Стабілізатор фаз багатофазної електричної системи

Реферат: Стабілізатор фаз багатофазної електричної системи належить до електротехніки та електроенергетики і може бути використаний в шестифазних та дев'ятифазних електричних трифазних високовольтних і низьковольтних мережах. Стабілізатор фаз містить три затискачі лінійних фаз, стрижні однофазних магнітопроводів та обмотки на них, причому затискачі стабілізатора фаз з'єднані з проводами багатофазної електричної системи, внесені додаткові затискачі лінійних фаз. Стабілізатор фаз містить принаймні дві обмотки, розташовані принаймні на одному стрижні однофазних магнітопроводів. Кожен затискач стабілізатора фаз приєднаний принаймні до одного виводу обмотки, кожні принаймні дві обмотки зв'язані між собою взаємним електромагнітним зв'язком, кожні принаймні дві обмотки належить щонайменше до двох поперечних короткозамкнених електропровідних контурів з електромагнітним або електричним зв'язком. Технічним результатом є збільшення кількості лінійних фаз стабілізатора фаз до шести або до дев'яти, зберігши при цьому компенсацію намагнічуючих ампер-витків у кожному магнітопроводі та компенсацію магнітних полів розсіювання поза магнітопроводом без істотного збільшення встановленої потужності, що дозволяє зменшити напругу міжвиткової ізоляції обмоток взаємного індуктивного зв'язку стабілізатора фаз та підвищення якості електричної енергії при збільшенні навантаження в одній із фаз. UA 107054 C2 (12) UA 107054 C2 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Стабілізатор фаз багатофазної електричної системи призначений для використання в шестифазних та дев'ятифазних електричних трифазних високовольтних і низьковольтних мережах з метою: підвищення якості електричної енергії при збільшенні навантаження в одній із фаз; при обриві одного або декількох проводів багатопровідної мережі та досягнення відстроченого ремонту лінії мережі; при перемиканні лінії мережі регулюванні напруг мережі для збереження неперервності електропостачання; при відводі майже (квазі) постійних струмів, викликаних геомагнітною бурею; при плавці ожеледі на проводах високовольтної та низьковольтної мережі при збереженні неперервності електропостачання. Поняття "стабілізатор фаз" належить до родових понять, складовим поняттям якого є поняття "фільтр струмів нульової послідовності" [1]. Відомий стабілізатор фаз [2-5], який виконано у вигляді фільтра струмів нульової послідовності на основі трифазного автотрансформатора, обмотки якого ввімкнені у зиґзаґ. Такий фільтр використовується для параметричного зменшення несиметрії струмів основної та вищих гармонік трифазної мережі. Властивості фільтра ґрунтуються на малому опорі нульової послідовності. Недоліком цього фільтра є необхідність намотки обмоток у два, чотири або шість проводів одночасно, що ставить підвищені вимоги до виткової ізоляції особливо при високовольтному виконанні. Різниця потенціалів між проводами, які розташовані поруч і доторкуються, досягає номінальної напруги мережі. При цьому напруга між обмоточними проводами, які належать до різних фаз, викликає електричний пробій ізоляції між проводами. Через це відомий фільтр струмів нульової послідовності, обмотки якого ввімкнені у зиґзаґ, може широко застосовуватись лише у низьковольтних електричних мережах, наприклад, 220/380 В та у мережах 3-6 кВ вольт. Відомий стабілізатор фаз [6], у якого шляхом перемикання частини обмоток зиґзаґу досягається регулювання опору нульової послідовності. Недоліки стабілізатора фаз: підвищена на 10-15 % встановлена потужність обмоток порівняно із зиґзаґом і неможливість застосування у високовольтних мережах через вказаний вище пробій ізоляції. Відомий стабілізатор фаз [7], у якого збільшена у 1,5 рази кількість послідовно ввімкнених обмоток зиґзаґу. Недолік стабілізатора фаз: підвищення удвічі кількості виводів обмоток, збільшення габаритів. Відомий стабілізатор фаз [8], який виконано за λ-подібною схемою і який має пофазно умовнонесиметричну схему ввімкнення обмоток зиґзаґу. У фільтрі удвічі знижена напруга міжвиткової ізоляції обмоток середнього стрижню, чим підвищена надійність роботи обмоток середнього стрижня, умови охолодження обмоток якого гірші порівняно до обмоток, розміщених на крайніх стрижнях. Недолік стабілізатора фаз: при високовольтному виконанні обмоток недопустимо збільшені напруга міжвиткової ізоляції та магнітні поля розсіювання, обумовлені зростанням товщини ізоляції між проводами в котушках автотрансформатора. Відомий стабілізатор фаз [9-12], який складається із обмоток зиґзаґу та автотрансформатора, через що у 1,5-2 рази збільшена кількість обмоток. Стабілізатор фаз подавляє струми нульової послідовності гармонік кратних трьом, а також взаємно компенсує струми гармонік, порядковий номер κ яких визначається з виразу κ=6Ν±1, де N - ряд 1, 2, 3, …. Такий стабілізатор фаз має більше у 2-5 разів затухання гармонік струмів у широкому діапазоні частот. Недолік стабілізатора фаз: значні магнітні поля розсіювання при підвищенні напруги мережі від 3 кВ до 500 кВ, які збільшують габарити та опір нульової послідовності стабілізатора до неприпустимих величин. Відомий стабілізатор фаз [13-17], у якого схема зиґзаґу замінена на схему зірки з відкритим трикутником. Недолік стабілізатора фаз: підвищена на 70-80 % встановлена потужність і значні магнітні потоки розсіювання, що погіршує зовнішню вольт-амперну характеристику стабілізатора фаз і збільшує габарити. Відомий стабілізатор фаз [18,19], обмотки якого ввімкнені за схемою Скота і приєднані до трифазної чотирипровідної мережі. Недоліки: значні магнітні поля розсіювання: принципова неможливість створення симетричного стабілізатора фаз. Відомий стабілізатор фаз [20], обмотки якого ввімкнені за схемою Скота; крім того, такі обмотки виконуються розщепленими на дві половини і розташовані на двох стрижнях тристрижневого магнітопроводу. Кожна основна обмотка цієї схеми доповнена однойменною додатковою обмоткою, яка має зворотний порядок намотки витків і розташована у безпосередній близькості до іншої не однойменної обмотки. В результаті указаного з'єднання та розташування основних та додаткових обмоток має місце значна компенсація (від 20 % до 50 %) радіальних та осьових складових магнітного поля розсіювання, що знижує опір нульової послідовності високовольтних фільтрів нульової послідовності, виконаних за схемою Скота. Недолік стабілізатора фаз: принципова неможливість виконання шестифазного симетричного 1 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стабілізатора фаз на базі тристрижневого магнітопроводу. Відомий стабілізатор фаз [21] (прототип), обмотки якого ввімкнені за А-подібною схемою. Стабілізатор фаз містить затискачі трьох лінійних фаз, стрижні магнітопроводу та обмотки на кожному стрижні магнітопроводу. Прототип має шість основних та шість додаткових обмоток. Кожна основна обмотка стрижня має прямий порядок намотки витків, а кожна додаткова обмотка має зворотний порядок намотки витків. Розщеплення обмоток на основні та додаткові дає можливість наблизити високовольтні обмотки у просторі і частково компенсувати радіальні та осьові складові магнітного поля розсіювання, в результаті чого магнітні поля розсіювання зменшені на величину від 20 % до 50 %, що знизило реактивну складову опору нульової послідовності високовольтних фільтрів нульової послідовності. Недолік прототипу: стабілізатор фаз виконаний трифазним і принципово не може бути використаним в шестифазних мережах - при виготовленні на напругу 200 кВ- 500 кВ у прототипі виникають труднощі, які пов'язані із можливим пробоєм ізоляції при виготовленні високовольтних стабілізаторів фаз. У зв'язку із указаними недоліками прототипу була поставлена задача - збільшити кількість лінійних фаз стабілізатора фаз до шести або до дев'яти, зберігши при цьому компенсацію намагнічуючих ампер-витків у кожному магнітопроводі та компенсацію магнітних полів розсіювання поза магнітопроводом без істотного збільшення встановленої потужності, що дозволяє зменшити напругу міжвиткової ізоляції обмоток взаємного індуктивного зв'язку стабілізатора фаз. Поставлена задача вирішена шляхом формування короткозамкнених електропровідних контурів, які знижують опір чутливості фаз (затискачів) стабілізатора фаз, що дозволило синтезувати нові схеми ввімкнення обмоток стабілізатора фаз, а саме тим, що: до стабілізатора фаз, який містить три затискачі лінійних фаз, стрижні однофазних магнітопроводів та обмотки на них, причому затискачі стабілізатора фаз в робочому стані з'єднані з проводами багатофазної електричної системи, внесені додаткові затискачі лінійних фаз, стабілізатор фаз містить принаймні дві обмотки, розташовані принаймні на одному стрижні однофазних магнітопроводів, кожна обмотка споряджена принаймні початковим та кінцевим виводами, кожен затискач стабілізатора фаз приєднаний принаймні до одного виводу обмотки, кожні принаймні дві обмоток зв'язані між собою взаємним електромагнітним зв'язком, кожні принаймні дві обмотки належить до двох і більше короткозамкнених електропровідних контурів з електромагнітним та електричним зв'язком. Вказаний електропровідний контур утворений за допомогою обмотки, приєднаної безпосередньо до двох затискачів стабілізатора фаз. Вказаний електропровідний контур утворений послідовним з'єднанням двох обмоток, розміщених на різнойменних стрижнях магнітопроводів, причому вказане послідовне з'єднання обмоток приєднане безпосередньо до двох затискачів стабілізатора фаз. Вказаний контур утворений послідовним з'єднанням трьох обмоток, розміщених на різнойменних стрижнях магнітопроводів, причому вказане послідовне з'єднання обмоток приєднане безпосередньо до двох затискачів стабілізатора фаз. Вказаний електропровідний контур утворений трьома обмотками, розташованими на різнойменних стрижнях магнітопроводів і ввімкненими між собою у трикутник. До стабілізатора фаз внесений затискач нульової фази стабілізатора фаз, до якого приєднана першими виводами одна або дві обмотки, розміщені принаймні на одному стрижні, другі виводи цих обмоток приєднані до затискачів лінійних фаз або проміжних виводів обмоток інших стрижнів (крім першого стрижня). До стабілізатора фаз внесені додаткові три затискачі лінійних фаз, а загальна кількість затискачів стабілізатора фаз збільшена до шести для приєднання до шестифазної електричної системи. До стабілізатора фаз внесені додаткові шість затискачів лінійних фаз, а загальна кількість затискачів стабілізатора фаз збільшена до дев'яти для приєднання до дев'ятифазної електричної системи. Стабілізатор фаз містить один стрижень магнітопроводу з двома обмотками на ньому, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. Стабілізатор фаз містить два стрижні магнітопроводів та дві обмотки на кожному стрижні, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. Стабілізатор фаз містить три стрижні магнітопроводів та дві обмотки на кожному стрижні, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. Стабілізатор фаз містить один стрижень магнітопроводу та три обмотки на стрижні, виводи 2 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. Стабілізатор фаз містить два стрижні магнітопроводів та три обмотки на кожному стрижні, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. Стабілізатор фаз містить три стрижні магнітопроводів та три обмотки на кожному стрижні, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. Два виводи однієї з пари обмоток принаймні одного стрижню приєднані до затискачів стабілізатора фаз, різниця порядкових номерів яких дорівнює одиниці. Два виводи однієї з пари обмоток принаймні одного стрижня приєднані до затискачів стабілізатора фаз, різниця порядкових номерів яких дорівнює двом. Кожна обмотка стабілізатора фаз виконана з проміжним виводом, який ділить кожну обмотку на частини, кількість витків яких відносяться між собою як 1:2, причому проміжні виводи кожних двох обмоток, які приєднані меншими їх частинами до однієї пари суміжних затискачів фаз, з'єднані між собою. Кожна обмотка стабілізатора фаз виконана з двома проміжними виводами, які ділять кожну обмотку на три рівні частини за кількістю витків, причому проміжні виводи кожних двох обмоток, які приєднані до однієї пари суміжних затискачів фаз, з'єднані між собою. Стабілізатор фаз містить три стрижні магнітопроводів, на кожному з яких розташовані чотири обмотки, один вивід кожної обмотки кожного стрижня приєднаний до затискача лінійної фази стабілізатора фаз, однойменні виводи двох обмоток, які розміщені на різнойменних стрижнях магнітопроводів, з'єднані між собою послідовно, а кожен затискач лінійної фази стабілізатора фаз приєднаний до двох різнойменних виводів двох обмоток, розміщених на стрижнях магнітопроводів. Кожен затискач лінійної фази стабілізатора фаз приєднаний до двох різнойменних виводів двох обмоток, які розміщені на різнойменних стрижнях магнітопроводів. Кожен затискач лінійної фази стабілізатора фаз приєднаний до двох різнойменних виводів двох обмоток, які розміщені на одному стрижні магнітопроводу. Стабілізатор фаз містить три стрижні, на кожному стрижні якого розміщені три обмотки, перша з яких виконана з двома проміжними виводами, які ділять її за кількістю витків у пропорції 0,156: 0,688: 0,156, друга та третя обмотки мають однакову кількість витків, яка складає 29,3 % від кількості витків першої обмотки, кожна друга та третя обмотки одним виводом приєднані до проміжного виводу першої обмотки, шість затискачів лінійних фаз приєднані по одному до одного виводу другої або третьої обмотки, а три затискачі лінійних фаз стабілізатора фаз приєднані до двох різнойменних виводів перших обмоток, з'єднаних між собою у трикутник. До стабілізатора фаз внесені три додаткові обмотки, кожна додаткова обмотка розміщена по одній на кожному стрижні магнітопроводів, кожна з додаткових обмоток приєднана до проміжних виводів перших обмоток, які розташовані на різнойменних стрижнях магнітопроводів. До стабілізатора фаз внесені шість додаткових обмоток, розміщених по дві на кожному стрижні магнітопроводів, кожна перша обмотка облаштована третім та четвертим проміжними виводами, які ділять першу обмотку по кількості витків у відношенні 0,449: 0,102: 0,449, кожна з додаткових обмоток приєднана одним виводом до затискача лінійної фази стабілізатора фаз, а другим виводом приєднана або до третього, або до четвертого проміжного виводу першої обмотки стрижня магнітопроводів. Обмотки стабілізатора виконані дисковими. Дискові обмотки мають прямий та зворотний напрямок намотки витків, при цьому на стрижнях магнітопроводу дискові обмотки розташуванні так, обмотки з прямим напрямком намотки витків чергуються з дисковими обмотками, виконаними із зворотним порядком намотки витків. Три стрижні магнітопроводів стабілізатора фаз доповнені ярмами, а увесь магнітопровід виконаний у вигляді тристрижневого магнітопроводу трифазного трансформатора. Два стрижні магнітопроводів стабілізатора фаз доповнені ярмами, а увесь магнітопровід виконаний у вигляді одного, двох або трьох магнітопроводів однофазних трансформаторів. Для пояснення суті винаходу на фіг.1 - фіг. 19 подані відповідні креслення. На фіг.1 подане топографічне зображення найпростішого стабілізатора фаз, який містить два поперечні короткозамкнені електропровідні контури з електромагнітним зв'язком (далі контури). На фіг. 2 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить три контури. На фіг. 3 представлене топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить шість контурів. На фіг. 4 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить вісім контурів. На фіг. 5 дане топографічне зображення стабілізатора фаз, обмотки якого з'єднані у 3 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шестикутник і який містить шість контурів. На фіг. 6 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить вісімнадцять контурів. На фіг. 7 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить обмотки з одним проміжним виводом і має сорок п'ять контурів. На фіг. 8 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить обмотки з двома проміжними виводами і має шістдесят два контури. На фіг. 9 дано топографічне зображення стабілізатора фаз, виконаного за схемою дванадцятикутника, обмотки якого ввімкнені у шестикутну зірку. На фіг. 10 подане топографічне зображення стабілізатора фаз, виконаного за схемою дванадцятикутника, обмотки якого утворюють шестикутник на кресленні. На фіг. 11 та фіг. 12 показані топографічні зображення стабілізаторів фаз, показаних на фіг. 9 та фіг. 10 із внесеними обмотками, приєднаними до затискача нульової фази. На фіг. 13 представлене топографічне зображення дев'ятифазного стабілізатора фаз, який містить шістнадцять контурів. На фіг. 14 представлене топографічне зображення дев'ятифазного стабілізатора фаз, який містить двадцять вісім контурів. На фіг. 15 показана принципова схема вимірювання опору чутливості лінійної фази стабілізатора фаз. На фіг. 16 дана принципова схема вимірювання опору чутливості нульової фази стабілізатора фаз. На фіг. 17 показана принципова схема утворення пари взаємозв'язаних короткозамкнених контурів першого типу, пов'язаних із лінійними фазами. На фіг. 18 показана принципова схема утворення пари взаємозв'язаних короткозамкнених контурів першого типу, пов'язаних із нульовою фазою. На фіг. 19 представлені графіки залежності чутливості ΨΒ електричного потенціалу фази В лінії багатофазної електричної мережі у двох випадках: без приєднання та з приєднанням до неї стабілізатора фаз. На фіг.1 позначені: А, В, С, D, Ε, F - затискачі лінійних фаз шестифазного стабілізатора фаз; 1 та 2 - обмотки із взаємним електромагнітним зв'язком, які позначені потовщеною лінією; обмотки, позначені потовщеною лінією, є паралельними між собою і розміщені на одному стрижні магнітопроводу; * - початковий вивід обмотки. На фіг. 2 позначені: 3-5 - обмотки із взаємним електромагнітним зв'язком; решта позначень співпадає з позначеннями фіг.1. На фіг. 3 позначено: 6-11 - обмотки з двома взаємними електромагнітними зв'язками трьох обмоток; 0 - затискач нульової фази; решта позначень співпадає з позначеннями фіг.1. На фіг. 4 позначено: 12-19 - обмотки з двома взаємними електромагнітними зв'язками, кожен з яких охоплює чотири обмотки; решта позначень співпадає з позначеннями фіг.3. На фіг. 5 позначено: 20-25 - обмотки з трьома парами взаємного електромагнітного зв'язку; решта позначень співпадає з позначеннями фіг.4. На фіг. 6 позначено: 26-37 - обмотки трьома взаємними електромагнітними зв'язками, кожен з яких охоплює чотири обмотки; решта позначень співпадає з позначеннями фіг.4. На фіг. 7 позначено: 38-52 - обмотки із одним проміжним виводом; обмотки 50-52 приєднані одним виводом до затискача нульової фази і позначені потовщеним пунктиром; решта позначень співпадає з позначеннями фіг.6. На фіг. 8 позначено: 53, 66 та 56 - частини обмотки, приєднаної між затискачами лінійних фаз А та С; 55, 67 та 58 - частини обмотки, приєднаної між затискачами лінійних фаз В та D; 57, 68 та 60 - частини обмотки, приєднаної між затискачами лінійних фаз С та Е; 59, 69 та 62 частини обмотки, приєднаної між затискачами лінійних фаз D та F; 61, 70 та 64 - частини обмотки, приєднаної між затискачами лінійних фаз Ε та А; 63, 65 та 54 - частини обмотки, приєднаної між затискачами лінійних фаз F та В; решта позначень співпадає з позначеннями фіг. 6. На фіг.9 позначено: 77-88 - обмотки із взаємним електромагнітним зв'язком, які з'єднані послідовно і утворюють шестикутну зірку; решта позначень співпадає з позначеннями фіг. 6. На фіг. 10 позначено: 89-100 - обмотки із взаємним електромагнітним зв'язком, які з'єднані послідовно і утворюють шестикутник; решта позначень співпадає з позначеннями фіг. 6. На фіг. 11 позначено: 101-118 - обмотки із взаємним електромагнітним зв'язком, які утворюють шестикутну зірку, з'єднану з шестипроменевою зіркою; решта позначень співпадає з позначеннями фіг. 6. На фіг. 12 позначено: 119-136 - обмотки із взаємним електромагнітним зв'язком, які 4 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 утворюють шестикутник, з'єднаний з шестипроменевою зіркою; решта позначень співпадає з позначеннями фіг. 6. На фіг. 13 позначено: А9, В9, С9, D9, Е9, F9, G9, Н9 та I9 - затискачі лінійних фаз дев'ятифазної системи напруг стабілізатора фаз; 137, 139 та 141 - частини першого типу обмотки, яка приєднана до затискачів лінійних фаз А9 та D9; 148 та 145 - обмотки другого та третього типу, розміщені на одному стрижні з цією обмоткою першого типу, приєднаною до затискачів А9 та D9; 142, 144 та 146 - частини обмотки першого типу, приєднаної до затискачів лінійних фаз D9 та G9, причому обмотки 138 та 150 - обмотки другого та третього типу, розміщені на одному стрижні із обмоткою першого типу, приєднаною до затискачів А9 та D9; 147, 149 та 151 - частини обмотки першого типу, приєднаної до затискачів лінійних фаз G9 та А9, причому обмотки 143 та 140 - обмотки другого та третього типу, розміщені на одному стрижні із обмоткою першого типу, приєднаною до затискачів G9 та А9. На фіг. 14 позначено: 173-175 - перші три додаткові обмотки стабілізатора фаз; 154, 156, 161, 163, 168, 170 - другі додаткові обмотки; решта позначень співпадає з позначеннями фіг.13. На фіг.15 позначено: 182 - стабілізатор фаз із затискачами А, В, С, D, Е, F; 183 - вольтметр (pv); 184 - амперметр (рi); 185 - повзунок регульованого автотрансформатора; 186 регульований автотрансформатор. На фіг. 16 позначення співпадають із позначеннями фіг.15. На фіг. 17 позначено: Евс та EFE - електрорушійні сили у схемі заміщення зовнішніх частин контурів (поза стабілізатором фаз) багатофазної системи між фазами В та С і між фазами F та Ε відповідно; ZBC та ZFE - опори короткого замикання зовнішніх частин контурів у схемі заміщення (поза стабілізатором фаз) між фазами В та С і між фазами F та Ε відповідно лінії мережі; pv1 та ρν2 - вольтметри у першому та другому контурі; Μ - однофазний магнітопровід; 187 та 190 - вимикачі, які імітують (моделюють) обрив проводу мережі; 188 та 189 - обмотки першого та другого контурів, розміщені на магнітопроводі М. Штрих-пунктирними лініями позначені межі стабілізатора фаз. Пунктирними лініями показані схеми приєднання зовнішніх частин короткозамкнених контурів із електрорушійними силами Евс та ЕFE та опорами короткого замикання; таке заміщення необхідне для оцінки впливу параметрів лінії шестифазної електричної системи на утворення неперервності резервного живлення окремих фаз лінії, наприклад мережі у пункті приєднання стабілізатора фаз. Решта позначень співпадає із позначеннями фіг.1. На фіг. 18 позначено: ЕB0 та ЕF0 - електрорушійні сили у схемі заміщення зовнішніх частин контурів між фазами В та 0 і між фазами Ε та 0 відповідно; ΖB0 та ΖE0 - опори короткого замикання зовнішніх частин контурів у схемі заміщення між фазами В та 0 і між фазами Ε та 0 відповідно; pv1 pv2 - вольтметри у першому та другому контурі; Μ - однофазний магнітопровід; 191 та 192 - обмотки першого та другого контурів, розміщені на магнітопроводі М. Решта позначень співпадає із позначеннями фіг. 3 та фіг.17. На фіг. 19. позначено: ΨB - електричний потенціал у комплексному вигляді затискача В стабілізатора фаз, приєднаного до лінії багатофазної електричної системи; ΔΕ2κ - зміна ЕРС Е2к другого контуру; 1-3 графіки залежності ΨΒ=ί(ΔΕ2κ), тобто залежності потенціалу проводу фази В вказаної лінії, приєднаної до затискача фази В стабілізатора фаз. Склад і будова стабілізатора фаз. Стабілізатор фаз містить затискачі лінійних фаз, стрижні магнітопроводу та обмотки на цих стрижнях. Такий стабілізатор фаз призначений для використання в електричних мережах без нульового проводу (фіг.1). При використанні в електричних мережах із нульовим проводом стабілізатор фаз споряджений, крім того, затискачем нульової фази та додатковими обмотками (фіг. 3, фіг. 6 - фіг. 8). Кожен стабілізатор фаз містить вхідні затискачі та принаймні дві обмотки, розташовані принаймні на одному стрижні однофазного магнітопроводу; кожна обмотка споряджена принаймні початковим та кінцевим виводами; кожен затискач стабілізатора фаз приєднаний принаймні до одного виводу обмотки; кожні принаймні дві обмоток зв'язані між собою взаємним електромагнітним зв'язком; кожні принаймні дві обмотки належить до двох і більше поперечних короткозамкнених електропровідних контурів із взаємним електромагнітним зв'язком. Ознакою стабілізатора фаз є поперечні короткозамкнені електромагнітні контури із взаємним електромагнітним зв'язком. Найменша кількість таких контурів два (фіг.1, фіг. 17). Обмотки 1 та 2 пов'язані між собою взаємним електромагнітним зв'язком, який спостерігається в звичайних трансформаторах та автотрансформаторах, але з тією різницею, що: в стабілізаторах фаз має місце компенсація намагнічуючих та розмагнічуючих ампер-витків, викликаних робочими струмами стабілізатора фаз за винятком струмів намагнічування, що мають місце в режимі холостого ходу; в стабілізаторах фаз діє компенсація радіальних та осьових складових магнітних полів розсіювання, викликаних робочими струмами стабілізатора 5 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фаз за винятком струмів намагнічування, що мають місце в режимі холостого ходу. Нами виявлені контури чотирьох типів: перший - утворений приєднанням однієї із двох або трьох взаємно зв'язаних обмоток безпосередньо до двох затискачів лінійних фаз, або до однієї лінійної та нульової фаз; другий - утворений приєднанням послідовного з'єднання двох обмоток, розміщених на різнойменних стрижнях магнітопроводу, до двох затискачів лінійних або нульової фаз; третій - утворений приєднанням послідовного з'єднання трьох обмоток, розміщених на різнойменних стрижнях магнітопроводу, до двох затискачів лінійних або однієї лінійної та нульової фаз; четвертий - утворений з'єднанням трьох обмоток у трикутник. Чому стабілізатор фаз має мати принаймні два електропровідні контури? Тому, що один із контурів в робочому режимі повинен передавати електромагнітну енергію від одних фаз багатофазної електричної системи, наприклад мережі, а другий контур мусить прийняти цю енергію і направити її в інші фази багатофазної електричної системи, наприклад мережі. Чому контури мають бути поперечними до напрямку передачі енергії? Через те, що поперечні контури не приводять до збільшення струмів симетричного короткого замикання в багатофазних електричних системах, наприклад мережах при їх симетричному виконанні. Чому контури повинні бути короткозамкнені? Для уникнення втрат та падіння напруги і втрат енергії, а також для зниження чутливості фаз до зовнішніх струмів та з метою інтенсифікації посиленого обміну енергією між фазами мережі. Чим тісніший взаємний магнітний зв'язок між контурами, тим вища ефективність стабілізатора фаз. Через це у низьковольтних мережах застосовується намотка обмоток 1 та 2 "в два проводи" (фіг.1), або в "три проводи" (фіг. 2), але такий спосіб виготовлення обмоток не може бути застосований у стабілізаторах фаз для високовольтних мереж. На фіг.1 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить пару контурів, перший з яких утворений обмоткою 1 та затискачами фаз А та F, а другий утворений обмоткою 2 за затискачами С та D. У стабілізаторі фаз, затискачі якого не приєднані до багатофазної електричної мережі, не є діючим, оскільки такі контури не є замкненими. Обмін енергією між двома контурами починається з моменту, коли кожен з принаймні двох контурів замикаються накоротко. Кожний контур замикається тільки після приєднання затискачів, наприклад А та F, до багатофазної електричної системи, наприклад мережі, після чого контур вступає в робочий режим. На фіг. 2 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить три контури: перший контур утворений обмоткою 3 та затискачами А та F; другий контур утворений обмоткою 4 та затискачами Ε та В; третій контур утворений обмоткою 5 та затискачами С та D. На фіг. 3 представлене топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить шість контурів: перший контур утворений обмоткою 6 та затискачами А та F; другий контур утворений обмоткою 7 та затискачами Ε та 0; третій контур утворений обмоткою 8 та затискачами А та 0; четвертий контур утворений обмоткою 9 та затискачами D та 0; п'ятий контур утворений обмоткою 10 та затискачами В та 0; шостий контур утворений обмоткою 11 та затискачами В та С. На фіг. 4 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить вісім контурів: перший контур утворений обмоткою 12 та затискачами А та F; другий контур утворений обмоткою 13 та затискачами А та В; третій контур утворений обмоткою 14 та затискачами F та 0; четвертий контур утворений обмоткою 15 та затискачами В та 0; п'ятий контур утворений обмоткою 16 та затискачами Ε та 0; шостий контур утворений обмоткою 17 та затискачами С та 0; сьомий контур утворений обмоткою 118 та затискачами Ε та D; восьмий контур утворений обмоткою 19 та затискачами С та D. На фіг. 5 дано топографічне зображення стабілізатора фаз, обмотки якого з'єднані у шестикутник і який має шість затискачів, які утворюють шість контурів: перший контур утворений обмоткою 25 та затискачами А та F; другий контур утворений обмоткою 20 та затискачами А та В; третій контур утворений обмоткою 21 та затискачами В та С; четвертий контур утворений обмоткою 22 та затискачами С та D; п'ятий контур утворений обмоткою 23 та затискачами Ε та D; шостий контур утворений обмоткою 24 та затискачами Ε та F; На фіг. 6 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить вісімнадцять контурів. Обмотки 26-31 разом із затискачами лінійних фаз А, В, С, D, Ε та F утворюють 6 контурів першого типу, показаних на фіг. 5. Обмотки 32-37 одним виводом приєднані до затискача нульової фази 0, а їх інші виводи по одному приєднані до затискачів лінійних фаз стабілізатора фаз. Обмотки 32-37 разом із затискачами лінійних та нульової фаз утворюють також 6 контурів першого типу. Ще шість контурів третього типу утворюють лише обмотки 26-37, увімкнені у шестипроменеву зірку. Вище розглянуті стабілізатори фаз, обмотки яких приєднані до суміжних фаз. У цьому 6 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 випадку два виводи однієї з пари обмоток принаймні одного стрижня приєднані до затискачів стабілізатора фаз, різниця порядкових номерів яких дорівнює одиниці (фіг. 5, фіг. 6). Далі розглянемо будову стабілізаторів фаз, у яких обмотка приєднана виводами до несуміжних затискачів стабілізатора фаз, наприклад через один затискач. У такому випадку два виводи однієї з пари обмоток принаймні одного стрижня приєднані до затискачів стабілізатора фаз, різниця порядкових номерів яких дорівнює двом. На фіг. 7 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить обмотки з одним проміжним виводом, які утворюють сорок п'ять контурів стабілізатора фаз: шість контурів - першого типу; 36 контурів - другого типу та два контури - третього типу. Кожна з обмоток поділена проміжним виводом на частини у пропорції 1:2 за кількістю витків: обмотка, приєднана до затискачів F та В, поділена на частини 48 та 39; обмотка, приєднана до затискачів А та С, поділена на частини 41 та 38; обмотка, приєднана до затискачів В та D, поділена на частини 40 та 43; обмотка, приєднана до затискачів С та Е, поділена на частини 45 та 42; обмотка, приєднана до затискачів D та F, поділена на частини 44 та 47; обмотка, приєднана до затискачів А та Е, поділена на частини 49 та 46. На фіг. 8 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить обмотки з двома проміжними виводами, які утворюють шістдесят вісім короткозамкнених контурів: 6 першого типу; 48 - другого типу; 14 - четвертого типу. Кожна з обмоток поділена двома проміжними виводами на три рівні частини за кількістю витків: обмотка, приєднана до затискачів F та В, поділена на частини 63, 65 та 54; обмотка, приєднана до затискачів А та С, поділена на частини 53, 66 та 56; обмотка, приєднана до затискачів В та D, поділена на частини 55, 67 та 58 і т.п. Пунктиром показані обмотки 71-76, які ввімкнені у шестипроменеву зірку. На фіг. 9 та фіг. 10 показані топографічні зображення варіантів виконання стабілізатора фаз, виконаного за схемою дванадцятикутника. На фіг. 9 обмотки 77-88 ввімкнені у шестикутну зірку, а на фіг. 10 обмотки 89-100 у правильний шестикутник. Варіанти виконання стабілізаторів фаз, показаних на фіг.9 та фіг. 10, мають однакові технічні характеристики. Їх відмінності наступні: перша відмінність полягає в тому, що кожен затискач лінійної фази приєднаний до різнойменних виводів обмоток, наприклад 77 та 88, які розміщені на різнойменних стрижнях магнітопроводів (фіг. 9), або до різнойменних виводів обмоток, наприклад 89 та 100, які розміщені на одному і тому ж стрижні магнітопроводу (фіг. 10); друга відмінність полягає у тому, що між суміжними затискачами фаз, наприклад А та F, обмотки 88 та 87 з'єднані між собою початковими виводами (фіг. 9), а обмотки 100 та 99 з'єднані між собою кінцевими виводами (фіг. 10). Стабілізатори фаз, зображення яких подані на фіг. 11 та фіг. 12, відрізняються від стабілізаторів, зображення яких подані на фіг. 9 та фіг. 10, тим, що до останніх доданий затискач нульової фази 0 та шість обмоток, ввімкнених у шестипроменеву зірку. У першому випадку шестипроменева зірка представлена обмотками 113-118 (фіг. 11), а у другому випадку представлена обмотками 131-136 (фіг. 12). Встановлена потужність обмоток 101-112 (фіг. 11) в експлуатаційних режимах дорівнює встановленій потужності обмоток 119-130. Але встановлена потужність обмоток 113-118 шестипроменевої зірки фіг.11 у 1,73 разу менша встановленої потужності обмоток 131-136 шестипроменевої зірки фіг.12. Стабілізатори фаз, зображення яких подані на фіг. 1 - фіг. 12, мають назву шестифазних, позаяк призначені для приєднання до шестифазних електричних систем, зокрема мереж. На фіг. 13 та фіг. 14 представлені топографічні зображення дев'ятифазних стабілізаторів фаз, які призначені для приєднання до дев'ятифазних електричних систем, зокрема мереж. Стабілізатор фаз, топографічне зображення якого подане на фіг. 13, містить шістнадцять контурів: три контури першого типу; 12 контурів другого типу та один контур четвертого типу. Стабілізатор фаз містить три стрижні, на кожному стрижні якого розміщені три типи обмоток, перший тип з яких виконаний з двома проміжними виводами, які ділять її за кількістю витків на три частини у пропорції 0,156: 0,688: 0,156, обмотки другого та третього типу мають однакову кількість витків, яка складає 29,3 % від кількості витків обмотки першого типу, кожна обмотка другого та третього типу одним виводом приєднана до проміжного виводу обмотки першого типу, шість затискачів лінійних фаз стабілізатора фаз приєднані по одному до одного виводу обмотки другого або третього типу, а три затискачі лінійних фаз стабілізатора фаз приєднані по два до двох різнойменних виводів обмоток першого типу, з'єднаних між собою у трикутник. До затискачів А9. D9 та G9 приєднані три обмотки першого типу. Перша з них обмотка, яка приєднана до затискачів А9 та D9, поділена на частини 137,139 та 141; друга з них, яка приєднана до затискачів D9 та G9, поділена на частини 142, 144 та 146; третя з них, яка приєднана до затискачів G9 та А9, поділена на частини 147, 149 та 151. Кінцевий вивід обмоток 150, 140 та 145 другого типу приєднаний по одному до одного затискача лінійних фаз I9, С9 та F9 відповідно. Початковий вивід обмоток третього типу 138, 143 та 148 приєднаний по одному до одного затискача лінійних фаз В9, Е9 та Н9 відповідно. 7 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Стабілізатор фаз, топографічне зображення якого показане на фіг. 13, має несиметричну чутливість Ч по фазах. Наприклад, чутливості фаз А9 та D9 рівні між собою Ч(А9) = Ч(D9) . (1) А чутливості фаз А9 та В9 не рівні між собою: . (2) Ч(А9)  Ч(D9) Неоднакова чутливість фаз є ознакою несиметричності стабілізатора фаз. Через неоднакову чутливість фаз застосування несиметричних стабілізаторів фаз є обмеженим (фіг. 1 - фіг. 4, фіг. 13). З метою наближення стабілізатора фаз до симетричного виконання, яке близьке чутливості фаз, розглянемо варіант виконання дев'ятифазного стабілізатора фаз, топографічне зображення якого показане на фіг. 14. Цей стабілізатор фаз містить двадцять вісім контурів: шість - першого типу; дванадцять - другого типу; 10 - четвертого типу. Він містить три стрижні, на кожному стрижні якого розміщені шість типів обмоток; кожна обмотка першого типу приєднана безпосередньо до двох затискачів із трьох (А9, D9 та G9) і виконана з чотирма проміжними виводами, які ділять її за кількістю витків на п'ять частин у пропорції 0,156: 0,293: 0,102: 0,293: 0,156; обмотки другого типу 171, 157, 164 та обмотки третього типу 153, 160, 167 мають однакові кількості витків, які складають 29,3 % від кількості витків обмоток першого типу; кожна обмотка другого та третього типу одним виводом приєднана по одному до проміжного виводу обмотки першого типу; шість затискачів лінійних фаз приєднані по одному до одного виводу обмотки другого та третього типу; три інші затискачі лінійних фаз А9, D9 та G9 стабілізатора фаз приєднані до двох різнойменних виводів обмоток першого типу, з'єднаних між собою у трикутник. Обмотки четвертого типу 173, 174, 175 (додатково внесені обмотки) приєднані до проміжних крайніх виводів обмоток першого типу, з'єднаних у трикутник і приєднаних до затискачів А9, D9 та G9. Обмотки п'ятого типу 154, 161, 168 та обмотки шостого типу 156, 163, 170 першими виводами приєднані по одному до проміжних середніх виводів обмоток першого типу. Обмотка першого типу, яка приєднана до затискачів А9 та D9, поділена на частини 152, 176, 155, 177 та 158; обмотка першого типу, яка приєднана до затискачів D9 та G9, поділена на частини 159, 178, 162, 179 та 165; обмотка першого типу, яка приєднана до затискачів А9 та G9, поділена на частини 166, 180, 169, 181 та 172. На фіг. 15 показана принципова схема вимірювання опору чутливості лінійної фази А стабілізатора фаз, яка містить: стабілізатор фаз 182; вимірювач pv напруги 183; вимірювач р/ струму 184, автотрансформатор 186, обладнаний повзунком 185. Затискачі фаз В, С, D, Е, F з'єднані між собою накоротко. Принципова схема вимірювання опору чутливості нульової фази 0 стабілізатора фаз показана на фіг. 16. Схема вимірювання опору, яка показана на фіг. 16, є ідентичною до схеми, показаної на фіг.15. Робота стабілізатора фаз. Мета винаходу - збільшити кількість лінійних фаз стабілізатора фаз до шести або до дев'яти, зберігши при цьому компенсацію намагнічуючих ампер-витків у кожному магнітопроводі та компенсацію магнітних полів розсіювання поза магнітопроводом без збільшення встановленої потужності стабілізатора фаз, а також знизити вимоги до ізоляції обмоток стабілізатора фаз. У патенті поставлена задача вирішена шляхом формування поперечних відносно лінії електропередачі короткозамкнених електропровідних контурів, які знижують опір чутливості фаз стабілізатора фаз, що привело до синтезу схем ввімкнення обмоток стабілізатора фаз. Розглянемо це детальніше. Стабілізатор фаз призначений для вдосконалення роботи багатофазних електричних систем. Робота стабілізатора фаз починається після приєднання його затискачів до багатофазної електричної системи, наприклад багатофазної електричної мережі. Схеми приєднання окремих контурів стабілізатора фаз до мережі показані на фіг.15 та фіг. 16. Після вказаного приєднання стабілізатор фаз працює у режимах, які залежні від режиму роботи багатофазної електричної системи. Багатофазна електрична система може працювати у двох основних групах режимах: - нормальна група режимів: симетричний або/та синусоїдний або/та усталений; - ненормальна та аварійна група режимів: несиметричних або/та несинусоїдних або/та перехідних; обриви проводів фаз, короткі несиметричні замикання, удари блискавки, струми, генеровані геомагнітними бурями, та інші подібні режими входять до цієї групи. При роботі багатофазної електричної системи у першій групі режимів стабілізатор фаз працює у режимі холостого ходу і споживає лише намагнічуючий струм. На такі режими стабілізатор фаз не реагує. Але якщо у мережі виникає режим другої групи, наприклад несиметрія напруг та струмів у багатофазній електричній системі, або/та виникають у ній вищі 8 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 гармоніки напруг та струмів, або/та у ній виникають перехідні електромагнітні процеси, тобто у багатофазній електричній системі починають діяти ненормальні і аварійні режими, то стабілізатор фаз вступає у дію і прагне протистояти зміні режиму багатофазної системи і змінити такий режим на режими нормальної групи. Тобто стабілізатор фаз проявляє протидію ненормальним та аварійним режимам. Для розуміння суті цієї фундаментальної властивості стабілізатора фаз доведемо теорему: "У контурах стабілізатора фаз виникають зщеплення змінних магнітних полів між собою, які протидіють зміні потенціалів на окремих затискачах стабілізатора фаз". Дано: два контури, перший з яких утворений обмоткою188 стабілізатора фаз та послідовним з'єднанням електрорушійної сили (ЕРС) EFE, опору короткого замикання ZFE та вимикача 187, які приєднані до затискачівF та Е; другий із контурів утворений обмоткою189, приєднаною до затискачів В та С та послідовним з'єднанням ЕРС ЕBC, опору короткого замикання ZBC та вимикача 190, яке також приєднане до затискачів В та С; обмотки 188 та 189 розташовані на магнітопроводі Μ (фіг. 17). Довести: п. 1. При сталій ЕРС EFE першого контуру та сталих значеннях опорів короткого замикання ZFE та ZBC в обох контурах у випадку зменшення ЕРС ЕBC другого контуру на величину ∆ЕBC напруга U2 на затискачах В та С зменшується лише на половину ∆ЕBC, а прирощення кожного з потенціалів затискачів В або С дорівнює ∆Е BC/4; п.2. Після введення у дію третього та четвертого контурів, приєднаних до затискачів D та Ε і В та А стабілізатора фаз відповідно при сталій ЕРС EDE третього та ЕРС ЕBA четвертого контурів та сталих значеннях опорів короткого замикання ZDE та ZBA в обох контурах у випадку зміни ЕРС ЕBC другого контуру на величину ∆ЕBC зміна потенціалу напруги затискача В зменшиться лише на ∆ЕBC/8. Доведення теореми за п. 1. Введемо спрощення. У наближених розрахунках не будемо враховувати активні опори обмоток та виводів стабілізатора фаз, оскільки їх можна врахувати як складову частину опору короткого замикання кожного контуру; крім того їх величина у декілька разів менша за опір короткого замикання. З тієї ж причини не будемо враховувати індуктивний опір стабілізатора фаз, обумовлений магнітними полями розсіювання. Спростимо (для кращого розуміння суті) позначення опорів короткого замикання, для чого ZDE першого контуру позначимо як Ζ1K, опір ΖBA позначимо як Ζ2K, та ЕРС (EDE позначимо через Е1K, а ЕBA позначимо через Е2K. У схемі фіг. 17 замкнемо вимикачі 187 та 190. Струм індукований між контурами, зв'язаними взаємною індуктивністю рівний: I = (E-E2K)/(Z1K+Z2K) . (3) При доведенні за п.1 приймаємо E1K=1.0=const, а . (4) E2K=var Значення Ζ1K та Ζ2K приймаємо постійними величинами і рівними: Z1K=1,0 та Z2K – 1,0 . (5) Напруга U2, причому U2=UBC, на затискачах другого контуру, яка вимірюється вольтметром pv2, з врахуванням (3) рівна U2 = Е2K + Ι*Ζ2K = Е2K + Ζ2K*(Ε1K – Ε2K)/(Ζ1 K + Ζ2K) . = (Ε2K*(Ζ1 K + Ζ2K) + Ε1K*Ζ2K – Ε2K*Ζ2K)/(Ζ1K + Ζ2K) = (6) (Ε2K*Ζ1K + Ε1K*Ζ2K)/(Ζ1K + Ζ2K) З врахуванням (5) рівність (6) запишемо у вигляді: U2 = (Е1K + Е2K)/2 . (7) При врахуванні (4) знаходимо прирощення U2 при зміні Е2K, тобто U2=1 (8) ∆Ε2Κ/2 Це означає, що потенціал Ψ кожного із затискачів В та С другого контуру при зменшенні Е 2K на величину ∆Ε2K зміниться на величину ∆Ε2K/4 , (9) що і треба було довести по п.1. Зокрема приріст потенціал затискача В, тобто ∆ΑΨΒ, прийме таке значення відносно початкового положення при -∆Ε2K ≠0 , (10) о 45 ∆ΨB = -∆Е2K*еj0 /4 . (11) Подібний ефект стабілізації потенціалів затискачів має місце також при ввімкненні пар контурів, ввімкнених між затискачами нульової та лінійної фаз (фіг. 18). Доведення п.2. Вводимо у дію третій контур, приєднаний до затискачів D та Е, та четвертий 9 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 контур, приєднаний до затискачів В та А. Зауважмо, що зв'язок між контурами здійснюється також з допомогою взаємного індуктивного зв'язку між обмотками, аналогічно обмоткам та магнітопроводу, позначених 188, 189 та Μ (фіг. 17). Вище у доведенні п.1 ми визначили зміну потенціалу затискача В при одній парі контурів. У доведенні п.2 слід визначити потенціал та його зміну фази В при дії двох пар контурів. Для цього включаємо в дію третій та четвертий контури (на кресленні не показано). Для визначення скористаємось методом суперпозиції, оскільки елементи принципової схеми є лінійними; при цьому обчислимо потенціали затискача В у двох випадках окремо: у першому при дії першого та другого контурів, а у другому при дії третього та четвертого контурів. Для цього скористаємось методом холостого ходу та короткого замикання. Електричний потенціал холостого ходу затискача В у першому випадку позначимо через штрих, а у другому через два штрихи: о ∆ΨB" = -∆Е2K*еj0 /4 , (12) ∆ΨB" = 0 . (13) Опори короткого замикання затискача (фази) В для двох випадків також позначимо одним та двома штрихами. Їх обчислення дає ZB' = Z1K*Z2/(Z1K+Z2) = 0,5 , (14) ZB" = Z3K*Z4/(Z3K+Z4K) = 0,5 . (15) З врахуванням рівності Z3K=Z4K=Z1K – Z2K=1,0 , (16) обчислимо струм Iс при сумісній дії вказаних вище двох пар контурів IC = (ΨB" ΨB") *(ZB" + ZB") . (17) Підстановка (12) - (16) в(17) дає IC=0 - ∆E2K*ej0°/4)/(0,5+0,5) = E2K*ej0°/4 . (18) За струмом обчислимо електричний потенціал ΨB(4Κ) затискача B стабілізатора фаз, одержаний в результатідії двох пар контурів ΨB(4Κ) = -∆E2K*ej0°/4+I* ZB" = . (19) ∆E2K*ej0°/4)*0,5/(0,5+0,5) = - ∆E2K/8 Висновок з доведення п.2: застосування другої пари контурів дала можливість у чотири рази зменшити зміни потенціалів затискачів порівняно зі зміною напруг між проводами лінійних фаз багатофазної електричної мережі без стабілізатора фаз. Графічні залежності потенціалу ΨB затискача В від зміни ЕРС ∆Е2K схеми заміщення другого контуру при одній та двох парах контурів стабілізатора фаз, а також без стабілізатора фаз показані на фіг. 19. Із графіків 1-3 видно, що із збільшенням кількості контурів стабілізатора фаз в аварійних режимах інтенсивність стабілізації потенціалів фаз збільшується удвічі при використанні однієї пари контурів (графік 2) або у чотири рази при використанні двох пар контурів (графік 3) у порівнянні до графіка 1 (у випадку неприєднання стабілізатора фаз до багатофазної електричної системи). Цей корисний ефект, як вказувалось, одержаний завдяки застосуванню поперечних короткозамкнених електропровідних контурів, частиною яких є обмотки, зв'язані взаємною індуктивністю і розміщені на стрижнях магнітопроводу стабілізатора фаз (фіг. 17, фіг. 18). Інша частина контурів утворена ЕРС та опором короткого замикання кожної фази багатофазної електричної системи у пункті приєднання до неї стабілізатора фаз. Подібним чином утворені контури першого та другого типу. До контуру першого типу відносимо контури, які утворені приєднанням однієї із двох або трьох взаємно зв'язаних обмоток безпосередньо до двох затискачів лінійних або одної лінійної та другої нульової фаз. До контуру другого типу відносимо контури, які утворені приєднанням послідовного з'єднання двох обмоток, розміщених на різнойменних стрижнях магнітопроводу, до двох затискачів лінійних або одної лінійної та другої нульової фаз, до яких при монтажі приєднують проводи багатофазної електричної системи. До контуру третього типу відносимо контури, які утворені приєднанням послідовного з'єднання трьох обмоток, які розміщені на різнойменних стрижнях магнітопроводу, до двох фаз (затискачів) багатофазної електричної системи. Контури третього типу мають перспективу застосування не тільки в електричних, але і в електромеханічних системах. Для кожної фази багатофазного стабілізатора фаз домінуюча кількість контурів виконується у вигляді контурів третього та другого типу, при цьому кількість контурів другого типу не перевищує третини від загальної кількості контурів стабілізатора фаз. Кількість витків в обмотках Wa, W B та W C контуру третього типу багатофазного стабілізатора фаз визначається з рівностей (20)-(22): Wa=R*Sin(2π(N-1)/m + π/2 + α0) , (20) Wa=R*Sin(2π(N-1)/m + π/6 + α0) , (21) Wa=R*Sin(2π(N-1)/m+7π/6 + α0) . (22) 10 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Вказане послідовне з'єднання трьох обмоток приєднане до двох затискачів лінійних або одної лінійної та другої нульової фаз стабілізатора фаз, при цьому вказані затискачі під час роботи приєднані до проводів багатофазної електричної системи, наприклад мережі. До контуру четвертого тиру відносимо контури, кожен з яких утворений з'єднанням трьох обмоток, які розміщені на різнойменних стрижнях магнітопроводів, у трикутник. Із топографічного зображення контурів четвертого типу, обмотки яких з'єднані у трикутник, можна побачити схожість (аналогію) їх з фермовими конструкціями, які, як це відомо з теорії опору матеріалів, забезпечують мінімальний прогин механічної конструкції (ферми мостів, баштові крани, стріли підйомних механізмів тощо). У механічному аналозі балки ферм з'єднані у трикутник. Аналогічно цьому у контурі четвертого типу обмотки з'єднані у трикутник. Такий контур забезпечує мінімальні сумарні падіння напруг на реактивних опорах між затискачами стабілізатора фаз. Крім того, введення контурів четвертого типу дає можливість істотно (від 20 % до 50 %) компенсувати радіальні та остові складові магнітних полів розсіювання та знизити міжвиткову напругу, що знижує вимоги до ізоляції провідників обмоток. У стабілізаторі фаз контури одного типу зчіплюються як з однойменними контурами, так і з різнойменними контурами. Взаємний індуктивний зв'язок між обмотками множини короткозамкнених контурів є критерієм (розпізнаваючою ознакою) можливостей стабілізатора фаз: міжобмоткової та міжвиткової напруги, ступеня зниження короткозамкненого опору. Цінність контурів схем стабілізатора полягає у наступному: - у поділі лінійних напруг на частини, що зменшує напругу на окремих обмотках, у тому числі і напругу між обмотками, що зменшує напругу на ізоляції обмоток; - у поділі струмів затискачів на частини, що зменшує реактивну енергію, яка пропорційна квадрату струму обмотки контуру; - у зниженні опору між затискачами стабілізатора фаз за рахунок множини контурів стабілізаторів фаз; - у можливості відмови від способу намотки обмоток стабілізатора "у два проводи" або "у чотири проводи", де виткова напруга може сягати одиниць та десятків тисяч вольт на виток; - у можливості різкого зниження вимог до міжвиткової ізоляції обмоток через зниження напруги виткової ізоляції до 30-300 вольт на виток; - у можливості застосування зближених дискових обмоток; - у компенсації радіальних та осьових складових магнітних полів розсіювання за рахунок можливості застосування чергування напрямків намотки дискових обмоток, також у можливості зближення частин циліндричних або дискових обмоток між собою. Стабілізатори фаз, топографічні зображення яких показані на фіг.1, фіг. 2, фіг. 3, фіг. 4, фіг. 5 та фіг. 6 мають 2 контури, 3 контури, 6 контурів, 8 контурів, 6 контурів та 18 контурів відповідно. У стабілізаторі фаз (фіг. 6) дванадцять обмоток 26-37 утворюють дванадцять контурів першого типу та 6 контурів четвертого типу. Так, обмотка 26 разом з ЕРС та опорами коротких замикань затискачів А та В, приєднаних до проводів багатофазної електричної системи, утворює контур першого типу. Три обмотки 26, 32 та 33, які ввімкнені у трикутник, утворюють контур четвертого типу. Обмотки 64 та 76 (фіг. 8) з'єднані між собою послідовно; вони розміщені на різних стрижнях магнітопроводів і приєднані виводами до затискачів лінійної (А) та нульової (0) фаз; ці обмотки утворюють контур другого типу. На фіг. 8 показане топографічне зображення стабілізатора фаз, який містить обмотки з двома проміжними виводами. Такий стабілізатор фаз містить 6 контурів першого типу; 48 - другого типу; 14 четвертого типу (всього - 67 контурів). Подальше збільшення кількості контурів стабілізатора також приводить до підвищення коефіцієнта стабілізації напруг в багатофазних електричних системах. Цим доведено, що множення кількості контурів стабілізатора фаз приводить до виникнення фундаментального ефекту стабілізації напруг багатофазних електричних, а значить і до електродинамічних систем. З огляду на основну властивість такий пристрій ми назвали "стабілізатором потенціалів фаз багатофазної електричної системи" (скорочено - "стабілізатор фаз"). Для кращого розуміння пошлемось на механічний аналог стабілізатора фаз. Його фізична суть аналогічна суті відомого ободу колеса - скріплювати взаємне положення шпиць та осі колеса при вертикальному навантаженні. Отже теорема про властивість стабілізатора фаз протидіяти зміні потенціалів на окремих затискачах або на групі затискачів стабілізатора фаз є доведеною. Ця теорема належить до теоретичних основ електротехніки і є розвитком знань про електропровідні контури, початок яким був покладений Ленцом, який у 1883 р. запропонував закон про електромагнітну інерцію (Правило Ленца), а саме: "При всякій зміні магнітного потоку, зчепленого з будь-яким електропровідним контуром, в останньому виникають сили електричного та механічного 11 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 походження, які прагнуть зберегти постійність магнітного потоку". Доведена вище теорема розвиває цей закон в напрямку застосування його до групи електропровідних контурів, які зв'язані між собою взаємною індуктивністю і живляться від багатофазної системи напруг. Ефективність застосування стабілізатора фаз полягає у різноманітності використання його фундаментальних властивостей. Наведемо ряд досліджених нами раніше інших фундаментальних властивостей стабілізатора фаз: 1. Генерувати напругу принаймні четвертої фази; оскільки кількість ступенів свобод обмежена трьома (або двома при іншій системі відліку) незалежними фазами, то кожна наступна, наприклад четверта, є залежною від трьох попередніх незалежних фаз. 2. Генерувати симетричні складові напруг прямої, зворотної та нульової послідовностей у принаймні четвертій фазі. 3. Генерувати або поглинати симетричні складові струмів прямої, зворотної, нульової та вищих послідовностей навантаження у принаймні четвертій фазі; один і той же СФ у залежності від режиму роботи може створювати струми прямої, зворотної та нульової послідовностей або їх взаємно компенсувати; це пояснюється тим, що перетоки струмів формуються під дією всіх фаз, кількість яких принципово нічим не обмежена. 4. Перекачувати (передавати) активну та реактивну енергію з одних фаз в інші і навпаки. 5. Змінювати величину перекачуваної активної та реактивної потужності між фазами мережі у широких межах, у тому числі стабілізувати потужність перекачки енергії або міняти її знак. 6. Параметрично перетворювати режими принаймні двох частин багатофазного кола, у одній частині з яких має місце симетричний режим, а у другій частині - несиметричний, наприклад неповнофазний режим, і навпаки. 7. Виконувати параметричне врівноваження режимів частин електричної та/або електромеханічної систем, наприклад "лінія-двигун", "лінія-трансформатор", "лініяавтотрансформатор", або "лінія-генератор", кожна частина яких працює при симетричному та/або несиметричному режимах. 8. Суміщуватись з електричними машинами змінного струму всіх видів, включно з асинхронізованими синхронними машинами (двигунами та генераторами); при цьому сумарна встановлена потужність зменшується на величину від 30 % до 40 %. 9. Суміщуватись з силовими трансформаторами та автотрансформаторами всіх видів, з шунтовими дроселями, з реакторами; із перетворювачами кількості фаз; із трансформаторними та автотрансформаторними фільтрами вищих гармонік. 10. Перерозподіляти струми багатофазних кіл та обмежувати надструми силових трансформаторів підстанцій при обривах проводів багатофазних кіл, наприклад електричних мереж. 11. Частково обмежувати надструми трансформаторів підстанцій при міжфазних коротких замиканнях та замиканнях на землю багатофазних кіл, наприклад електричних мереж. 12. Зменшувати коефіцієнти несиметрії напруг за нульовою та зворотною послідовністю мереж у випадку обриву одного з лінійних проводів до значень, приписаних державними та національними стандартами. 13. Усувати перерви електропостачання при перемиканнях фідерів електричних мереж. 14. Усувати перерви електропостачання при регулюваннях напруг електричних мереж. 15. Регулювати величину прохідної потужності мережі способом зміни фазного кута зсуву електрорушійної сили ЕРС джерела. 16. Взаємно компенсувати магнітні поля у стрижнях СФ при дії імпульсних струмів. 17. Захищати електричну мережу та її приймачі від імпульсних напруг комутаційного та грозового наведеного походження. 18. Захищати електричну мережу від дії квазі постійних струмів геомагнітних бур. 19. Захищати електричну мережу від дії електромагнітного імпульсу ЕМІ. 20. Виконувати роль резервних синхронізованих та синфазованих джерел гарантованого живлення багатофазних кіл, нормальна робота фаз яких може бути порушена внаслідок передбачених та непередбачених обставин; 21. Обмежувати фазні напруги мережі до допустимого рівня при фазних коротких замиканнях. 22. Стабілізувати потенціал робочої нульової фази, захисної нульової фази та нульової фази логічного нуля на рівні потенціалу віддаленої та близької (до контуру заземлення) землі при фазних коротких замиканнях. 23. Параметрично змінювати маршрути протікання електричних струмів у багатофазних колах для утворення страхуючих маршрутів, які здатні забезпечити неперервність електропостачання споживача при аваріях, наприклад при короткому замиканні або обриві 12 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 одного із проводів лінійних фаз. 24. Автоматизувати і робити безпечним процес заміни пошкодженого вузла або компоненту електричної мережі без знеструмлення мережі в цілому. 25. Знизити опори прямої, зворотної, нульової та інших послідовностей між фазами стабілізатора фаз принаймні у 1,5-3,0 рази порівняно з аналогічними опорами трансформаторів високовольтних та низьковольтних мереж. 26. Зменшувати відхилення однієї або декількох фазних напруг. 27. Зменшувати вищі гармоніки струмів та напруг електричного кола, наприклад третю, п'яту, сьому, а у деяких випадках, - другу, четверту, шосту, восьму тощо. Оцінка ефективності стабілізаторів фаз. Для оцінки придатності стабілізаторів фаз до експлуатації, наприклад в електричних мережах, вводимо поняття "чутливість фази" стабілізатора фаз. У топографічному методі дослідження електричних кіл введено поняття "рухливість вузла". Величину "чутливості" або рухливості оцінюємо за величиною опору короткого замикання лінійної фази. Чутливість, наприклад, фази А9 (фіг.13, фіг. 14) вимірюємо способом, показаним на фіг.15 та 16. Для визначення вимірюємо опір короткого замикання між затискачем лінійної фази А9 та всіма іншими затискачами лінійних фаз, з'єднаних між собою. Чутливість виражається через модуль та фазний кут. jφ(A9) Ч(A9) = Z(A9)*e , (23) де: Z(A9) - модуль чутливості (опору короткого замикання) фази А9, а φ(Α9) - фазний кут чутливості (опору короткого замикання). Оцінку придатності стабілізатора фаз дають також за величиною чутливості його нульової фази. Під поняттям "чутливість" нульової фази 0 розуміємо опір короткого замикання між затискачем нульової фази 0 та всіма затискачами лінійних фаз, з'єднаних між собою. Чутливість нульової фази також виражається через модуль та фазний кут. jφ(0) Ч(0) = Z(0)*e ,(24) де: Ζ(0) - модуль чутливості (опору короткого замикання) фази 0, а φ(0) - фазний кут чутливості (опору короткого замикання нульової фази). Чутливість нульової фази може бути виражена також через класичне поняття "опір нульової послідовності", а саме Ч(0) = Z(0)/3 . (25) Принципові схеми розроблених засобів для вимірювання чутливості затискачів лінійних та нульової фаз стабілізатора фаз показані на фіг.15 та фіг. 16. Область використання. Заявлене виконання стабілізатора фаз може бути використане як самостійно у трифазних низьковольтних та високовольтних 3кВ-500кВ мережах, так і у складі інших електротехнічних пристроїв, наприклад у перемикачах, у стабілізаторах та регуляторах напруги, у фазоперетворювальній техніці та захисті трансформаторів трифазної повітряної лінії електропередачі від дії майже постійного струму, обумовленого геомагнітними бурями, в електричних машинах і т.ін. Перелік посилань 1. Музиченко О.Д., Музиченко Ю.О. Стабілізатор фаз і його застосування // Технічна електродинаміка, стаття надійшла в редакцію 24.10.2012. 2. Кузнецов В.Г., Каплычный Η.Η., Третяк ВТ. Симметрирование фазных напряжений в сетях с нулевым проводом Проблемы технической электродинамики, вып.45. - Киев: Наукова думка, 1974. - С.150-153. 3. Arrillaga J., Densem T.J., Marker B.J. Zero sequence harmonic current generation in transmission lines connected to large converter plant. "IEEE Τrand. Power Appar. and Syst." 1983,102, N 7, 2357-2363. 4. Электрическая трехфазная сеть с нулевой фазой. Авторское свидетельство СССР № 1304124, МКИ H02J 3/26, Публіковано в 1986. 5. Электрическая трехфазная сеть с нулевой фазой. Авторское свидетельство СССР № 1575266, МКИ H02J 3/26, 1990. 6. Фільтр струмів нульової послідовності. Patent USA Ν 5406437, Публ. 11.04.1995. 7. Matsumura Μ. Three-phase transformer with a balancing function. Patent USA N 5574418, ΜΠΚ H01F 17/02. Публіковано 12.11.1996. 8. Музиченко О.Д., Музиченко Ю.О., Музиченко О.О. Фільтр струмів нульової послідовності. Патент України № 34226, ΜΠΚ Н02Н 007/08. 15.02.2001. Бюл. №1, 2001. 9. Levin M.I. Phase shifting transformer with low zero phase sequence impedance. Patent USA N 5,801,610, МПК H01F 33/00. Публіковано 01.09.1998 10. Музиченко О.Д., Музиченко Ю.О., Музиченко О.О. Фільтр струмів вищих гармонік трифазної мережі. Патент України № 34225, Публ. 15.02.2001. Бюл. №1, 2001. 11. Музиченко О.Д., Музиченко Ю.О., Музиченко О.О. Фільтр струмів вищих гармонік 13 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 трифазної мережі. Патент України № 34224, МПК H01F 30/12. Публіковано 15.02.2001. Бюл. №1, 2001. 12. Музиченко Ю.О., Музиченко О.Д. Фільтр струмів вищих гармонік трифазної мережі (Варіанти). Патент України № 74671, Публ. 16.01.2006. Бюл. №1, 2006. 13. Lee S.H. Device for reducing harmonics in three-phase poly-wire power lines. Patent USA N 7,629,786, МПК H01F 30/12; G05F 1/12; H02J 1/02; H02H 7/04, Публіковано 8.12.2009. 14. Larsen E. Filter for removing harmonic current from a neutral conductor. Patent USA N 5914540, МПК H02M 1/12. Публіковано 22.06.1999. 15. AF Klercker Alakula M, Lindhal S. O. R. Method and equipment for the protection of power system against geomagnetically induced currents. US Patent №2007/0217103. МПК H02H 9/00. Публіковано 20.09.2007. 16. AF Klercker Alakula M. Transformer with protection against direct current magnetization caused by zero sequence current. US Patent №7432699. МПК G01R 15/18. Публіковано 7.10.2008. 17. AF Klercker Alakula M., Lindhal S. Method and equipment for the protection of power system against geomagnetically induced currents. US Patent № 489485 МПК H03H 7/04. Публіковано 10.02.2009 18. Бамдас A.M., Кулинич B.A. и Шапиро С.В. Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа фаз. - М.Л. - ГЭИ.-1961, с. 208. 19. Круг К.А. Основы электротехники. 4.2. Теория переменных токов… - М.Л. - ГЭИ.-1961, С.342-343, - с. 208. 20. Музиченко Ю.О., Музиченко О.Д. Фільтр струмів основної та вищих гармонік нульової послідовності. Патент України на винахід № 93810. МПК Н02М 1/12. Публіковано 10.03.2011. Бюл. № 5, 2011. 21. Музиченко Ю.О., Музиченко О.Д. Фільтр струмів нульової послідовності основної та вищих гармонік. Патент України на винахід № 93809. МПК Н02М 1/12. Публіковано 10.03.2011. Бюл. № 5, 2011. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 1. Стабілізатор фаз багатофазної електричної системи, який містить три затискачі лінійних фаз, щонайменше один стрижень однофазних магнітопроводів та обмотки на них, причому затискачі стабілізатора фаз в робочому стані здатні бути з'єднаними з проводами багатофазної електричної системи, який відрізняється тим, що введені додаткові затискачі лінійних фаз, також містить принаймні дві обмотки, розташовані принаймні на одному стрижні однофазних магнітопроводів, кожна обмотка споряджена принаймні початковим та кінцевим виводами, кожен затискач приєднаний принаймні до одного виводу обмотки, кожні принаймні дві обмотки зв'язані між собою взаємним електромагнітним зв'язком, кожні принаймні дві обмотки належать щонайменше до двох короткозамкнених електропровідних контурів з електромагнітним та електричним зв'язком. 2. Стабілізатор фаз за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний контур утворений за допомогою обмотки, приєднаної безпосередньо до двох затискачів стабілізатора фаз. 3. Стабілізатор фаз за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний контур утворений послідовним з'єднанням двох обмоток, розміщених на різнойменних стрижнях магнітопроводів, причому вказане послідовне з'єднання обмоток приєднане безпосередньо до двох затискачів стабілізатора фаз. 4. Стабілізатор фаз за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний контур утворений послідовним з'єднанням трьох обмоток, розміщених на різнойменних стрижнях магнітопроводів, причому вказане послідовне з'єднання трьох обмоток приєднане безпосередньо до двох затискачів стабілізатора фаз. 5. Стабілізатор фаз за п. 1, який відрізняється тим, що електропровідний контур утворений трьома обмотками, розташованими на різнойменних стрижнях магнітопроводів і ввімкненими між собою у трикутник. 6. Стабілізатор фаз за п. 1, який відрізняється тим, що введений затискач нульової фази, до якого приєднані першими виводами одна або дві обмотки принаймні першого стрижня, другі виводи цих обмоток приєднані до затискачів лінійних фаз або проміжних виводів обмоток інших стрижнів. 7. Стабілізатор фаз за п. 1, який відрізняється тим, що кількість додаткових затискачів лінійних фаз дорівнює трьом, а загальна кількість затискачів стабілізатора фаз збільшена до шести для приєднання до шестифазної електричної системи. 14 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 8. Стабілізатор фаз за п. 1, який відрізняється тим, що кількість додаткових затискачів лінійних фаз дорівнює шести, а загальна кількість затискачів стабілізатора фаз збільшена до дев'яти для приєднання до дев'ятифазної електричної системи. 9. Стабілізатор фаз за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що містить один стрижень магнітопроводу з двома обмотками на ньому, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. 10. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що містить два стрижні магнітопроводів та дві обмотки на кожному стрижні, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. 11. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3, 6-8, який відрізняється тим, що містить три стрижні магнітопроводів та дві обмотки на кожному стрижні, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. 12. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що містить один стрижень магнітопроводу та три обмотки на стрижні, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. 13. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3, 6-8, який відрізняється тим, що містить два стрижні магнітопроводів та три обмотки на кожному стрижні, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. 14. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-4, 6-8, який відрізняється тим, що містить три стрижні магнітопроводів та три обмотки на кожному стрижні, виводи обмоток приєднані до затискачів фаз стабілізатора фаз. 15. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3, 6-14, який відрізняється тим, що два виводи однієї з пари обмоток принаймні одного стрижня приєднані до затискачів стабілізатора фаз, різниця порядкових номерів яких дорівнює одиниці. 16. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3, 6-14, який відрізняється тим, що два виводи однієї з пари обмоток принаймні одного стрижня приєднані до затискачів стабілізатора фаз, різниця порядкових номерів яких дорівнює двом. 17. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3, 7, 10 та 11, який відрізняється тим, що кожна обмотка стабілізатора фаз виконана з проміжним виводом, який ділить кожну обмотку на частини, кількість витків яких відносяться між собою як 1:2, причому проміжні виводи кожних двох обмоток, які приєднані меншими їх частинами до однієї пари суміжних затискачів фаз, з'єднані між собою. 18. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3, 7, 10 та 11, який відрізняється тим, що кожна обмотка стабілізатора фаз виконана з двома проміжними виводами, які ділять кожну обмотку на три рівні частини за кількістю витків, причому проміжні виводи кожних двох обмоток, які приєднані до однієї пари суміжних затискачів фаз, з'єднані між собою. 19. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3, 11, який відрізняється тим, що містить три стрижні магнітопроводів, на кожному з яких розташовані чотири обмотки, один вивід кожної обмотки кожного стрижня приєднаний до затискача лінійної фази стабілізатора фаз, однойменні виводи двох обмоток, які розміщені на різнойменних стрижнях магнітопроводів, з'єднані між собою послідовно, а кожен затискач лінійної фази стабілізатора фаз приєднаний до двох різнойменних виводів двох обмоток, розміщених на стрижнях магнітопроводів. 20. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3 та 18, який відрізняється тим, що кожен затискач лінійної фази стабілізатора фаз приєднаний до двох різнойменних виводів двох обмоток, які розміщені на різнойменних стрижнях магнітопроводів. 21. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-3 та 18, який відрізняється тим, що кожен затискач лінійної фази стабілізатора фаз приєднаний до двох різнойменних виводів двох обмоток, які розміщені на одному стрижні магнітопроводу. 22. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1, 2 та 5, який відрізняється тим, що містить три стрижні, на кожному стрижні якого розміщені три обмотки, перша з яких виконана з двома проміжними виводами, які ділять її за кількістю витків у пропорції 0,156:0,688:0,156, друга та третя обмотки мають однакову кількість витків, яка складає 29,3 % від кількості витків першої обмотки, кожна друга та третя обмотки одним виводом приєднані до проміжного виводу першої обмотки, шість затискачів лінійних фаз приєднані по одному до одного виводу другої або третьої обмотки, а три затискачі лінійних фаз стабілізатора фаз приєднані до двох різнойменних виводів перших обмоток, з'єднаних між собою у трикутник. 23. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1, 2, 5 та 22, який відрізняється тим, що внесені три додаткові обмотки, кожна додаткова обмотка розміщена по одній на кожному стрижні магнітопроводів, кожна з додаткових обмоток приєднана до проміжних виводів перших обмоток, які розташовані на різнойменних стрижнях магнітопроводів. 15 UA 107054 C2 5 10 15 20 25 24. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1, 5, 21 та 22, який відрізняється тим, що внесені шість додаткових обмоток, розміщених по дві на кожному стрижні магнітопроводів, кожна перша обмотка облаштована третім та четвертим проміжними виводами, які ділять першу обмотку по кількості витків у відношенні 0,449:0,102:0,449, кожна з додаткових обмоток приєднана одним виводом до затискача лінійної фази стабілізатора фаз, а другим виводом приєднана або до третього, або до четвертого проміжного виводу першої обмотки стрижня магнітопроводів. 25. Стабілізатор фаз за п. 1 або 5, який відрізняється тим, що кожна з трьох його обмоток першого типу виконана з одним проміжним виводом, який ділить обмотку першого типу по кількості витків навпіл, а кожна з трьох його обмоток другого типу виконана з двома проміжними виводами, які ділять обмотку другого типу по кількості витків у пропорції 1:2,532:1, кожна обмотка першого типу крайнім виводом приєднана до однойменного, тобто початковийпочатковий або кінцевий-кінцевий, виводу обмотки другого типу, при цьому ці дві обмотки утворюють послідовне з'єднання, три такі послідовні з'єднання ввімкнені між собою у шестикутник, а кожен з дев'яти затискачів лінійних фаз стабілізатора фаз приєднаний по одному до одного проміжного виводу обмоток. 26. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-25, який відрізняється тим, що обмотки стабілізатора виконані дисковими. 27. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-26, який відрізняється тим, що дискові обмотки мають прямий та зворотний напрямок намотки витків, при цьому на стрижнях магнітопроводу дискові обмотки розташовані так: обмотки з прямим напрямком намотки витків чергуються з дисковими обмотками, виконаними із зворотним порядком намотки витків. 28. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-8, 11-27, який відрізняється тим, що три стрижні магнітопроводів стабілізатора фаз доповнені ярмами, а увесь магнітопровід виконаний у вигляді тристрижневого магнітопроводу трифазного трансформатора. 29. Стабілізатор фаз за будь-яким з пп. 1-27, який відрізняється тим, що магнітопровід виконаний у вигляді одного, двох або трьох магнітопроводів однофазних трансформаторів. 16 UA 107054 C2 17 UA 107054 C2 18 UA 107054 C2 19 UA 107054 C2 20 UA 107054 C2 21 UA 107054 C2 22 UA 107054 C2 23 UA 107054 C2 24 UA 107054 C2 25 UA 107054 C2 26 UA 107054 C2 27 UA 107054 C2 28