Устройство для отбора мощности от линии с расщепленными проводами Советский патент 1984 года по МПК H02J3/00 H02J3/48 

2, Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что дифференциальный блок, компенсатор асимметрии и выпрямитель помещены в металлический шар, укрепленный по

оси расщепленной фазы между двумя параллельными распорками, при этом зазор между стенками шара и помещенными в него блоками должеп быть не меньше 1/6 радиуса шара.

1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА МОЩНОСТИ ОТ ЛИНИИ С РАСЩЕПЛЕННЫМИ ПРОВОДАМИ, содержащее ферромагнитн сердечник с катушкой индуктивности отлич аюздееся тем, что, с целью повшиения надежности, в него дополнительно введены второй ферромагнитный сердечник с катушкой индуктивности, дифференциальный блок, компенсатор асимметрии и выпрякитель, при этом ферромагнитные сердечники с катушками индуктивности укреплены на pacnopKcix расщепленной фазы симметрично относительно , а выводы катушек подключены к соответствующим входам дифференциального блока, выход которого подключен к входу выпрямителя через компенсатор асимметрии, две компенсационные катушки которого индуктивно связаны с соответствующими входами дифферен-3 ииапьного блока, причем двавыхода выпрямителя соединены обратной связью с компенсатором, а третий является выходом устройства.

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения электропитанием устройств, размещенных преимущественно внутри расщепленных фаз для переменного тока.

При создании трактов передачи информации по проводам расщепленной фазы на большие расстояния необходимо устанавливать промежуточные усилители.

Усилители устанавливаются с определенным интервалом вдоль тракта на некотором расстоянии от фазных проводов и питаются от трансформаторов тока,помещенных на фазном проводе. Известно устройство для получения напряжения постоянного тока от высоковольтной линии (ВЛ) электропередачи высокого напряжения переменного тока, содержащее соединительные линии, защитные блоки, секционированные шины, которые через соединительные линии и защитные блоки соединены с блоком получения напряжения постоянного тока 13.

Однако соединительные линии и защитные блоки представляют собой громоздкое и дорогостоящее оборудование, которое требует обязательного ограждения и наличия системы сигнализации. Несмотря на сложность это устройство не обеспечивает получения стабильного и постоянного во времени питающего напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство отбора мощности от ВЛ, содержащее ферромагнитный сердечник с катушкой индуктивности, концы которой подключены к потребителю, а через отверстие в расширенной части сердечника проходит провод фазы ВЛ электропередачи 23.

Недостатком указанного устройств является сравнительно низкая надежность электропитания при отборе мсяцности от ЕЛ с расщепленными фазами, так как имеет место влияние величины тока и напряжения в .соседних фазах и тока нулевой последовательности , влияние расположения проводов своей фазы, зависимость величины тока в проводах фазы, зависимост

от геометрического положения ферромагнитного сердечника с катушкой относительно расщепленирй фазы. Кроме того, с помощью данного устройства нельзя питать радиотехническое Оборудование, расположенное .

внутри расщепленной фазы.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отбора мощности от линии с расщепленными проводами, содержащее ферромагнитный сердечник с катушкой индукти вности, дополнительно содержит второй ферромагнитный сердечник с катушкой индуктивности, дифференциальный блок, компенсатор асимметрии и выпрямитель, при этом ферромагнитные сердечники с катушками индуктивности укреплены на распорках расщепленной фазы симметрично относительно центра, а выводы KaTjmieK подключены к соответствующим входам дифференциального блока, выход которого подключен ко входу выпрямителя через компенсатор асимметрии, две компенсационные катушки которого индуктивно связаны с соответствующими входами дифференциального блока, причем два выхода выпрямителя соединены обратной связью с компенсатором, а третий является выходом устройства, в котором дифференциальный блок, компенсатор асимметрии и выпрямитель помещен в еталлический, шар, укрепленный по оси расщепленной фазы, между двумя параллельными распорками, при эТом зазор между стенками шара -и помещенными в него блоками должен быть не менее 1/6 радиуса шара.

На фиг.i представлено устройство для отбора мощности от ВЛ; на фиг. 2 - размещение устройства на расщепленной фазе..

Устройство содержит два ферро-. магнитных сердечника 1 и 2 с укрепенными на них катушками индуктивности 3 и , дифференциальный блок 5, компенсатор симметрии б и выпряг митель 7. Ферромагнитные сердечники 1 и 2 с катушками индуктивноси 3 и 4 укреплены на распорках 8 асщепленной фазы симметрично относительно центра. Выводы катушки индуктивности 3 подключены ко входу 9 , а выводы катушки индуктивности 4 - ко входу 10 дифференцйсшьного блока 5, выход 11 которого подключен ко входу выпрямителя 1 7 через компенсатор асимметрии 6. Компенсационные KaTymkH 12 и 13 компенсатора асимметрии индуктивно связаны соответственно со входами и 10. Шходы 14 и 15 выпрямителя 7 соединённы обратной связью с соответствующими входами компенсатора б, а третий выход 16 является выходом устройства.

Дифференциальный блок 5, компенса тор асимметрии 6 и выпрямитель 7 помещен в металлический шар 17, укрепленный по оси расщепленной фазы между двумя параллельными распорками (вторая распорка не показана),,

Устройство работает следующим образом.

При расположении ферромагнитных сердечников 1 и 2 с катушками 3 и 4, число витков которых не. равно друг другу Hg , симметрично отнорительно центра, в катушкс1Х 3 и 4 наводятся ЭДС за счет электромагнитного поля проводов фазы. Величина ЭДС пропорциойадьна числу витков в катушках, а разность наводимых в катушках ЭДС пропорциональна разноти витков и не зависит от изменения величины тока и напряжения на проводах расщепленной фазы. Так как ферромагнитные сердечники 1 и 2 с катущками 3 и 4 расположены внутри расщепленной фазы, то в данном устройстве полностью исключается влияние внешних электромагнитных полей, вктдчая и электрома:гнитное поле соседней фазы, на формирование результирующей ЭДС, чем обеспечи-вается-.постоянство ее уровня.

Для получения напряжения посзсоянной величины выходы катушек 9 и 10 : согласно подключены ко входам дифференциального блоки 5, на №1Ходе. которого получается разностное напряжение () , которое, подается

на вход 11 компенсатора рассогласования 6, куда одновременно подводится через компенсационные катушки 12 и 13 напряжение компенсации

с плеч дифференциального блока 5. роме того, с выходов 14 и 15 выпрямителя 7 на блок 6 подается постоянное напряжение, обеспечивающее совместно с напряжениями обмоток 12 и 13 компенсацию несбалансиованной части напряжения дифферениального блока 6. Эта компенсация необходима, так как в линии может , возникнуть асимметрия за счет провисания проводов, образования голоеда, нарушения целостности распорок

и других случаев нарушения геометрии фазы.

°При значительной асимметрии электромагнитного поля в плоскости перпендикулярного сечения фазы (обрыв и слипание проводов, выход 13 строя распорок и т.п.) устройство должно алть защищено от воздействия сильных электромагнитных полей рутем помещения всех элементов устройства ((Кроме ферромагнитных .сердечников с катушками ) в металлический шар. При этом расстояние между элементами устройства и стенками шара 17 должно быть не менее 1/6 радиуса шара 17, что обеспечивает в пространстве, занимаемом устройством, напряженность электромагнитного поля, близкую к, О при любом значении внешнего электромагнитного поля.

При любом виде асимметрии фазы ВЛ на выходе компенсатора асимметрии 6 получаем з.аданный уровень напряжения, которое подается на вход выпрямителя.

Выпрямление осуществляется любым выпрямителем с двухполупериодной схемой выпрямителя и стабилизацией постоянного напряжения.

Предложенное устройство может нгЛти широкое применение для электропитания электронных устройств, которые целесообразно помещать внутри расщепл енной фазы. При этом стабильность, устойчивость и надежность устройства определяется надежностью ВЛ.