Трехфазная электрическая сеть Советский патент 1983 года по МПК H02J3/26 

С Jf60.

1C

О5 (С

00 СП

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для повышения качества электроэнергии сетей питающих, например, однофазные нагревательные печи сопротивления.

Известны устройства для симметрирования тока трехфазной сети с однофазной регулируемой нагрузкой-, содержащие переключаемые батареи конденсаторов и переключаемые .или непрерывно регулируемые по току реакторыfl Hi 2.

Непрерывно регулируемые симметрирующие устройства содержат датчики регулируемых параметров (тока, напряжения, коэффициента мощности и т.д.) и являются достаточно слондаыми.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической суишости является трехфазная электрическая сеть, содержащая две однофазные нагрузки включенные на раэйые линейные напряжения, два конденсатора сопротивления, которых в VS р больше сопротивлений соответствующих нагрузок, включенные на линейные налряжения, отстающие по отношению к линейному напряжению соответствующей нагрузки, два реактора, сопротивления которых также в тЗ раз больше сопротивлений соответствующих нагрузок,. включенные на линейные напряжения, оперен ющие по отношению к линейному напряжению соответствующей нагрузки, и два трехфазных коммутационных аппарата з .

Недостатком известной трехфазной электрической сети является невозможность создания третьей ступени активной мощности без увеличения числа элементов оборудования или увеличения их мощности.

Цель изобретения - расширение функ.циональных возможностей путем создани третьей ступени активной мощности, нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазной электрической сети, содержащей две секции нагрузки, включенные на разные линейные напряжения, два конденсатора, сопротивления которы в УЗ раз больше сопротивлений соответствующих нагрузок, включенные на линейные напряжения, отстающие по отношению К линейному напряжению соответствующей нагрузки, два реактора, сопротивления которых также в -/3 ра больше сопротивлений соответствующих нагрузоКр включенные на линейные напряжения, опережающие по отношению к линейному напряжению соответствующей нагрузки, и два трехфазных коммутац№онных аппарата, одни выводы каждой 5 секции нагрузки, каждого конденсатора и реактора подключены к указанным фазам сети через контакты пернвого коммутационного аппарата, а вто; рые выводы одной секции нагрузки, конденсатора и реактора подключены к указанным фазам сети через контакты второго коммутационного аппарата.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг, 2 - векторные диаграммы токов, поясняющие прин шш его работы.

Несимметричная нагрузка содержит две секции 1 и 2, соединенные между собой последовательно и имеющие два

0 крайних и один средний (общий для двух секций) выводы (зажимы). Ус- ройство для симметрирования тока сети содержит два конденсатора 3 и 4 и два линейных реактора 5 и 6, соеди5 ненных (конденсаторы между собой и реакторы меиоду собой) аналогично со&динению секций нагрузки - последовательно с двумя крайними и одним общим зажимами (выводами). В соответср-0 ВИИ со схемой Штейнметца реактивные сопротивления элементов симметрирующ&го устройства 3 и 5 (4 и 6) в -f3 раз больше сопротивления соответствующей секции 1 (2) нагрузки. В частном случае сопротивления секции 1 и 2 йагруэки (т.е. и элементов симметрирующего устройства 3,4 и 5, 6) равнь между собой (например, однофазная активная нагрузка типа электронагревателя сопротивлением имеет вывод-средней точки). Такая нагрузка имеет три ступе- ни регулирования мощности с соотношением 1: 2: 4.

Трехфазная электрическая сеть (фиг,1) содержит два трехфазны;;;. (трехпопюсных) выключателя 7 и 8, через контакты которых присоединены к фазным зажимам : (фазам) питающей сети А,6 и С одни (например, первые или вторые) крайние

и общие зажимы секций нагрузки 1 и 2, конденсаторов 3 и 4 и реакторов 5 и 0i т.е. имеет место конструктивная (схем ная) связь элементов нагрузки и самого устройства. При этом крайние зажимы

5 указанных элементов присоединены через контакты nepBoixj выключателя 7, а общие зажимы - через контакты второго выключателя 8, сами эти контакты подключены так, что соответствующий зажим конденсаторов присоединен к отстающей, а реакторов - к опережающей фазам сети относительно присоеди нения аналогичного зажима нагрузки (так, первый крайний зажим нагрузки присоединен к фазе А сети, конденсаторов - к фазе В и реакторов - к фазе С; общий зажим нагрузки - к фазе В, конденсаторов - к фазе С и р&акторов - к фазе А), Другие крайние зажимы нагрузки, конденсаторов и реакторов с тем же взаимньш( «ередсуванием присоединены к соответствук щим фазным зажимам сети непосредственно. Устройство работает следующим образом. На первой ступени регулирования уровня активной мощности нагрузки (25% от максимального) замкнуты кон такты выключателя 7, на второй ступени (50%) .- контакты выключателя 8 и на третьей ступени (100%) замкнуты контакты обоих выключателей 7 и 8, 354 При этом согласно векторным диаграммам токов (фиг.2, где токи через элементы отмечены обозначениями самих элементов) с помощью двух конденсате- ров и двух реакторов имеет место полное симметрирование тока сети на каждой из трех ступеней регулирования а&тивной МОЩНОСТИ} ток в каждой фазе (А, В, С) сети совпадает по направлению с напряжением той же фазы, т,е. переключение уровня авггивной нагрузки ав тематически приводит к соответствующему переключению элементов симметрирующего устройства, значительно упрощая схему переключения, что расширяет область практического применения устройств для симметрирования тока трехфазной сети, содержащих минимальное число элементов и коммутирующих аппаратов. Положительный эффект изобретения заключается в упрощении схемы переключения конденсаторов и реакторов и обеслечении полного симметрирования тока сети на всех трех cTjmeHHx регулирования активной нагрузки.

v;.; L. у-JO --jgJ --

-80

« у

.i.

ТРЕХФАЗНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ, содержащая две секции наг руэки, включенные на разные линейные напряжения, два конденсатора, сопротивления которых, в {3 раз больше соответствующих сопротивлений нагрузок, включенные на линейные напряжения, отстающие по отношению к линейному напряжению соответствующей нагрузки, два реактора, сопротивления которых также в fs раз больше сопротивлений соответ . ствующих нагрузок, включенные на линейные напряжения, опережающие по отношению к линейному напряжению соответствующей нагрузки, и два трехфазных коммутационных аппарата, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем создания третьей стуНёни активной MOUH ности нагрузки, одни выводы каждой секции нагрузки, каждого конденсатора и каждого реактора подключены к указать- ( ным фазам сети через контакты перво(Л го коммутационного аппарата, а вторые выводы одной секции нагрузки, конденс сатора и реактора подключены к указанным фазам сети через контакты второго . коммутационного аппарата.