаходиться на тому який є початковим виводом третьої частини перстрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка шого поділу першої обмотки, яка кінцевим виво(у свою чергу) приєднана до двох затискачів дом приєднана до третьої вхідної лінійної фази, вхідних лінійних фаз, кінцевим виводом з'єднана із кожна третя обмотка, яка знаходиться на тому третім додатковим проміжним виводом першої стрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка обмотки, який є кінцевим виводом першої частини (у свою чергу) приєднана до двох затискачів третього поділу першої обмотки, причому початковхідних лінійних фаз, кінцевим виводом з'єднана із вий вивід цієї першої частини третього поділу проміжним виводом першої обмотки, який є першої обмотки приєднаний до третьої вхідної кінцевим виводом першої частини першого поділу лінійної фази, кожен затискач вихідної лінійної першої обмотки, початковий вивід якої приєднаний фази першої групи по одному приєднаний до оддо третьої вхідної лінійної фази, кінцеві виводи ного кінцевого виводу п'ятої обмотки, кожен затисдругих обмоток та початкові виводи третіх обмоток кач вихідної лінійної фази другої групи по одному по одному приєднані до одного із шести затискачів приєднаний до одного кінцевого виводу другої вихідних лінійних фаз, додано дев'ять додаткових обмотки, кожен затискач вихідної лінійної фази обмоток, затискач вхідної нульової фази для третьої групи по одному приєднаний до одного приєднання фільтру до проводу нульової фази початкового виводу третьої обмотки, а кожен заживильної трифазної мережі, три затискачі тискач вихідної лінійної фази четвертої групи по вихідних лінійних фаз та чотири затискачі вихідних одному приєднаний до одного початкового виводу нульових фаз, причому всі затискачі вихідних фаз шостої обмотки; кількість витків другої обмотки об'єднані у чотири групи, кожна з яких складається складає від 3 % до 8 % від кількості витків першої із трьох затискачів лінійних фаз та одного затискаобмотки, наприклад, 5,85 %; кількість витків ча нульової фази, причому кожна група затискачів першої частини першого поділу першої обмотки призначена для приєднання одного складає від 0 % до 0,6 % від кількості витків чотирипровідного фідера, при цьому затискачі першої обмотки, наприклад, 0,36 %; кількість вихідних нульових фаз приєднані до затискача витків п'ятої обмотки складає від 7 % до 20 % від вхідної нульової фази, додаткові обмотки кількості витків першої обмотки, наприклад, 16,21 розміщені по три на кожному стрижні %; кількість витків першої частини третього поділу магнітопроводу і мають назву четвертої, п'ятої та першої обмотки складає від 0,9 % до 6 % від шостої обмотки, п'ята та шоста обмотки мають кількості витків першої обмотки, наприклад, 3,26 13 74671 14 %; провідники другої та третьої обмоток оточені дві частини другого поділу, кількості витків цих провідниками першої обмотки, а кожен провідник частин відносяться між собою як 1:2, причому четвертої обмотки оточений провідниками меншої менші частини другого поділу перших обмоток та частини другого поділу першої обмотки і навпаки; четверті обмотки мають однакові кількості витків, а за третім незалежним пунктом формули групи початковий вивід кожної меншої частини другого винаходів поставлена мета досягнута завдяки топоділу першої обмотки співпадає з початковим му, що у фільтр вищих гармонік струмів трифазної виводом першої обмотки, перший додатковий мережі, який містить затискачі трьох лінійних проміжний вивід кожної першої обмотки, яка вхідних фаз та 9 затискачів вихідних лінійних фаз, приєднана до затискачів двох лінійних фаз, а також тристрижневий магнітопровід, на кожному з'єднаний з кінцевим виводом четвертої обмотки, стрижні якого розміщено першу, другу та третю розміщеної на тому стрижні, на якому знаходиться обмотки, кожна з яких споряджена початковим та перша обмотка, яка початковим виводом кінцевим виводами, причому перші обмотки приєднана до затискача третьої лінійної фази, споряджені двома проміжними виводами, кожні дві початкові виводи четвертих обмоток з'єднані між перші обмотки між собою з'єднані різнойменними собою та приєднані до затискача вхідної нульової (початковим та кінцевим) виводами у трикутник, а фази, другий та третій додаткові проміжні виводи кожна одна точка з'єднання перших обмоток кожної першої обмотки ділять її на три частини приєднана до одного затискача вхідної лінійної третього поділу, причому перша та третя частини фази, двома проміжними виводами кожна перша третього поділу першої обмотки мають однакові обмотка поділена на три частини, причому перша кількості витків і по одній одним виводом та третя частини цього першого поділу першої приєднані до одного із затискачів вхідних лінійних обмотки мають однакові кількості витків і одним фаз, при цьому кожен початковий вивід першої виводом по одній приєднані до одного затискача обмотки є одночасно початковим виводом першої вхідної лінійної фази, при цьому кожен початковий частини третього поділу першої обмотки, кожна вивід першої обмотки є одночасно початковим п'ята обмотка, яка знаходиться на тому стрижні, на виводом першої частини першого поділу першої якому розміщена перша обмотка, яка (у свою черобмотки, другі та треті обмотки мають однакові гу) приєднана до двох затискачів вхідних лінійних кількості витків, кожна друга обмотка, яка знахофаз, початковим виводом з'єднана із другим додиться на тому стрижні, на якому розміщена пердатковим проміжним виводом першої обмотки, ша обмотка, яка (у свою чергу) приєднана до двох який є початковим виводом третьої частини третьзатискачів вхідних лінійних фаз, початковим вивоого поділу першої обмотки, причому кінцевий вивід дом з'єднана з проміжним виводом першої обмотцієї третьої частини третього поділу першої обмотки, який є початковим виводом третьої частини ки приєднаний до третьої вхідної лінійної фази, першого поділу першої обмотки, яка кінцевим викожна шоста обмотка, яка знаходиться на тому водом приєднана до третьої вхідної лінійної фази, стрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка кожна третя обмотка, яка знаходиться на тому (у свою чергу) приєднана до двох затискачів стрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка вхідних лінійних фаз, кінцевим виводом з'єднана із (у свою чергу) приєднана до двох затискачів третім додатковим проміжним виводом першої вхідних лінійних фаз, кінцевим виводом з'єднана із обмотки, який є кінцевим виводом першої частини проміжним виводом першої обмотки, який є третього поділу першої обмотки, причому початкокінцевим виводом першої частини першого поділу вий вивід цієї першої частини третього поділу першої обмотки, початковий вивід якої приєднаний першої обмотки приєднаний до третьої вхідної до третьої вхідної лінійної фази, лінійної фази, кожен затискач вихідної лінійної кінцеві виводи других обмоток та початкові вифази першої групи по одному приєднаний до одводи третіх обмоток по одному приєднані до одноного кінцевого виводу п'ятої обмотки, кожен затисго із шести затискачів вихідних лінійних фаз, а три кач вихідної лінійної фази другої групи по одному затискачі вихідних лінійних фаз по одному приєднаний до одного кінцевого виводу другоїприєднані до одного із затискачів вхідних лінійних обмотки, кожен затискач вихідної лінійної фази фаз, додано дев'ять додаткових обмоток, затискач третьої групи по одному приєднаний до одного вхідної нульової фази для приєднання фільтру до затискача вхідної лінійної фази, кожен затискач проводу нульової фази живильної трифазної вихідної лінійної фази четвертої групи по одному мережі, шість затискачів вихідних лінійних фаз та приєднаний до одного початкового виводу третьої п'ять затискачів вихідних нульових фаз, причому обмотки, а кожен затискач вихідної лінійної фази всі затискачі вихідних фаз об'єднані у п'ять груп, п'ятої групи по одному приєднаний до одного покожна з яких складається із трьох затискачів чаткового виводу шостої обмотки; кількість витків лінійних фаз та одного затискача нульової фази, другої обмотки складає від 4 % до 11.5 % від причому кожна група затискачів призначена для кількості витків першої обмотки, наприклад, 9,5 приєднання одного чотирипровідного фідера, при 2%; кількість витків першої частини першого цьому затискачі вихідних нульових фаз приєднані поділу першої обмотки складає від 0 % до 1,5 % до затискача вхідної нульової фази, додаткові обвід кількості витків першої обмотки, наприклад, мотки розміщені по три на кожному стрижні 1,01 %; кількість витків п'ятої обмотки складає від магнітопроводу і мають назву четвертої, п'ятої та 9,0 % до 21 % від кількості витків першої обмотки, шостої обмотки, п'ята та шоста обмотки мають наприклад, 17,74 %; кількість витків першої частиоднакові кількості витків, кожна перша обмотка ни третього поділу першої обмотки складає від 0,9 споряджена трьома додатковими проміжними ви% до 6 % від кількості витків першої обмотки, наводами, перший з яких ділить першу обмотку на приклад, 4,02 %; провідники другої та третьої об 15 74671 16 моток оточені провідниками першої обмотки, а відповідно; W5 та W6 - п'ята та шоста обмотки; 10кожен провідник четвертої обмотки оточений 15 - проміжні виводи обмоток; 16 - ярмо тристрижпровідниками меншої частини другого поділу невого магнітопроводу; 17, 18 та 19 - стрижні першої обмотки і навпаки. магнітопроводу. При такому виконанні фільтрів досягається поНа фіг. 5 позначення співпадають із позначенкращення якості електричної енергії при живленні нями фіг. 1, за винятком: А4, В4, С4 та 04 - затиснелінійних електроприймачів за рахунок качі трьох вихідних лінійних фаз та одного затисзбільшення кількості фільтрованих гармонік, кача вихідної нульової фази четвертої групи зменшення струмів та напруг нульової відповідно; А5, В5, С5 та 05 - затискачі трьох вихіпослідовності, а також збільшення кратності дних лінійних фаз та одного затискача вихідної фільтрації всіх симетричних та несиметричних нульової фази п'ятої групи відповідно; W5 та W6 гармонік струму та напруги, порядковий номер п'ята та шоста обмотки; 10-15 - проміжні виводи яких є непарним. Останнє обумовило зменшення обмоток. додаткових втрат електричної енергії у живильній На фіг. 6 позначення співпадають із позначенмережі, зокрема - у трансформаторах. нями фіг. 1, за винятком: А4, В4, С4 та 04 Для кращого пояснення суті винаходу розглязатискачі трьох вихідних лінійних фаз та одного немо графічні матеріали. затискача вихідної нульової фази четвертої групи На фіг. 1 показане топографічне (фазорне) відповідно; A5, В5, С5 та 05 - затискачі трьох зображення схеми з'єднань елементів фільтру за вихідних лінійних фаз та одного затискача вихідної першим незалежним пунктом формули групи нульової фази п'ятої групи відповідно; W5 та W6 винаходів. п'ята та шоста обмотки; 10-15 - проміжні виводи На фіг. 2 подана принципова схема з'єднань обмоток; 16 ярмо тристрижневого елементів фільтру за першим незалежним пункмагнітопроводу; 17, 18 та 19стрижні том формули групи винаходів. магнітопроводу. На фіг. 3 показане топографічне (фазорне) Влаштування фільтру. зображення схеми з'єднань елементів фільтру за Влаштування фільтру за першим незалежним другим незалежним пунктом формули групи пунктом формули групи винаходів. Фільтр признавинаходів. чений для приєднання до його виходу трьох фідеНа фіг. 4 подана принципова схема з'єднань рів, кожен із яких живить нелінійні електроприймаелементів фільтру за другим незалежним пунктом чі. До складу фільтру (фіг. 1, фіг. 2) входять: три формули групи винаходів. затискачі (А, В, С) вхідних лінійних фаз та один На фіг. 5 показане топографічне (фазорне) затискач (0) вхідної нульової фази, призначені для зображення схеми з'єднань елементів фільтру за приєднання фільтру до трифазної мережі, дванатретім незалежним пунктом формули групи дцять затискачів вихідних фаз, дев'ять (А1, В1, С1, винаходів. А2, В2, С2, A3, В3, С3) із яких є затискачами лінійНа фіг. 6 подана принципова схема з'єднань них фаз, а три (01, 02, 03) є затискачами нульових елементів фільтру за третім незалежним пунктом фаз; тристрижневий магнітопровід, який складаформули групи винаходів. ється із ярма 10 та стрижнів 11, 12 та 13, на кожНа фіг. 1 позначено: ному з яких розміщена котушка. Затискачі вихідних W1-W4 - перша, друга, третя та четверта обфаз поділені на групи: перша група - А1, В1, С1, мотки фільтру; А, В, С, 0 - затискачі вхідних фаз, 01; друга група - А2, В2, С2, 02; третя група - A3, призначені для приєднання фільтру до живильної В3, С3, 03. До трьох затискачів кожної групи приєтрифазної чотирипровідної мережі; А1, В1, С1, 01 днані проводи лінійних фаз, а до одного затискача затискачі вихідних лінійних та нульової фаз першої - провід нульової фази. Затискач вхідної нульової групи відповідно; А2, В2, С2, 02 - затискачі фази приєднаний до затискачів нульових фаз вихідних лінійних та нульової фаз другої групи першої, другої та третьої груп. Кожна котушка відповідно; А3, В3, С3, 03 - затискачі вихідних складається з чотирьох обмоток W1-W4 (фіг. 2). лінійних та нульової фаз третьої групи відповідно; Перші обмотки між собою з'єднані у трикутник, а затискачі вхідних та вихідних фаз зображені у точки з'єднання перших обмоток приєднані по одній до одного затискача вхідної лінійної фази. Обвигляді більшого чорного кружка ; 1-9 мотки споряджені початковими та кінцевими вивопроміжні виводи обмоток. дами. Кожна перша обмотка W1 (фіг. 1, фіг. 2) має На фіг. 2 позначення співпадають із позначентри проміжні виводи: на першому стрижні 11 рознями фіг. 1, за винятком: 10 - ярмо трифазного міщена обмотка W1, яка має проміжні виводи 1, 2 тристрижневого магнітопроводу; 11, 12 та 13 та 3; перша обмотка, яка розміщена на стрижні 12, стрижні магнітопроводу. має проміжні виводи 4, 5, та 6; на третьому стрижНа фіг. 3 позначення співпадають із позначенні 13 розміщена обмотка W1, яка має проміжні нями фіг. 1, за винятком: А4, В4, С4 та 04 виводи 7, 8 та 9. Проміжні виводи 1 та 3, 4 та 6, а затискачі трьох вихідних лінійних фаз та одного також 7 та 9, які розташовані ближче до крайніх затискача вихідної нульової фази четвертої групи виводів обмоток, є точками першого поділу первідповідно; W5 та W6 - п'ята та шоста обмотки; 10ших обмоток. В результаті першого поділу перші 15 - проміжні виводи обмоток. обмотки поділені на частини: перша обмотка перНа фіг. 4 позначення співпадають із позначеншого стрижню 11 - на частини, обмежені виводами нями фіг.1, за винятком: А4, В4, С4 та 04 А та 1, 1 та 3, а також 3 та В; перша обмотка друзатискачі трьох вихідних лінійних фаз та одного гого стрижню 12 - на частини, обмежені виводами затискача вихідної нульової фази четвертої групи В та 4, 4 та 6; а також 6 та С; перша обмотка тре 17 74671 18 тього стрижню 13 - на частини, обмежені виводами приклад, 2,27%. Проводи першої, другої та третьої С та 7, 7 та 9; а також 9 та А. Перші та треті частиобмоток у котушці розміщено так, що окремі витки ни першого поділу першої обмотки одним виводом або групи витків другої та третьої обмоток оточені приєднані до одного затискача вхідної лінійної зі всіх боків витками першої обмотки. Кожен провіфази. Ці частини мають однакові кількості витків, дник кожної четвертої обмотки, наприклад, W4(0,5) наприклад, W(A,1) = W(B,4) = W(A,9). Проміжні оточений провідниками меншої частини, напрививоди 2, 5 та 8 є точками другого поділу перших клад, W(A,2) другого поділу першої обмотки, і наобмоток. Кожен початковий вивід обмотки W1, впаки, кожен провідник меншої частини, напринаприклад, приєднаної до фаз А та В, співпадає з клад, W(A,2) оточений провідниками четвертої початковими виводами двох перших частин: перобмотки, наприклад, W4(0,5). шого поділу, наприклад, W(A,1) та другого поділу, Влаштування фільтру за другим незалежним наприклад, W(A,2). Кожен кінцевий вивід обмотки пунктом формули групи винаходів. Фільтр признаW1, наприклад, приєднаної до фаз А та В, співпачений для приєднання до його виходу чотирьох дає з кінцевими виводами двох третіх частин: фідерів, кожен з яких живить нелінійні першого поділу, наприклад, W(B,3) та другого поелектроприймачі. До складу фільтру (фіг. 3, фіг. 4) ділу, наприклад, W(B,2). Другі W2 та треті W3 обвходять: три затискачі (А, В, С) вхідних лінійних мотки мають однакові кількості витків. Кожна друга фаз, один затискач (0) вхідної нульової фази, обмотка W2, яка знаходиться на тому стрижні, на шістнадцять затискачів вихідних фаз, дванадцять якому розміщена перша обмотка, яка (у свою чер(А1, В1, С1, А2, В2, С2, A3, В3, С3, А4, В4, С4) із гу) приєднана до двох затискачів, наприклад, А та яких є затискачами лінійних фаз, а чотири (01, 02, В вхідних лінійних фаз, початковим виводом, на03, 04) є затискачами нульових фаз; тристрижнеприклад, 6 з'єднана із проміжним виводом першої вий магнітопровід, який складається із ярма 16 та обмотки, який є початковим виводом третьої часстрижнів 17, 18 та 19. Затискачі вихідних фаз тини, наприклад, W(C,6) першого поділу першої поділені на чотири групи: перша група - А1, В1, С1, обмотки, причому кінцевий вивід цієї третьої час01; друга група - А2, В2, С2, 02; третя група - A3, тини приєднаний до третьої вхідної лінійної фази В3, С3, 03, четверта група - А4, В4, С4, 04. Затис(С) (фіг. 1, фіг. 2). Кожна третя обмотка, яка знахокач 0 вхідної нульової фази приєднаний до диться на тому стрижні, на якому розміщена перзатискачів 01, 02, 03 та 04 нульових фаз першої, ша обмотка, яка (у свою чергу) приєднана до двох другої, третьої та четвертої груп. На кожному затискачів, наприклад, А та В вхідних лінійних фаз, стрижні магнітопроводу розміщено по одній кінцевим виводом з'єднана із проміжним виводом котушці. Котушка складається із шести обмоток, першої обмотки, який є кінцевим виводом, наприякі мають назви першої W1, другої, третьої, клад, 7 першої частини першого поділу першої четвертої, п'ятої та шостої W6 обмоток (фіг. 4). обмотки, наприклад, W(C,7), причому початковий Обмотки споряджені початковими та кінцевими вивід цієї першої частини приєднаний до третьої виводами. Перші обмотки з'єднані між собою вхідної лінійної фази, наприклад, фази С. Середрізнойменними виводами у трикутник, вершини ній проміжний вивід, наприклад, 2 кожної першої якого приєднані по одній до одного затискача обмотки W1, яка приєднана до затискачів двох вхідної лінійної фази (фіг. 3). Кожна перша обмотлінійних фаз, наприклад, А та В, з'єднаний з кінцека W1 (фіг. 4) має п'ять проміжних виводів: на вим виводом четвертої обмотки, наприклад, 02, першому стрижні 17 розміщена обмотка W1, яка розміщеної на тому стрижні, на якому знаходиться має проміжні виводи 1, 2, 3, 4, 5; перша обмотка, перша обмотка, наприклад, АС, яка початковим яка розміщена на стрижні 18, має проміжні виводи виводом приєднана до затискача третьої лінійної 6, 7, 8, 9 та 10; на третьому стрижні 19 розміщена фази, наприклад, С. При цьому кожна менша часобмотка W1, яка має проміжні виводи 11, 12, 13, тина, наприклад, W(A,2) другого поділу першої 14 та 15. Проміжні виводи 1 та 5, 6 та 10, а також обмотки та четверта обмотка, наприклад, W4(0,2) 11 та 15, які розташовані ближче до крайніх між собою з'єднані кінцевими виводами, а початвиводів обмотки W1, є точками першого поділу кові виводи четвертих обмоток з'єднані між собою перших обмоток. Проміжні виводи 3, 8 та 13 є точта приєднані до затискача вхідної нульової фази 0. ками другого поділу перших обмоток W1. Проміжні Затискачі А1, В1, С1 першої групи вихідних лінійвиводи 2 та 4, 7 та 9, а також 12 та 14 є точками них фаз з'єднані по одному з одним кінцевим витретього поділу перших обмоток W1. В результаті водом других обмоток W2. Затискачі А2, В2, С2 першого поділу обмотки W1 поділені на частини: другої групи вихідних лінійних фаз з'єднані по одперша обмотка стрижню 17 поділена на частини ному з одним затискачем вхідних лінійних фаз. першого поділу, обмежені виводами А та 1, 1 та 5, Затискачі A3, ВЗ, СЗ третьої групи вихідних лінійа також 5 та В; перша обмотка другого стрижню 18 них фаз з'єднані по одному з одним початковим поділена на частини, обмежені виводами В та 6, 6 виводом третіх обмоток W3. Кількість витків мента 10; а також 10 та С; перша обмотка стрижню 19 шої частини, наприклад, W(A,2) другого поділу поділена на частини першого поділу, обмежені першої обмотки відноситься до кількості витків виводами С та 11, 11 та 15; а також 15 та А. Усі більшої частини, наприклад, W(B,2) другого поділу перші та треті частини першого поділу першої обпершої обмотки як 1:2. Відношення кількості витків мотки приєднані одним виводом до однієї із другої обмотки W2 до кількості витків першої обвхідних лінійних фаз і мають однакові кількості мотки знаходиться у межах від 4 % до 18 %, навитків, наприклад, W(A,1) = W(B,6) = W(A,15). Усі приклад, 13,81%. Кількість витків першої частини перші та треті частини третього поділу першої обпершого поділу першої обмотки складає від 0,25 % мотки приєднані одним виводом до однієї із до 4,5 % від кількості витків першої обмотки, навхідних лінійних фаз і мають однакові кількості 19 74671 20 витків, наприклад, W(A,2) = W(B,7) = W(A,14). Коки W5. Кожен із затискачів А2, В2, С2 другої групи жен кінцевий вивід обмотки W1, наприклад, W(A,B) вихідних лінійних фаз по одному з'єднаний з одспівпадає з кінцевим виводом її третіх частин ним кінцевим виводом другої обмотки W2. Кожен із першого, наприклад, W(B,5) та третього W(B,4) затискачів A3, В3, С3 третьої групи вихідних поділів. Другі W2 та треті W3 обмотки мають лінійних фаз по одному з'єднаний з одним початоднакові кількості витків. П'яті та шості також маковим виводом третьої обмотки W3. Кожен із ють однакові кількості витків. Кожна друга обмотка затискачів А4, В4, С4 четвертої групи вихідних W2, наприклад, W(C2,10), яка знаходиться на тому лінійних фаз по одному з'єднаний з одним початстрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка ковим виводом шостої обмотки W6. Відношення (у свою чергу) приєднана до двох затискачів, накількості витків другої обмотки W2 до кількості приклад, А та В вхідних лінійних фаз, початковим витків першої обмотки знаходиться у межах від 3 виводом (10) з'єднана з проміжним виводом, на% до 8 % , наприклад, 5,85 %. Кількість витків приклад, 10 першої обмотки, який є початковим першої частини, наприклад, W(A, 1) першого виводом третьої частини, наприклад, W(C,10) поділу першої обмотки складає від 0 % до 0,6 % першого поділу першої обмотки, причому кінцевий від кількості витків першої обмотки, наприклад, вивід цієї третьої частини приєднаний до третьої 0,36 %. Кількість витків п'ятої обмотки складає від вхідної лінійної фази, наприклад, С (фіг. 3, фіг. 4). 7 % до 20 % від кількості витків першої обмотки, Кожна третя обмотка, наприклад, W(C3,11), яка наприклад, 16,21 %. Кількість витків першої частизнаходиться на тому стрижні, на якому розміщена ни третього поділу першої обмотки складає від 0,9 перша обмотка, яка (у свою чергу) приєднана до % до 6 % від кількості витків першої обмотки, надвох затискачів, наприклад, А та В вхідних приклад, 3,26 %. Першу, другу та третю обмотки у лінійних фаз, кінцевим виводом, наприклад, 11 котушці розміщено так, що проводи окремих витків з'єднана із проміжним виводом 11 першої обмотки, або групи витків другої та третьої обмоток оточені який є кінцевим виводом першої частини, наприкзі всіх боків витками першої обмотки. Кожен провід лад, W(C,11) першого поділу першої обмотки, покожної четвертої обмотки, наприклад, W4(0,8) оточатковий вивід якої приєднаний до третьої вхідної чений проводами меншої частини, наприклад, лінійної фази, наприклад, фази С. Кількість витків W(A,3) другого поділу першої обмотки і навпаки, меншої частини W(A,3) другого поділу першої обкожен провідник меншої частини, наприклад, мотки відноситься до кількості витків більшої часW(A,3) оточений провідниками четвертої обмотки тини W(B,3) другого поділу першої обмотки як 1:2. W4(0,8). Середній проміжний вивід, наприклад, 3 кожної Влаштування фільтру за третім незалежним першої обмотки W1, яка приєднана до затискачів пунктом формули групи винаходів. Фільтр признадвох лінійних фаз, наприклад А та В, з'єднаний з чений для приєднання п'яти фідерів до його вихокінцевим виводом четвертої обмотки W4, наприкду. До кожного фідера приєднані нелінійні лад, W(03), розміщеної на тому стрижні, наприкелектроприймачі. До складу фільтру (фіг. 5, фіг. 6) лад, 19, на якому знаходиться перша обмотка, входять: три затискачі (А, В, С) вхідних лінійних наприклад, W(AC), яка початковим виводом фаз, один затискач (0) вхідної нульової фази, приєднана до затискача третьої лінійної фази, двадцять затискачів вихідних фаз, п'ятнадцять наприклад, С. Кожна перша частина, наприклад, (А1, В1, С1, А2, В2, С2, A3, В3, С3, А4, В4, С4, А5, W(A,3) другого поділу першої обмотки та четверта В5, С5) із яких є затискачами лінійних фаз, а п'ять обмотка W4 між собою з'єднані кінцевими вивода(01, 02, 03, 04, 05) є затискачами нульових фаз; ми, а початкові виводи четвертих обмоток з'єднані тристрижневий магнітопровід, який складається із між собою та приєднані до затискача вхідної ярма 16 та стрижнів 17, 18 та 19. Затискачі нульової фази 0. Кожна п'ята обмотка W5, наприквихідних фаз поділені на групи: перша група -А1, лад, W(C1,9), яка знаходиться на тому стрижні, на В1, С1, 01; друга група - А2, В2, С2, 02; третя груякому розміщена перша обмотка, яка (у свою черпа - A3, В3, С3, 03, четверта група - А4, В4, С4, 04, гу) приєднана до двох затискачів, наприклад, А та п'ята група - А5, В5, С5, 05. До трьох затискачів В вхідних лінійних фаз, початковим виводом, накожної групи приєднані проводи лінійних фаз, а до приклад, 9 з'єднана із проміжним виводом першої одного затискача - провід нульової фази. Затискач обмотки, який є початковим виводом третьої часвхідної нульової фази приєднаний до затискачів тини, наприклад, W(C,9) третього поділу першої нульових фаз першої, другої, третьої, четвертої та обмотки, причому кінцевий вивід цієї третьої часп'ятої груп. На кожному стрижні магнітопроводу тини приєднаний до третьої вхідної лінійної фази, розміщена одна котушка. Котушка складається із наприклад, С (фіг. 3, фіг. 4). Кожна шоста обмотка, шести обмоток W1 - W6 (фіг.6), які мають назви від наприклад, W(C4,12), яка знаходиться на тому першої до шостої. Обмотки споряджені початкострижні, на якому розміщена перша обмотка, яка вими та кінцевими виводами. Перші обмотки між (у свою чергу) приєднана до двох затискачів, насобою з'єднані різнойменними виводами у трикутприклад, А та В вхідних лінійних фаз, кінцевим ник, а точки з'єднань перших обмоток по одній виводом, наприклад, 12 з'єднана із проміжним приєднані до одного затискача (А, В, С) вхідної виводом першої обмотки, який є кінцевим виводом лінійної фази. Кожна перша обмотка W1 має п'ять першої частини, наприклад, W(C,12) третього проміжних виводів: на першому стрижні 17 поділу першої обмотки, початковий вивід якої розміщена обмотка W1, яка має проміжні виводи приєднаний до третьої вхідної лінійної фази, на1, 2, 3, 4, 5; перша обмотка, яка розміщена на приклад, фази С. Кожен із затискачів А1, В1, С1 стрижні 18, має проміжні виводи 6, 7, 8, 9 та 10; на першої групи вихідних лінійних фаз по одному третьому стрижні 19 розміщена обмотка W1, яка з'єднаний з одним кінцевим виводом п'ятої обмотмає проміжні виводи 11, 12, 13, 14 та 15. Проміжні 21 74671 22 виводи 1 та 5, 6 та 10, а також 11 та 15, які шого поділу першої обмотки, причому початковий розташовані ближче до крайніх виводів обмотки вивід цієї першої частини приєднаний до третьої W1, є точками першого поділу перших обмоток. вхідної лінійної фази, наприклад, фази С. Проміжні виводи 3, 8 та 13 є точками другого Середній проміжний вивід, наприклад, 3 кожної поділу перших обмоток W1. Проміжні виводи 2 та першої обмотки W1, яка приєднана до затискачів 4, 7 та 9, а також 12 та 14 є точками третього двох лінійних фаз, наприклад, А та В, з'єднаний з поділу перших обмоток. В результаті першого кінцевим виводом 3 четвертої обмотки, наприклад, поділу обмотки W1 поділені на три частини: перша W4(03), розміщеної на тому стрижні, на якому знаобмотка першого стрижню 17 поділена на частини, ходиться перша обмотка, наприклад, W(AC), яка обмежені виводами А та 1, 1 та 5, а також 5 та В; початковим виводом приєднана до затискача перша обмотка другого стрижню 18 поділена на третьої лінійної фази, наприклад, С. Початкові частини, обмежені виводами В та 6, 6 та 10; а тавиводи четвертих обмоток з'єднані між собою та кож 10 та С; перша обмотка третього стрижню 19 приєднані до затискача вхідної нульової фази. Усі поділена на частини, обмежені виводами С та 11, п'яті та всі шості обмотки мають однакові кількості 11 та 15, а також 15 та А. В результаті другого витків. Кожна п'ята обмотка W5, наприклад, поділу обмотки W1 поділені на дві частини: перша W(C1,9), яка знаходиться на тому стрижні, на якообмотка першого стрижню 17 поділена на частини, му розміщена перша обмотка, яка (у свою чергу) обмежені виводами А та 3, і 3 та В; перша обмотка приєднана до двох затискачів, наприклад, А та В, другого стрижню 18 поділена на частини, обмежені початковим виводом, наприклад, 9 з'єднана із виводами В та 8, 8 та С; перша обмотка третього проміжним виводом 9 першої обмотки, який є пострижню 19 поділена на частини, обмежені вивочатковим виводом третьої частини, наприклад, дами С та 13, 13 та А. В результаті третього поділу W(C,9) третього поділу першої обмотки, причому обмотки W1 поділені на три частини: перша обкінцевий вивід цієї третьої частини приєднаний до мотка першого стрижню 17 поділена на частини, третьої вхідної лінійної фази, наприклад, С (фіг. 3, обмежені виводами А та 2, 2 та 4, а також 4 та В; фіг. 4). Кожна шоста обмотка, наприклад, перша обмотка другого стрижню 18 поділена на W(C5,12), яка знаходиться на тому стрижні, на частини, обмежені виводами В та 7, 7 та 9; а також якому розміщена перша обмотка, яка (у свою чер9 та С; перша обмотка третього стрижню 19 гу) приєднана до двох затискачів, наприклад, А та поділена на частини, обмежені виводами С та 12, В, кінцевим виводом, наприклад, 12 з'єднана із 12 та 14, а також 14 та А. Усі перші та треті частипроміжним виводом першої обмотки, який є ни першого поділу мають однакові кількості витків, кінцевим виводом, наприклад, 12 першої частини, наприклад, W(A,1) = W(B,6) = W(A,15). Кількість наприклад, W(C,12) третього поділу першої обмотвитків меншої частини W(A,3) другого поділу ки, причому початковий вивід цієї першої частини першої обмотки відноситься до кількості витків приєднаний до третьої вхідної лінійної фази, набільшої частини W(B,3) другого поділу першої обприклад, фази С. Кожен затискач А1, В1 та С1 мотки як 1:2. Усі перші та треті частини третього першої групи вихідних лінійних фаз по одному поділу мають однакові кількості витків, наприклад, з'єднаний з одним кінцевим виводом п'ятої обмотW(A,2 ) = W(B,7) = W(A,14). Кожен початковий ки W5. Кожен затискач А2, В2 та С2 другої групи вивід, наприклад, А першої обмотки, наприклад, вихідних лінійних фаз по одному з'єднаний з одW1(A,B) співпадає з початковим виводом її перших ним кінцевим виводом другої обмотки W2. Кожен частин першого, наприклад, W(A,1), другого, назатискач A3, В3 та С3 третьої групи вихідних приклад, W(A,3) та третього, наприклад, W(A,2) лінійних фаз по одному з'єднаний з одним із поділів першої обмотки. Кожен кінцевий вивід, назатискачів А, В та С вхідних лінійних фаз. Кожен приклад, В першої обмотки, наприклад, W1(A,B) затискач А4, В4 та С4 четвертої групи вихідних співпадає з кінцевими виводами третіх частин лінійних фаз по одному з'єднаний з одним початпершого, наприклад, W(B,5), другого, наприклад, ковим виводом третьої обмотки W3. Кожен затисW(B,3) та третього, наприклад, W(B,4) поділів кач А5, В5 та С5 п'ятої групи вихідних лінійних фаз першої обмотки. Усі другі та всі треті обмотки мапо одному з'єднаний з одним із початкових виводів ють однакові кількості витків. Кожна друга обмотка шостої обмотки W6. Відношення кількості витків W2, наприклад, W(C2,10), яка знаходиться на тому другої обмотки W2 до кількості витків першої обстрижні, на якому розміщена перша обмотка, яка мотки знаходиться у межах від 4 % до 11,5 % , (у свою чергу) приєднана до двох затискачів, нанаприклад, 9,52 %. Кількість витків першої частиприклад, А та В вхідних лінійних фаз, початковим ни, наприклад, W(A, 1) першого поділу першої обвиводом, наприклад, 10 з'єднана із проміжним мотки складає від 0 % до 1,5 % від кількості витків виводом 10 першої обмотки, який є початковим першої обмотки, наприклад, 1,01 %. Кількість виводом третьої частини, наприклад, W(C,10) витків п'ятої обмотки складає від 9 % до 21 % від першого поділу першої обмотки, причому кінцевий кількості витків першої обмотки, наприклад, 17,74 вивід цієї третьої частини приєднаний до третьої %. Кількість витків першої частини третього поділу вхідної лінійної фази, наприклад, С (фіг.3,фіг.4). першої обмотки складає від 0,9 % до 6 % від Кожна третя обмотка, наприклад, W(C4,11), яка кількості витків першої обмотки, наприклад, 4,02 знаходиться на тому стрижні, на якому розміщена %. Першу, другу та третю обмотки розміщено у перша обмотка, яка (у свою чергу) приєднана до котушці так, що окремі витки або групи витків двох затискачів, наприклад, А та В вхідних другої та третьої обмоток оточені зі всіх боків витлінійних фаз, кінцевим виводом, наприклад, 11 ками першої обмотки. Кожен провідник кожної з'єднана із проміжним виводом першої обмотки, четвертої обмотки, наприклад, W4(0,8) оточений з який є кінцевим виводом 11 першої частини перусіх боків провідниками меншої частини, наприк 23 74671 24 лад, W(A,3) другого поділу першої обмотки W(A,B) струми у частинах другого поділу обмотки W(A,B) і навпаки, кожен провідник меншої частини, надорівнює приклад, W(A,3) оточений провідниками четвертої обмотки W4(0,8) при умові, що обмотка W4(0,8) та Іт = Ітм = Ітб = -Іо/3, (4) менша частина, наприклад, W(A,3) другого поділу розміщені на одному стрижні магнітопроводу. Струми, викликані поділом струму обмотки Робота фільтру. W4(0,2) у вузлі 2 (Фіг. 1) на частини у меншій та Робота фільтру за першим незалежним пункбільшій частинах обмотки W1(A,B), не однакові і том формули групи винаходів. дорівнюють Даний фільтр виконує дві функції: функцію подавления струму нульової складової основної та Іпм = - 2Іщ/3, (5) вищих гармонік струму, викликаних нелінійними електроприймачами, ввімкненими між лінійною та Іпб = +Іо/3, (6) нульовою фазами, а також функцію взаємної компенсації симетричних складових прямої та Тому в меншій частині обмотки W1, огляду на зворотної послідовності струму вищих гармонік, (2), протікає результуючий струм їм, який дорівнює викликаних нелінійними електроприймачами, ввімкненими між лінійними фазами. При роботі Ім. = -Іо, (7) фільтру нелінійні електроприймачі приєднані до кожного із трьох фідерів. Кожний з фідерів має А у більшій частині обмотки W1, з огляду на трифазну чотирипровідну систему напруг. Три(3), протікає струм Іб, який дорівнює нулеві. фазна система напруг одного фідера зсунута по фазі на кут а по відношенню до трифазної системи Іб = 0, (8) напруг іншого фідера. Нелінійні електроприймачі, ввімкнені між лінійною та нульовою фазами, генеФакт намагнічування стрижню 11 від струмів рують струми вищих гармонік, порядкові номери меншої частини W1(A, 2) першої обмотки W1(A,B) яких є непарними та знаходяться у діапазоні від та обмотки W4(0,5) може бути встановлений за третьої до сорок дев'ятої і вище. Подавлення сумарними ампер-витками струмів нульової послідовності основної та вищих гармонік відбувається наступним чином. Четверті (9) Ii Wi Io W 4(0,5) ( Io) W1( A,2) 0 обмотки, наприклад, W4(02) та перші частини, наi приклад, W(A,2) другого поділу перших обмоток , між собою з'єднані у зиґзаґ. Особливості цього оскільки з'єднання у даному фільтрі полягає у тому, що друга гілка, наприклад, W(A,2) зиґзаґу не є W4=W1(A,2), (10) самостійною, оскільки вона є лише меншою частиною першої обмотки, а отже, залежною від струмів Оскільки намагнічуючі ампер-витки за виу решті частин, наприклад, W(B,3). Властивість разом (9) дорівнюють нулеві, то стрижень 11 не зиґзаґу у зв'язаних схемах може бути збереженою намагнічується струмами нульової послідовності. при умові, що струми у гілках зиґзаґу не приводять Цей висновок поширюється також на стрижні 12 та до додаткового намагнічування стрижнів 13, оскільки фільтр має пофазно-симетричну консмагнітопроводу. Доведемо це твердження на трукцію та схему з'єднань. Отже робота схеми зиґприкладі стрижню 11. Припустимо, що у проводі заґ узгоджена з рештою схеми фільтру, а сама нейтралі другого фідера фільтру протікає струм схема "зиґзаґ" має малий опір нульової послідов3Іо при довільних струмах у других та третіх обності при наявності струмів нульової послідовності мотках. З огляду на симетрію фільтру по гілках у другому фідері. При приєднанні приймачів до зиґзаґу протікає струм Іо, який утричі менший другого та третього фідерів по других та третіх струму нульової фази. Струм у меншій та більшій обмотках протікають струми нульової послідовночастині другого поділу кожної першої обмотки, сті, але вони також не намагнічують стрижні, оскінаприклад, W1(A,B) складається із трансформольки намагнічуючі ампер-витки цих обмоток врівваного струму Іт, викликаного в W1(A,B) струмом новажуються розмагнічуючими ампер-витками обмотки, наприклад, W4(05), та струму Іп, виклиперших обмоток Тому дія зиґзаґу поширюється на каного поділом струму Іо у проміжному виводі 2. всі вихідні фідери. В результаті цього фільтр при Отже струм, наприклад, у меншій їм та більшій Іб трьох (ф=3) фідерах забезпечує коефіцієнти подачастинах другого поділу першої обмотки, вления вищих гармонік струму, вказані у таблиці 1. приєднаної до фаз А та В, дорівнює: Таблиця 1 Ім. = Ітм + Іпм, (2) Кратність подавлення нульових складових основної Іб.=Ітб + Іпб. (3) і вищих гармонік струму при ф=3 Струм Іо обмотки W4, ввімкненої між вузлами 1 3 9 15 21 27 33 39 О та 5, трансформується у всю обмотку W1(A, В) і 6-12 5 -8 4-7 4-6 3-6 3-6 3-6 3-6 є однаковим за величиною та фазою і у меншій і у більшій частинах W(A,2) та W(B,2). Оскільки перша У даний час масово використовуються обмотка, наприклад, W(A,B) має утричі більше нелінійні приймачі електричної енергії, які вмикавитків за четверту обмотку, наприклад, W4(05), то ються між лінійними фазами. Такі приймачі викли 25 74671 26 кають у трифазній мережі струми вищих гармонік, (А2, В2, С2, 02), а трифазна система напруг третьпорядковий номер k яких визначається за виразом ого фідера (А3, В3, С3, 03) зсунута на кут та(1): k=6N±1, де N - довільне ціле число. При цьому кож порівняно з трифазною системою другого k=5, 7, 11, 13,..., тобто k виражене непарним чисфідера. Основна властивість фільтру полягає у лом, некратним трьом. Типовим представником тому, що поворот фазних кутів трифазної системи цієї групи нелінійних приймачів є тиристорний напруг і-того фідера на кут (i) приводить до привід змінного струму. Друга функція фільтру, повороту фазних кутів гармонік струму на вході який пропонується, полягає у взаємній компенсації фільтру (затискачі А, В, С) на кут (i)(k 1) . струмів вищих непарних некратних трьом гармонік. Взаємна повна компенсація струмів вищих Компенсація вищих гармонік відбувається таким гармонік має місце на вході фільтру за умови чином. Кожен із трьох фідерів приєднаний до однієї групи затискачів фільтру. Припустимо, що всі фідери живлять однотипні електроприймачі, наприклад, тиристорні приводи змінного струму однакової потужності. У фільтрі в напрямку від мережі до нелінійних приймачів відбувається пофазно - симетричне множення кількості лінійних фаз напруги, а у зворотному напрямку відбувається перетворення та сумування струмів. Трифазна система напруг першого фідера (затискачі А1, В1, С1, 01) зсунута на кут порівняно з трифазною системою другого фідера (11) i 3 Iik cos( (i)(k 1)) 0, i 1 де і - порядковий номер фідера, а Іik - діюче значення струму k-ої гармоніки в і-тому фідері. Кратність взаємної компенсації вищих гармонік струму при трьох (ф = 3) фідерах, які рівномірно завантажені нелінійнимиприймачами, показана у таблиці 2. Таблиця 2 /12 /9 Кратність взаємної компенсації вищих гармонік струмів при ф=3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 43 47 49 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 1.00 1,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 1,00 1,00 >20 >20 >20 >20 1,00 1,00 >20 >20 >20 >20 1,00 1,00 >20 >20 >20 >20 Отже поєднання двох функцій в одному фільтрі зменшує коефіцієнт спотворення синусоїдності струмів та напруг не менше ніж у 3-4 разів, що підвищує якість струмів та напруг до рівня, допустимого стандартами. Робота фільтру за другим незалежним пунктом формули групи винаходів. Даний фільтр також виконує дві функції: функцію подавлення струму нульової складової основної та вищих гармонік струму, викликаних нелінійними електроприймачами, ввімкненими між лінійною та нульовою фазами, а також функцію взаємної компенсації симетричних складових прямої та зворотної послідовності струмів вищих гармонік, викликаних нелінійними електроприймачами, ввімкненими між лінійними фазами. При роботі фільтру нелінійні електроприймачі приєднані до кожного з чотирьох фідерів. Кожний з фідерів має трифазну чотирипровідну систему напруг. Трифазна система напруг одного фідера зсунута по фазі на кут а по відношенню до трифазної системи напруг іншого фідера. Нелінійні електроприймачі, ввімкнені між лінійною та нульовою фазами, генерують струми вищих гармонік, порядкові номери яких є непарними та знаходяться у діапазоні від третьої до сорок дев'ятої і вище. Подавлення струмів нульової послідовності основної та вищих гармонік відбувається наступним чином. Четверті обмотки, наприклад, W4(03) та перші частини, наприклад, W(A,3) другого поділу перших обмоток між собою з'єднані у зиґзаґ. Особливості цього з'єднання у даному фільтрі полягає у тому, що друга гілка, наприклад, W(A,3) зиґзаґу не є самостійною, оскільки вона є лише меншою частиною першої обмотки. Властивість зиґзаґу у зв'язаних схемами може бути збереженою при умові, що струми у гілках зиґзаґу не приводять до додаткового намагнічування стрижнів магнітопроводу. Доведення цього твердження подане вище у розділі "Робота фільтру за першим незалежним пунктом формули групи винаходів". Нижче визначимо ампер-витки намагнічення стрижню 17. Припустимо, що у проводі нейтралі другого фідера фільтру протікає струм 3Іо при довільних струмах у других та третіх обмотках. З огляду на симетрію фільтру по гілках зиґзаґу протікає струм Іо, який утричі менший струму нульової фази. Струм у меншій та більшій частині другого поділу кожної першої обмотки W1(A,B) складається із трансформованого струму Іт, викликаного в W1(A,B) струмом обмотки W4(08), та струму Іп, викликаного поділом струму Іо у проміжному виводі 3. Отже струм, наприклад, у меншій їм та більшій Іб частинах другого поділу першої обмотки, приєднаної до фаз А та В, дорівнює: Ім. = Ітм + Іпм, (12) Іб. = Ітб + Іпб, (13) Трансформований струм з обмотки W4, ввімкненої між вузлами О та 8, в першу обмотку W1(A,B) є однаковим по величині і у меншій і у більшій частинах обмотки W1(A, В) і з врахуванням коефіцієнту трансформації дорівнює Іт = Ітм = Ітб = -Іо/3, (14) Струми, викликані поділом струму обмотки W4(0,3) у вузлі 3 (Фіг. 3), у меншій та більшій частинах обмотки W1 (А,В), неоднакові і дорівнюють 27 74671 Іпм = -2Іо/3, (15) Іпб = +Іо/3, (16) З врахуванням (14) та (15) у меншій частині обмотки W1 протікає результуючий струм їм, який дорівнює Ім = -Іо, (17) А з врахуванням (14) та (16) у більшій частині обмотки W1 струм Іб дорівнює нулеві. Іб = 0, (18) Факт намагнічування стрижню 17 від струмів меншої частини W1(A, 3) першої обмотки W1(A,B) та четвертої обмотки W4(0, 8) може бути встановлений за сумарними ампер-витками Ii Wi Io W 4(0,8) ( Io) W1( A,3) 0 28 Стрижень 17 не намагнічується струмами нульової послідовності через те, що намагнічуючі ампер-витки за виразом (19) дорівнюють нулеві. Цей висновок поширюється також на стрижні 18 та 19, оскільки фільтр має пофазно-симетричну конструкцію та схему з'єднань. Отже робота схеми зиґзаґ є узгодженою з роботою решти схеми фільтру, а сама схема "зиґзаґ" має малий опір нульової послідовності при наявності струмів нульової послідовності у другому фідері. При приєднанні нелінійних електроприймачів до другого та третього фідерів по других та третіх обмотках фільтру протікають струми нульової послідовності, але вони також не намагнічують стрижні, оскільки намагнічуючі ампер-витки цих обмоток врівноважуються розмагнічуючими ампер-витками перших обмоток. Тому дія зиґзаґу поширюється на всі вихідні фідери. В результаті цього фільтр при чотирьох (ф=4) фідерах забезпечує кратності подавлення вищих гармонік струму, вказані у таблиці 3. (19) Таблиця 3 i , оскільки W4(0,8)=W1(A,3), (20) Розглянемо взаємну компенсацію вищих гармонік, генерованих нелінійними приймачами електричної енергії, які вмикаються між лінійними фазами. Такі приймачі викликають у трифазній мережі струми вищих гармонік, порядковий номер к яких визначається за виразом (1), тобто k = 6N±1, де N - довільне ціле число. Число к виражене непарним числом, некратним трьом. Типовим представником цієї групи нелінійних приймачів є тиристорні випрямлячі. Друга функція фільтру, що заявляється, полягає у взаємній компенсації струмів вищих непарних некратних трьом гармонік. Компенсація вищих гармонік відбувається таким чином. Кожен із чотирьох фідерів приєднаний до затискачів вихідних фаз фільтру. Припустимо, що всі фідери живлять однотипні нелінійні електоприймачі, наприклад, тиристорні випрямлячі. У фільтрі у напрямку від мережі до нелінійних приймачів відбувається пофазносиметричне множення кількості лінійних фаз напруги, а у зворотному напрямку відбувається перетворення та сумування струмів. Трифазна система напруг першого фідера (затискачі А1, В1, Сі, 01) зсунута на кут порівняно з трифазною системою напруг другого фідера (затискачі А2, В2, Кратність подавлення нульових складових основної і вищих гармонік струму при ф=4 1 3 9 15 21 27 33 39 6-8 5 -6 4-5 4-5 3-4 3-4 3-4 3-4 С2, 02). Трифазна система напруг другого фідера зсунута на кут порівняно з трифазною системою напруг третього фідера (А3, В3, С3, 03). Трифазна система напруг третього фідера зсунута на кут порівняно з трифазною системою напруг четвертого фідера (А4, В4, С4, 04). Основна властивість фільтру полягає у тому, що поворот фазних кутів трифазної системи напруг і-того фідера на кут (i) приводить до повороту фазного кута струму k-ої гармоніки на вході фільтру (затискачі А, В, С) на кут (i)(k 1) . Повна взаємна компенсація струмів вищих гармонік має місце при умові (21) (21) i 4 Iik cos( (i)(k 1)) 0, i 1 де і - порядковий номер фідера, а Іik - діюче значення струму k-ої гармоніки в і-тому фідерів. Кратність взаємної компенсації вищих гармонік струму при чотирьох (ф=4) фідерах, рівномірно завантажених нелінійними приймачами, показана у таблиці 4. Таблиця 4 /15 /12 Кратність взаємної компенсації вищих гармонік струмів при ф=3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 43 47 49 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 1,00 1,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 >20 >20 >20 >20 >20 >20 1,00 1,00 >20 >20 >20 >20 >20 >20 1,00 1,00 Отже поєднання двох функцій в одному фільтрі зменшує коефіцієнт спотворення синусоїдності струмів та напруг не менше ніж у 3,5-4,5 рази, що підвищує якість струмів та напруг до рівня, допустимого стандартами. Робота фільтру за третім незалежним пунктом формули групи винаходів. Даний фільтр також виконує функції двох фі 29 74671 30 льтрів: функцію подавлення струму нульової скларядковий номер k виражений непарним числом, дової основної та вищих гармонік, викликаних ненекратним трьом. Друга функція фільтру, який лінійними електроприймачами, ввімкненими між пропонується, полягає у взаємній компенсації лінійною та нульовою фазами, та функцію взаємструмів вищих непарних некратних трьом гармонік. ної компенсації симетричних складових прямої та Компенсація вищих гармонік відбувається наступзворотної послідовності струмів вищих гармонік, ним чином. Кожен із п'яти фідерів, приєднаний до викликаних нелінійними електроприймачами, ввімзатискачів фільтру, рівномірно завантажений кненими між лінійними фазами. До виходу фільтру імпульсними струмами одного характеру. Це має приєднано п'ять фідерів, рівномірно завантажених місце при умові, що всі фідери живлять однотипні нелінійними електроприймачами. електоприймачі, наприклад, тиристорні Подавлення струму нульової складової основвипрямлячі. У фільтрі у напрямку від мережі до ної та вищих гармонік, викликаних нелінійними нелінійних навантажень відбувається пофазноелектроприймачами, ввімкненими між лінійною та симетричне множення кількості лінійних фаз нанульовою фазами, відбувається таким чином. Чепруги, а у зворотному напрямку відбувається петверті обмотки, наприклад, W4 та менші частини ретворення та сумування струмів. Трифазна сис(W(A,3), W(B,8), W(C,13)) другого поділу перших тема напруг першого фідера (затискачі А1, В1, С1, обмоток між собою з'єднані у зиґзаґ (Фіг. 5, фіг. 6). 01) зсунута на кут порівняно з трифазною сисЗапропонований зиґзаґ і в цьому випадку має осотемою напруг другого фідера (А2, В2, С2, 02). бливості. Друга гілка зиґзаґу не є самостійною, Трифазна система напруг другого фідера зсунута оскільки вона є лише частиною першої обмотки. на кут порівняно з трифазною системою наПодібна сумісність з іншими схемами має місце, пруг третього фідера (А3, В3, С3, 03). Трифазна оскільки струми у гілках зиґзаґу не приводять до система напруг третього фідера зсунута на кут додаткового намагнічування стрижнів магнітопропорівняно з трифазною системою напруг четвертоводу. Доведення цього твердження ідентичне до го фідера (А4, В4, С4, 04). А трифазна система вміщеного у розділі: "Робота фільтру за першим напруг четвертого фідера зсунута на кут а незалежним пунктом формули групи винаходів". порівняно з трифазною системою напруг п'ятого Теоретичні та експериментальні перевірки цього фідера (A5, В5, С5, 05). Основна властивість твердження підтвердили те, що струми нульових фільтру полягає у тому, що поворот фазних кутів послідовностей не намагнічують стрижні магнітоптрифазної системи напруг і-того фідера на кут роводу фільтру. Завдяки цьому фільтр має малий приводить до повороту фазного кута струму k-ої опір нульової послідовності, який визначається гармоніки на вході фільтру (затискачі А, В, С) на лише активним опором обмоток. Така властивість кут (i)(k 1) . Знак "+" перед одиницею фільтру забезпечує коефіцієнти подавления вивідноситься до вищих гармонік зворотної щих гармонік струму, вказані у таблиці 5. послідовності, а знак "-" перед одиницею відноситься до вищих гармонік прямої Таблиця 5 послідовності. Повна взаємна компенсація струмів вищих гармонік має місце при умові (22) Кратність подавлення нульових складових основної і вищих гармонік струму при ф=5 1 5-7 3 5 -6 9 4-5 15 4-5 21 4-5 27 3-4 33 3-4 (22) i 5 Iik cos( (i)(k 1)) 39 3-4 0, i 1 де і - порядковий номер фідера, а Іik - діюче значення струму k-ої гармоніки в і-тому фідерів. Кратність взаємної компенсації вищих гармонік струму при п'яти (ф=5) фідерах показана у таблиці 6. Нелінійні приймачі електричної енергії вмикаються між лінійними фазами. Такі приймачі викликають у трифазній мережі струми вищих гармонік прямої та зворотної послідовності. Порядковий номер k таких гармонік визначається за виразом (1), тобто k=6N±1, де N - довільне ціле число. По Таблиця 6 5 10° /18 12° /15 7 11 Кратність взаємної компенсації вищих гармонік струмів при ф=5 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 43 47 49 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 5,00 5,00 5,00 5,00 >20 >20 >20 >20 >20 >20 >20 >20 >20 >20 Отже поєднання двох функцій (подавлення гармонік нульової послідовності струмів основної та вищих гармонік із взаємною компенсацією вищих непарних некратних трьом гармонік струму) в одному фільтрі зменшує коефіцієнт спотворення синусоїдності струмів та напруг приблизно у 4,05,0 разів, що підвищує якість струмів та напруг до >20 1,00 1,00 >20 >20 >20 допустимого рівня. Пріоритетні варіанти. Оптимальний варіант виконання фільтру визначається за даними спектру струму конкретних нелінійних приймачів електроенергії, їх кількості та способу електропостачання. Оптимальний варіант обирається за декількома критеріями. Перший - мінімум втрат у 31 74671 32 трифазній живильній мережі; другий - мінімум ве4. Арефьев А.Н., Смирнов B.C. Электрический личини лінійних струмів; третій - мінімум коефіцієфильтр-компенсатор, Авт. свид. СССР № 813586. нту спотворення синусоїдності форми кривих наОпубл. 18.03.1981. пруг; четвертий - комбінація критеріїв із 5. Kawahira H., Nakamura Т., Nakasawa S., врахуванням вагових коефіцієнтів, тощо. Nomura M. Active power filter //"Inter. Power Electron. Експериментальні випробування підтвердили Conf., Tokyo, 27-31 March, 1983, Vol. 2", 1983, с. передбачувану ефективність фільтрів за даною 981 - 992. групою винаходів. 6. Davis William F. High frequency line ripple Фільтр призначений для зменшення вищих cancellation circuit.Патент США № 4341990, МПК гармонік струмів та напруг прямої та зворотної G05F 1/56, вид. 27.07.1982. послідовностей при приєднанні нелінійних 7. Менке Д., Уолліс В., Франк Б., Джон Дж. Пеелектроприймачів до лінійних напруг, а також для ретворювач розводки електропостачання для зменшення вищих гармонік струмів та напруг нелінійних навантажень. Патент США № 5416458, нульової послідовності основної та вищих гармонік МПК H01F 033/00, від. 16.05.1995. при приєднанні нелінійних електроприймачів до 8. Levin M. I. Phase shifting transformer with low фазних напруг трифазної чотирипровідній мережі, zero phase sequence impedance. Patent USA, № що, в свою чергу, у 4-6 разів зменшує коефіцієнт 5982262, МПК H 01 F 30/12, H 01 F 30/14, спотворення синусоїдності напруг та струмів, та у 09.11.1999. стільки ж разів знижує додаткові втрати 9. Пентегов И.В., Волков И.В., Levin M. Схемы електричної енергії. Він може бути використаний подавления высших гармоник тока с расщепленидля покращення якості електричної енергії у меем фаз на три составляющие и методы их расчета режах загального призначення, у джерелах гаран// Технічна електродинаміка, тематичний випуск, тованого живлення та автономних системах, які Силова електроніка і енергоефективність, 4.1.живляться від дизеля - генератора. Київ.-2002.-С.71-78. Джерела інформації: 10. Zhou D., Skibinski G.L., Guskov N.N. Nine1. Добрусин Л.А., Павлович А.Г. Влияние конPhase transformer. Patent US № 6335872, МПК Н02 денсаторов в составе фильтро-компенсирующего M 5/06, від. 01.01.2002. устройства на несинусоидальность напряжения 11. Музиченко О.Д., Музиченко Ю.О., Музисети.-Электричество.-1975, No 12.-c.71-74. ченко 0.0. Фільтр вищих гармонік струмів 2. Moran Gunter, Richter Walter, Fitscher трифазної мережі. Патент України № 34224 А, Gerchard, Filteranordnung. Патент Австрії № H01F 30/12, Н02Н 7/08, H02J 3/04, Н02М 7/53. 393765, МПК Н03Н 1/02, Олубл. 10.12.1991. Опубл. 15.02.2001, Бюл. № 1. 3. Яценко А.А., Вахнина В.В. и др. Устройство 12. Kamath G.R. Harmonic Filter with low cost для регулирования мощности трехфазных фильтmagnetics. Patent USA № 6 498 736, МПК Н02М ров. Авт. свид. СССР № 1381650, МПК H02S 3/18, 1/14, вид. 24.12.2002. Опубл. Бюл. изобр. 1988, No 10. 35 74671 36 37 74671 38 39 74671 40 41 74671 42 43 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 74671 Підписне 44 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601