Пристрій для симетрування трифазних напруг споживача

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для симетрування трифазних напруг споживача, який містить затискачі лінійних та нульової фаз живильної трифазної мережі та затискачі лінійних та нульової фаз трифазної мережі споживача, силові ключі та блок керування, а також тристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні якого розміщено по одній мережній обмотці з виводами, ці обмотки з'єднані між собою у трикутник, дві вершини якого приєднані по одній до перших двох лінійних фаз живильної мережі, який відрізняється тим, що має шість перших додаткових обмоток та шість других додаткових обмоток, а також сім ключів, при цьому шість перших додаткових обмоток розміщені по дві на кожному стрижні магнітопроводу, з них кожна одна обмотка, яка розташована на одному стрижні магнітопроводу, однойменними виводами (наприклад, початок з початком) з'єднана з однією обмоткою, розташованою на іншому стрижні магнітопроводу, три такі послідовні з'єднання двох обмоток між собою ввімкнені у трипроменеву зірку, спільна точка якої з'єднана із затискачем нульової фази живильної мережі, а три крайні виводи зірки приєднані по одній до виводів мережних обмоток, з'єднаних у трикутник, кожен затискач першої і другої лінійних фаз та затискач нульової фази живильної мережі по одному приєднані до одного з двох затискачів однойменних двох лінійних фаз та затискача нульової фази мережі споживача, шість других додаткових обмоток розміщені по дві обмотки на кожному стрижні і ввімкнені між собою у шестипроменеву зірку, спільна точка якої приєднана до затискача третьої лінійної фази мережі споживача та до третьої вершини трикутника, утвореного мережними обмотками, затискач третьої лінійної фази живильної мережі приєднаний до перших виводів всіх силових ключів, а другий вивід кожного ключа по одному приєднаний до одного з виводів шести других додаткових обмоток, комплексні потенціали яких утворюють шестифазну систему напруг, та до третьої вершини трикутника, утвореного мережними обмотками, затискачі живильної мережі приєднані до входу блока керування, а вихід блока керування приєднаний до блока ключів.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кожна з трьох обмоток, які належать до шести перших додаткових обмоток, об'єднана по одній з частиною кожної однієї із мережних обмоток, ввімкнених у трикутник, а кожна мережна обмотка виконана з проміжним виводом, який ділить її у відношенні 1:2 по кількості витків.

3. Пристрій за пп. 1 та 2, який відрізняється тим, що кожна з шести других додаткових обмоток виконана з двома проміжними виводами, перший з яких ділить кожну з них у відношенні 0,5:0,5, а другий проміжний вивід ділить їх у відношенні 3-1/2:(1-3-1/2 ), а також додатково має дванадцять додаткових силових ключів та шість третіх додаткових обмоток, один перший вивід кожної з яких по одному приєднаний до одного другого проміжного виводу однієї з шести других додаткових обмоток, а другий вивід кожної з шести третіх додаткових обмоток по одному з'єднаний з одним другим виводом шести із дванадцяти додаткових силових ключів, причому перші виводи цих додаткових силових ключів приєднані до третьої фази живильної мережі, кожен перший вивід семи ключів приєднаний до третьої лінійної фази живильної мережі, кожен другий вивід цих ключів по одному приєднаний до одного першого проміжного виводу кожної з шести других додаткових обмоток та третьої лінійної фази мережі споживача, кожен перший вивід других шести із дванадцяти додаткових ключів приєднаний до третьої фази живильної мережі, кожен другий вивід цих ключів по одному приєднаний до одного другого виводу кожної з шести других додаткових обмоток.

4. Пристрій за пп. 1 та 2, який відрізняється тим, що три з шести других додаткових обмоток виконані з двома проміжними виводами, перший з яких ділить кожну з шести других додаткових обмоток у відношенні 0,5:0,5, а другий - ділить у відношенні 3-1/2:(1-3-1/2), а інші три з шести других додаткових обмоток виконані з одним першим проміжним виводом, який ділить кожну з трьох других додаткових обмоток у відношенні 0,5:0,5, кожен вивід семи ключів приєднаний до третьої лінійної фази живильної мережі, кожен другий вивід семи ключів приєднаний по одному до одного першого проміжного виводу шести других додаткових обмоток та до третьої лінійної фази мережі споживача, а також додатково має дванадцять додаткових ключів та шість третіх додаткових обмоток, кожен другий проміжний вивід трьох з шести других додаткових обмоток приєднаний по одному до двох виводів третіх додаткових обмоток, кожен перший вивід перших шести з дванадцяти додаткових ключів приєднаний до третьої лінійної фази живильної мережі, кожен другий вивід цих ключів приєднаний по одному до одного виводу шести других додаткових обмоток, кожен перший вивід других шести з дванадцяти додаткових ключів приєднаний до третьої лінійної фази живильної мережі, кожен другий вивід цих ключів приєднаний по одному до одного виводу шести третіх додаткових обмоток.

5. Пристрій за пп. 1-4, який відрізняється тим, що додатково має перетворювач вісімнадцятифазної системи напруг у трифазну та вісімнадцять других додаткових ключів, перші виводи яких приєднані до третьої лінійної фази живильної мережі, другі виводи цих ключів приєднані до лінійних фаз перетворювача вісімнадцятифазної системи напруг у трифазну, а нульові фази багатофазних систем з'єднані між собою і приєднані до третьої лінійної фази мережі споживача.

Текст

1. Пристрій для симетрування трифазних напруг споживача, який містить затискачі лінійних та нульової фаз живильної трифазної мережі та затискачі лінійних та нульової фаз трифазної мережі споживача, силові ключі та блок керування, а також тристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні якого розміщено по одній мережній обмотці з виводами, ці обмотки з'єднані між собою у трикутник, дві вершини якого приєднані по одній до перших дво х лінійних фаз живильної мережі, який відрізняється тим, що має шість перших додаткових обмоток та шість други х додаткових обмоток, а також сім ключів, при цьому шість перших додаткових обмоток розміщені по дві на кожному стрижні магнітопроводу, з них кожна одна обмотка, яка розташована на одному стрижні магнітопроводу, однойменними виводами (наприклад, початок з початком) з'єднана з однією обмоткою, розташованою на іншому стрижні магнітопроводу, три такі послідовні з'єднання двох обмоток між собою ввімкнені у трипроменеву зірку, спільна точка якої з'єднана із затискачем нульової фази живильної мережі, а три крайні виводи зірки приєднані по одній до виводів мережних обмоток, з'єднаних у трикутник, кожен затискач першої і другої лінійних фаз та затискач нульової фази живильної мережі по одному приєднані до одного з двох затискачів однойменних двох лінійних фаз та затискача нульової фази мережі споживача, шість други х додаткових обмоток розміщені по дві обмотки на кожному стрижні і ввімкнені між собою у шестипроменеву зірку, спільна точка якої приєднана до затискача третьої лінійної фази мережі 2 (19) 1 3 82727 4 нані з двома проміжними виводами, перший з яких приєднаний до третьої лінійної фази живильної ділить кожну з шести других додаткових обмоток у мережі, кожен другий вивід цих ключів приєднаний відношенні 0,5:0,5, а другий - ділить у відношенні по одному до одного виводу шести други х додат3-1/2:(1-3-1/2), а інші три з шести других додаткових кових обмоток, кожен перший вивід других шести з обмоток виконані з одним першим проміжним видванадцяти додаткових ключів приєднаний до водом, який ділить кожну з трьох други х додаткотретьої лінійної фази живильної мережі, кожен вих обмоток у відношенні 0,5:0,5, кожен вивід семи другий вивід ци х ключів приєднаний по одному до ключів приєднаний до третьої лінійної фази живиодного виводу шести треті х додаткових обмоток. льної мережі, кожен другий вивід семи ключів при5. Пристрій за пп. 1-4, який відрізняється тим, що єднаний по одному до одного першого проміжного додатково має перетворювач вісімнадцятифазної виводу шести други х додаткових обмоток та до системи напруг у трифазну та вісімнадцять других третьої лінійної фази мережі споживача, а також додаткових ключів, перші виводи яких приєднані додатково має дванадцять додаткових ключів та до третьої лінійної фази живильної мережі, другі шість третіх додаткових обмоток, кожен другий виводи цих ключів приєднані до лінійних фаз пепроміжний вивід трьох з шести других додаткових ретворювача вісімнадцятифазної системи напруг у обмоток приєднаний по одному до дво х виводів трифазну, а н ульові фази багатофазних систем третіх додаткових обмоток, кожен перший вивід з'єднані між собою і приєднані до третьої лінійної перших шести з дванадцяти додаткових ключів фази мережі споживача. Пристрій для симетрування трифазних напруг відноситься до електротехніки та електроенергетики. Він призначений для зменшення несиметрії лінійних напруг у високовольтних та низьковольтних трифазних мережах, у тому числі в розподільчих чотирипровідних мережах. Пристрій може бути використаний для регулювання коефіцієнту несиметрії за зворотною послідовністю трифазних напруг, наприклад, для живлення трифазних двигунів та інших споживачів, чутливи х приймачів до несиметрії трифазних напруг. Відомий пристрій для симетрування трифазних напруг споживача [1], що має тристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні якого розміщена перша та друга обмотки. Перша обмотка, яка розміщена на одному стрижні, та друга обмотка, яка розміщена на другому стрижні, між собою ввімкнені послідовно. Три такі послідовні з'єднання ввімкнені в зірку й променями приєднані до лінійних фаз трифазної мережі. Спільна точка зірки приєднана до нульової фази мережі. Пристрій задовільно симетрує фазні напруги. Недолік пристрою полягає в тому, що пристрій принципово не може симетрувати лінійні напруги мережі. Відомі пристрої для симетрування трифазних напруг [2-5], що включають котушки індуктивності (дроселі) та конденсаторні батареї, ввімкнені між лінійними фазами мережі. Серед таких пристроїв найбільш відомою є схема Штейнметца [2]. В загальному випадку такі пристрої включають шість регульованих елементів, із яких три - котушки індуктивності, а три інші - конденсаторні батареї. Такі пристрої задовільно симетрують лінійні напруги трифазної мережі. Недоліки таких пристроїв: труднощі виконання регульованих котушок індуктивностей та конденсаторних батарей; висока вартість пристрою. Відомі пристрої для симетрування трифазних напруг [6-9], які включають основні трифазні трансформатори та додаткові трифазні трансформатори, комутуючі ключі та блок керування. Трифазні основні та додаткові трансформатори мають різноманітні схеми приєднання між собою та ме режею. Наприклад, обмотки основних та додаткових трансформаторів між собою можуть бути з'єднані за Т-подібною схемою. Ці пристрої мають задовільні регульовані характеристики ступеню симетрії лінійних напруг. Недоліки пристроїв: порівняно велика встановлена потужність основних та додаткових трансформаторів, недостатньо жорстка зовнішня вольт-амперна характеристика та недостатня надійність роботи блоків керування. Найближчим аналогом (прототипом) пристрою, який заявляється, є пристрій для симетрування напруг у три фазній чотирипровідній мережі із глухим заземленням нейтралі [10], який містить затискачі лінійних фаз живильної мережі та затискачі лінійних фаз споживача, трифазний трансформатор, три однофазні вольтодобавочні трансформатори, силові ключі та блок керування. Пристрій має меншу на 25%-30% встановлену потужність за попередні пристрої. Недоліки пристрою: перерви електропостачання приймача електричної енергії при перемиканні силових ключів; велика (подвійна) установлена потужність; неточність роботи блоків керування. Останнє пояснюється тим, що симетрія лінійних напруг досягається шляхом пофазного керування у кожній фазі окремо за умови, що всі три лінійні напруги змінюються незалежно одна від інших, хаотично за випадковими законами. У зв'язку з цим була поставлена задача забезпечити неперервність електропостачання при перемиканні силових ключів у процесі досягнення симетрії лінійних трифазних напруг, зменшити встановлену потужність пристрою та підвищити надійність роботи блоку керування. Поставлена задача вирішена шляхом проведення комутацій ключів лише в одній фазі, а саме завдяки тому, що: до пристрою для симетрування трифазних напруг споживача, який містить затискачі лінійних та нульової фаз живильної трифазної мережі та затискачі лінійних та нульової фаз трифазної мережі споживача, силові ключі та блок керування, а також тристрижневий магнітопровід, на кожному стрижні якого розміщено по одній мережевій обмо 5 82727 6 тці з виводами, ці обмотки з'єднані між собою у други х додаткових обмоток та третьої лінійної фатрикутник, дві вершини якого приєднані по одній зи мережі споживача, до перших дво х лінійних фаз живильної мережі, кожен перший вивід других шести із дванадцядодані шість перших додаткових обмоток та ти додаткових ключів приєднаний до третьої фази шість други х додаткових обмоток, а також сім клюживильної мережі, кожен другий вивід цих ключів чів, по одному приєднаний до одного другого виводу шість перших додаткових обмоток розміщені кожної з шести других додаткових обмоток. по дві на кожному стрижні магнітопроводу, з них Три з шести других додаткових обмоток викокожна одна обмотка, яка розташована на одному нані з двома проміжними виводами, перший з яких стрижні магнітопроводу, однойменними виводами ділить кожну з шести других додаткових обмоток у (наприклад, початок з початком) з'єднана з однією відношенні 0,5:0,5, а другий - ділить у відношенні обмоткою, розташованою на іншому стрижні магні3-1/2:(1-3-1/2), а інші три з шести других додаткових топроводу, три такі послідовні з'єднання двох обобмоток виконані з одним першим проміжним вимоток між собою ввімкнені у трипроменеву зірку, водом, який ділить кожну з трьох други х додаткоспільна точка якої з'єднана із затискачем нульової вих обмоток у відношенні 0,5:0,5, фази живильної мережі, а три крайні виводи зірки кожен вивід семи ключів приєднаний до треприєднані по одній до виводів мережевих обмоток, тьої лінійної фази живильної мережі, кожен другий з'єднаних у трикутник, вивід семи ключів приєднаний по одному до однокожен затискач першої і другої лінійних фаз та го першого проміжного виводу шести др уги х додазатискач нульової фази живильної мережі по одткових обмоток та до третьої лінійної фази мережі ному приєднані до одного з двох затискачів односпоживача, йменних двох лінійних фаз та затискача нульової додані дванадцять додаткових ключів та шість фази мережі споживача, третіх додаткових обмоток, кожен другий проміжшість други х додаткових обмоток розміщені по ний вивід трьох з шести других додаткових обмодві обмотки на кожному стрижні і ввімкнені між ток приєднаний по одному до двох виводів третіх собою у шестипроменеву зірку, спільна точка якої додаткових обмоток, приєднана до затискача третьої лінійної фази мекожен перший вивід перших шести з дванадрежі споживача та до третьої вершини трикутника, цяти додаткових ключів приєднаний до третьої утвореного мережевими обмотками, лінійної фази живильної мережі, кожен другий визатискач третьої лінійної фази живильної мевід цих ключів приєднаний по одному до одного режі приєднаний до перших виводів всіх силових виводу шести др уги х додаткових обмоток, ключів, а другий вивід кожного ключа по одному кожен перший вивід других шести з дванадцяприєднаний до одного з виводів шести других доти додаткових ключів приєднаний до третьої лінійдаткових обмоток, комплексні потенціали яких ної фази живильної мережі, кожен другий вивід утворюють шестифазну систему напруг, та до трецих ключів приєднаний по одному до одного вивотьої вершини трикутника, утвореного мережевими ду шести третіх додаткових обмоток. обмотками, До пристрою додані перетворювач вісімнадцязатискачі живильної мережі приєднані до вхотифазної системи напруг у три фазну та вісімнадду блоку керування, а вихід блоку керування прицять других додаткових ключів, перші виводи яких єднаний до блоку ключів. приєднані до третьої лінійної фази живильної меКожна з трьох обмоток, які належать до шести режі, другі ви води цих ключів приєднані до лінійперших додаткових обмоток, об'єднана по одній з них фаз перетворювача вісімнадцятифазної сисчастиною кожної однієї із мережевих обмоток, ввітеми напруг у трифазну, а нульові фази мкнених у трикутник, а кожна мережева обмотка багатофазних систем з'єднані між собою і приєдвиконана з проміжним виводом, який ділить її у нані до третьої лінійної фази мережі споживача. відношенні 1:2 по кількості витків. Розглянемо графічні матеріали. Кожна з шести други х додаткових обмоток виНа Фіг.1 показана блок-схема пристрою для конана з двома проміжними виводами, перший з симетрування трифазних напруг з перетворюваяких ділить кожну з них у відношенні 0,5:0,5, а дручем шестифазної системи напруг в трифазну і гий проміжний вивід ділить їх у відношенні 3-1/2:(1окремим виконанням зменшувача опору нульової 3-1/2), послідовності мережі споживача. до пристрою додані дванадцять додаткових На Фіг.2 показана блок-схема пристрою для силових ключів та шість третіх додаткових обмосиметрування трифазних напруг з перетворюваток, один перший вивід кожної з яких по одному чем шестифазної системи напруг в трифазну і суприєднаний до одного другого проміжного виводу міщеним виконанням зменшувача опору н ульової однієї з шести других додаткових обмоток, а друпослідовності мережі споживача з перетворювагий вивід кожної з шести третіх додаткових обмочем фаз. ток по одному з'єднаний з одним другим виводом На Фіг.3 показана блок-схема пристрою для шести із дванадцяти додаткових силових ключів, симетрування трифазних напруг з перетворювапричому перші виводи цих додаткових силових чем шестифазної та дванадцятифазної систем ключів приєднані до третьої фази живильної менапруг в трифазну і суміщеним виконанням зменрежі, шувача опору нульової послідовності мережі спокожен перший вивід семи ключів приєднаний живача з перетворювачем фаз. до третьої лінійної фази живильної мережі, кожен На Фіг.4 показане топографічне зображення другий вивід ци х ключів по одному приєднаний до перетворювача фаз з суміщеним виконанням пеодного першого проміжного виводу кожної з шести 7 82727 8 ретворення шестифазної та дванадцятифазної ди А, В, C зірки приєднані по одній до виводів месистем напруг у трифазну. режевих обмоток, з'єднаних у трикутник. Кожен На Фіг.5 показане топографічне зображення затискач першої В і другої C лінійних фаз та затисперетворювача фаз з суміщеним виконанням пекач 0 нульової фази живильної мережі приєднані ретворення шестифазної та дванадцятифазної по одному до одного із затискачів однойменних систем напруг у трифазну при пофазно симетричфаз мережі споживача Bc, Cc та 0c відповідно. ній трансформації фаз. Шість других додаткових обмоток розміщені по На Фіг.1 позначено:А, В, C, 0 та Ac, Bc, Cc, Oc дві обмотки на кожному стрижні, наприклад, А2Ас - затискачі фаз живильної трифазної мережі та та А5 Ас і ввімкнені між собою у шестипроменеву затискачі трифазної мережі споживача відповідно; зірку, спільні точка зірки приєднана до затискача 1 - блок силових ключів; 2 - перетворювач шестиAc третьої лінійної фази мережі споживача та до фазної системи напруг в трифазну систему напруг; третьої вершини трикутника, утвореного мереже3 - блок керування; К1, К2, К3, ..., К7 - силові ключі; вими обмотками AB, BC, CA. Затискач А третьої А1, А2, A3,..., А6 - лінійні фази шестифазної сислінійної фази живильної мережі приєднаний до теми напруг; 4, 5, 6 - вузли з'єднань двох обмоток, перших виводів всіх силови х ключів К1-К7, а друз'єднаних між собою однойменними виводами. гий вивід кожного ключа по одному приєднаний до На Фіг.2 позначено: 7, 8, 9 - проміжний вивід одного з виводів А1-А6 шести други х додаткових мереженої обмотки при суміщеному виконанні обмоток, комплексні потенціали яких утворюють зменшувача опору нульової послідовності з перешестифазну систему напруг, та до третьої вершитворювачем фаз; решта позначень співпадає з ни Ac з'єднань мережевих обмоток у трикутник. позначеннями Фіг.1. Затискачі живильної мережі А, В, C та 0 приєднані На Фіг.3 позначено: 10, 11, 12 - менші частини до входу блоку керування 3, а вихід блоку керумережевих обмоток; 28, 29,30 - більші частини вання приєднаний до блоку ключів 1. мережевих обмоток; 7, 8, 9 - проміжні вузли, які Робота пристрою. Роботою пристрою керує ділять мережеві обмотки на меншу та більшу часблок керування 3. При відсутності несиметрії літину у відношенні 1:2; 31-36 - перші проміжні вивонійних напруг у живильній мережі A, B, C блок кеди шести други х додаткових обмоток; 13-18 - другі рування включає силовий ключ К7, який подає проміжні виводи шести других додаткових обмосиметричну систему напруг у мережу споживача ток; 22-27 - шість третіх додаткових обмоток; А7Ас, Вс, Сс, 0с. Блок керування 3 постійно з певним А18 - лінійні фази дванадцятифазної системи наінтервалом вимірює модулі трьох лінійних напруг пруг перетворювача фаз; К8-К19 - додаткові силові AB, BC, C A живильної мережі. За модулями цих ключі; решта позначень співпадає з позначеннями напруг блок 3 обчислює модуль та фазний кут векФіг.1 та Фіг.2. тора U2 напруги зворотної послідовності живильної На Фіг.4 позначення співпадають з позначенмережі. За величиною цього вектора блок керунями Фіг.1- Фіг.3. вання 3 обчислює порядковий номер того ключа, На Фіг.5 позначено: 37, 38, 39 - вузли з'єднанякий необхідно включити для досягнення симетрії ня одного другого проміжного виводу трьох із шеснапруг мережі споживача, і встановлює порядок ти други х додаткових обмоток по одному з двома проведення комутацій силових ключів. виводами двох із шести третіх додаткових обмоТак, якщо несиметрія трифазних напруг живиток; решта позначень співпадає з позначеннями льної мережі змінюється по величині та фазі, то Фіг.4. через певний період осереднення результатів виСклад пристрою. Пристрій складається із мірювання блок керування фіксує недопустиме (Фіг.1): затискачів А, В, C, 0 живильної трифазної відхилення напруг живильної мережі від симетримережі та затискачів Ac, Bc, Cc, 0c трифазної мечного режиму, після чого блок керування виробляє режі споживача; блоку силових ключів 1, який команду на відключення ключа К7 від живильної складається з семи ключів К1-К7; перетворювача мережі і виконує її. В результаті силовий ключ К7 фаз 2 шестифазної системи напруг у трифазну; розриває електричне коло, яке живить комутовану блоку керування 3 силовими ключами. У свою черфазу Ac споживача від живильної мережі. Але гу перетворювач фаз 2 складається із тристрижспоживач не відчуває втрати напруги у комутованевого магнітопроводу, на кожному стрижні якого ній фазі Ac, оскільки після вимкнення ключа К7 розташовані: три мережеві обмотки AB, BC, C A, напруга в Ac поступає із зменшувача опору нульошість перших додаткових обмоток А4, 40, В5, 50, вої послідовності, утвореного шістьма першими С6, 60 та шість других додаткових обмоток А1Ас, додатковими обмотками А4, 40, В5, 50, С6, 60, А2 Ас, А3 Ас, А4Ас, А5 Ас, А6 Ас. розміщеними на стрижнях магнітопроводу. Після Шість перших додаткових обмоток розміщені закінчення перехідних процесів, який виник після по дві на кожному стрижні магнітопроводу; так, розриву електричного кола, з витримкою часу вминаприклад, А4 та 50 розміщені на одному стрижні, кається силовий ключ, порядковий номер якого що видно з паралельності векторів напруг на них. визначається блоком керування 3, наприклад, К5. Кожна обмотка із числаперших додаткових, яка В подальшому процедура описаного процесу керозміщена на одному стрижні, та кожна обмотка, рування повторюється. яка розміщена на іншому стрижні, між собою з'єдУ другому варіанті (Фіг.2) виконання пристрою нані однойменними виводами, наприклад, обмотки для симетрування трифазних напруг споживача А4 та 40. Три такі послідовні з'єднання двох обмокожна з трьох обмоток А4, В5 та С6, які належать ток А40, В50, С60 з'єднані у трипроменеву зірку, до шести перших додаткових обмоток, об'єднана спільна точка якої 0 з'єднана із затискачем 0 нупо одній з частиною однієї з трьох обмоток AcB, льової фази живильної мережі, а три крайні вивоBC та CAc відповідно. Останні з'єднані в трикут 9 82727 10 ник. Для такого об'єднання кожна обмотка із числа другим проміжним виводом. Особливість цього з'єднаних у трикутник виконана з проміжним вивоваріанту виконання полягає у зміні порядку з'єддом, наприклад, 7, який ділить її у відношенні 1:2 нань обмоток перетворювача фаз порівняно до по кількості витків. третього варіанту виконання. На Фіг.5 показане У третьому варіанті (Фіг.3) виконання притопографічне зображення перетворювача шестистрою для симетрування трифазних напруг спожифазної та дванадцятифазної систем напруг у тривача кожна з шести других додаткових обмоток фазну, виконаного за четвертим варіантом виковиконана з двома проміжними виводами, перший з нання пристрою. У цьому варіанті перетворювач яких, наприклад, 31 ділить кожну з шести других фаз виконаний при пофазно симетричній трансдодаткових обмоток у відношенні 0,5:0,5, а другий, формації фаз. Точки приєднання кінців обмоток наприклад, 18 - ділить у відношенні 3-1/2:(1-3-1/2). У дев'ятої (А9), тринадцятої (А13) та сімнадцятої третьому варіанті до пристрою додані дванадцять (А17) фаз перенесені з точок 14, 16 та 18 (третій додаткових ключів К8-К19 та шість третіх додатковаріант, Фіг.4) в точки 37, 38 та 39 відповідно (четвих обмоток 22-27. Початкові виводи трьох обмовертий варіант, Фіг.5). ток 24, 25, 26 по одному приєднані до одного друСуть винаходу полягає в тому, що для кожного гого проміжного виводу 14, 16, 18 відповідно однієї вектора напруги зворотної послідовності у межах з шести других додаткових обмоток. Кінцеві вивообласті симетрування, обумовленої крайніми фади трьох обмоток 22, 23, 27 по одному приєднані зами дванадцятифазної системи, з допомогою до одного другого проміжного виводу 13, 15, 17 блоку керування завжди можна обрати таку фазу відповідно однієї з шести других додаткових обмоAx серед фаз А1-А19, положення якої буде близьток. Другий вивід кожної з шести третіх додаткових ким до положення фази А живильної мережі. При обмоток по одному з'єднаний з одним другим виточному співпадінні Ax та А, забезпечується повна водом шести перших додаткових силових ключів симетрія напруг споживача. Напруга зворотної 7, 9, 11, 13, 15, 17, причому перші виводи цих допослідовності при максимальному неспівпадінні Ax даткових силових ключів приєднані до перших та А пропорційна відрізку А1 Ас/6. виводів силових ключів А1-А6. Кожен перший виЕфективність пристрою. У більшості розподівід додаткових ключів А7-А18 приєднаний до трельчих мереж коефіцієнт K2u несиметрії напруг за тьої фази А живильної мережі. Кожен другий вивід зворотною послідовністю менший 2% [ГОСТ А7-А12 шести додаткових ключів по одному при13109-97]. Але у 10%-15% розподільчих мереж єднаний до одного першого проміжного виводу 31коефіцієнт K2u з імовірністю, більшою 5%, пере36 кожної з шести други х додаткових обмоток. Ковищує нормально допустиме значення 2% і досяжен перший вивід шести додаткових ключів К8, гає значень 2,5%-10%. Крім того, ряд високоефекК10, К12, К14, К16, К18 приєднаний до третьої фативного устаткування, наприклад, асинхронні зи живильної мережі, а кожен другий вивід шести двигуни закордонного виробництва, вимагають додаткових ключів А8, A10, А12, А14, А16, А18 по зниження коефіцієнту K2u до рівню 1,0%. одному приєднаний до одного другого виводу кожВиходячи з реальної несиметрії (2,5%-10%) ної з шести других додаткових обмоток, наприлінійних напруг у розподільчих мережах і зрослих клад, А18Ас. Другий вивід силового ключа К19 вимог до симетрії напруги живлення, використання приєднаний до третьої фази Ac мережі споживача. пристрою за даним способом дає можливість заДля кращого розуміння суті роботи третього безпечити зниження рівню несиметрії до 0,5%-2%. варіанту виконання пристрою для симетрування В окремих випадках коефіцієнт K2u несиметрії трифазних напруг споживача на Фіг.4 показане напруг за зворотною послідовністю перевищує топографічне зображення перетворювача фаз 2 з 10%. У цих випадках необхідно використати варісуміщеним виконанням перетворення шестифазант виконання пристрою за даним способом при ної та дванадцятифазної систем напруг у трифазперетворенні не тільки шестифазної та дванадцяну. Шести фазна система напруг подана у вигляді тифазної, але й вісімнадцятифазної, а іноді і двашести лінійних фаз А1-А6, а дванадцятифазна дцятичотирьохфазної систему напруг у трифазну. система напруг представлена у вигляді дванадцяУ таких випадках кратність зниження коефіцієнту ти лінійних фаз А7-А18. Обидві названі системи несиметрії напруг за зворотною послідовністю монапруг трансформуються у три фазну систему наже досягти 7-9, що задовольняє запитам практики. пруг з лінійними фазами Ac, В та C. Нульові фази У таблиці показана залежність кратності зменшеншестифазної та дванадцятифазної систем напруг ня несиметрії напруг споживача при зростанні кіоб'єднані і приєднані до однієї лінійної фази Ac лькості багатофазних систем напруг на вході пемережі споживача. При симетричній системі триретворювача фаз 1. фазних напруг споживача годографом фаз А1-А6 шестифазної системи є коло з центром Ac. Фази А7-А18 розміщуються пофазно симетрично по сторонах симетричного шестикутника з центом Ac. Помітимо, що фази А1-А18 та А19 рівномірно покривають площину топографічного зображення точками, рівновіддаленими одна від одної. У четвертому варіанті виконання пристрою для симетрування трифазних напруг споживача Найменшу відносну встановлену потужність три з шести други х додаткових обмоток споряджемає пристрій, виконаний за третім варіантом. ні першим проміжним виводом, інші три з шести Перевірка дієвості пристрою. Дієвість придруги х додаткових обмоток споряджені першим та строю перевірена на математичній моделі, яка 11 82727 12 підтвердила виконання вимог і характеристик при4. Bader W. Die Umwandlung der Einphasenlast in строю. symmetrische Drehstromlast. - ETZ, 1950, 71, N 12, Область застосування. Пристрій за даним S.302-305. способом доцільно застосовувати у випадках, коли 5. Жежеленко И.В., Рабинович И.И., Божко В.M. коефіцієнт несиметрії напруг за зворотною посліКачество электрической энергии на промышлендовністю у живильній розподільчій трифазній меных предприятиях. Киев. - Издательство «Технирежі не задовольняє або діючим стандартам, або ка». - 1981. - 160с. жорсткішим вимогам експлуатації у плані несимет6. Каржавов Б.Н., Бродовский В.Н., Рыбкин Ю.П., рії напруг живильної мережі. Такий пристрій крім Геруцкий Г.И. Устройство для симметрирования симетрування лінійних напруг мережі симетрує трехфазного напряжения. Авторское свидетельсттакож фазні напруги. во СССР , №741371 H02J3/26, 1980. Джерела посилань 7. McClain James E., Skott Howard. Патент США 1. Музиченко О.Д., Музиченко Ю.О., Музиченко №4288737, G05F1/34, 8.09.1981. О.О. Фільтр струмів нульової послідовності. Па8. Henkel, et. al. Device for control of the excitation тент України, №34226A, Н02Н007/08, 2001. Бюл. current for s three phase generator. Патент США №1. №6791301. Опубл. 9.9.2004. 2. Шидловський А.К., Музиченко О.Д. Симетруючі 9. Tarkiainen, et.al. Compensation method for a пристрої. - Київ: Те хніка, 1970, с.164. voltage unbalance. Патент США №6972976, опублі3. Aigner V. Die Symmetrisierung ковано 6.12.2005. unsymmetrischbelasteter Drehstromnetzen durch 10. Белоусов B.C., Золотарева О.П. Устройство ruhende Aus-gleichkreise. - ETZ, 1936, 57, N 34; 35, для симметрирования трехфазных напряжений в S.971-974; 997-1002. трехфазных сетях с глухим заземлением нейтрали. Авторское свидетельство СССР, №617797, H02j3/26, 1978. 13 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 82727 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for compensation of three-phase voltage of a consumer

Автори англійською

Muzychenko Oleksandr Dmytrovych, Muzychenko Yurii Oleksandrovych

Назва патенту російською

Устройство для симметрирования трехфазных напряжений потребителя

Автори російською

Музыченко Александр Дмитриевич, Музыченко Юрий Александрович

МПК / Мітки

МПК: H02J 3/26, G05F 1/34

Мітки: напруг, трифазних, пристрій, споживача, симетрування

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-82727-pristrijj-dlya-simetruvannya-trifaznikh-naprug-spozhivacha.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для симетрування трифазних напруг споживача</a>

Подібні патенти