Трехфазный фазорегулятор Советский патент 1984 года по МПК H02J3/06 H01F29/00 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для регулирования перетоков мощности между энергосистемами, а также для управления режимами электропередач повышенной пропускной способности.

Известно устройство для регулирования напряжения, содержащее трансформатор и фазорегулятор, выполненное на магнитопроводах с обмотками {.

Недостатками данного устройства являются повышенные масса и габариты, обусловленные необходимостью использования для регулирования амплитуды и фазы напряжения двух агрегатов - трансформатора и фазорегулятора.

Наиболее близким к изобретению является трехфазный фазорегулятор, содержащий трехстержневую магнитную систему и щесть обмоток с одинаковым числом витков, соединенных последовательно-встречно в замкнутый шестиугольник, три из которых рабочие, а три - регулировочные, выполненные с токоподводящими элементами по всей длине обмоток для регулирования фазового сдвига, причем рабочие и регулировочные обмотки чередуются друг с другом и размещены попарно на каждом стержне магнитной системы (2J. .

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обус.11овленные невозможностью использования устройства для связи систем с разными уровнями напряжений и пониженный диапазон регулирования фазового сдвига.

Цель изобретения - расширение функциональных возм1Й№Ностей путем обеспечения связи систем с разными уровнями напряжений и повышение диапазона регулирования фазового сдвига.

Поставленная цель достигается тем, что трехфазный фазорегулятор, содержащий трехстержневую магнитную систему и щесть обмоток с одинаковым числом витков, соединенных последовательно-встречно в замкнутый шестиугольник, три из которых рабочие, а три - регулировочные, выполненные с токоподводящими элементами по всей длине обмоток для регулированияфазового сдвига, причем рабочие и регулировочные обмотки чередуются друг с другом и размещены попарно на каждом стержне магнитной системы, снабжен шестью дополнительными обмотками, три из которых рабочие, а три - регулировочные, соединенными последопательНо-встречно в замкнутый шестиугольник и размещенными попарно на разных стержнях магнитной системы, причем начала одноименных Обмоток каждого стержня соединены с другими обмотками разных фаз стержней.

На фиг. 1 изображена схема соединения обмоток устройства для регулирования напряжения, совмещенная с векторной диаграммой напряжений; на фиг. 2 - размещение обмоток на магнитной системе устройства.

Устройство трехфазного фазорегулятора

содержит трехстержневую магнитную систему 1 и щесть обмоток с одинаковымЧислом витков, соединенных последовательновстречно в замкнутый шестиугольник, три из

которых рабочие 2, а три - регулировочные 3, выполненные с токоподводящими элемен«тами 4 по всей длине обмоток для регулирования фазового сдвига, .причем рабочие 2 и регулировочные 3 обмотки чередуются друг с другом и размещены попарно на каждом стержне магнитной системы 1 (фиг. 2), причем устройство снабжено дополнительными шестью обмотками, три из которых рабочие.5, а три - регулировочные 6, соединенными последовательно-встреч но в замкнутый щестиугольнйк и размещенными попарно на разных стержнях магнитной системы |, причем начала одноименных обмоток каждого стержня соединены с другими обмотками разных фаз стержней.

На фиг. 1 индексами А; В С обозначены фазы первичного напряжения, прикладываемого к токоподводящим элементам трех регулировочных обмоток 3 основного комплекта из шести обмоток; А В индексы фаз вторичного напряжения, снимаемого с токоподводящих элементов -фех регулировочных обмоток 6 дополнительного комплекта из шести обмоток; D,0,Dc векторы первичного напряжения; Ц, Ов, Ое векторы вторичного напяжения; 0 - угол фазового сдвига между векторами первичного и вторичного напряжений; х - начала обмоток; а - части регулировочных обмоток 3 и 6 от их начала до места токосъема с токоподводящих элементов; 8 - части регулировочных обмоток 3 и 6 от места токосъема с токоподводящих элементов до конца обмоток.

Обмотки 2 и 3, к которым подключается первичное напряжение, соединены в щестиугольник, причем,ля согласования напрабления ЭДС начала обмоток соединяются с началами, а концы - с концами {фиг. 1). Аналогично соединяются обмотки 5 и б вторичного напряжения. На каждом стержне магнитопровода (фиг. 2) расположено по две пары обмоток 2, 3, 5, 6. Регулировочне

обмотки 3 и б снабжены токоподводящими элементами 4, которые могут быть выполнены любой, в зависимости от требований к устройству трехфазного фазорегулятора, конструкции. Число витков обмоток, принадлежащих к каждому из замкнутых шестиугольников, одинаково. Отношение числа витков обмоток одного шестиугольника ко второму определяет коэффициент трансформации устройства, а положение места токосъема с токоподводящих элементов определяет фазовый сдвиг между первичным и вторичным напряжениями.

При установке места токосъема с токоподводящнх элементов в начале обмоток угол 8 равен 0°. При перемещении места токосъема от начала регулировочных обмоток к концу угол 9 плавно увеличивается . и достигает 120°. Коэффициент трансформации остается неизменным при таком синхронном перемещении места токосъема на регулировочных обмотках 3 и 6, при котором отношение чисел витков между частями регулировочных обмоток, разделенных местом токосъема, должно быть величиной

постоянной для всех регулировочных обмоток. Рассматриваемая схема позволяет изменять коэффициент трансформации в небольших пределах при несинхронном перемещении места токосъема, что может быть-, полезно для поддерживания- постоянства напряжения в электрических сетях при переменных нагрузках.

Таким образом, предлагаемое устройство совмещает в себе трансформатор, связывающий системы разных уровней-напряжений, и фазорегулятор, плавно регу.пнрующий фа-. зовый сдвиг между венторами первичного и вторичного напряжений в пределах 0° 120°.

ТРЕХФАЗНЫЙ ФАЗОРЕГУЛЯТОР, содержащий трехстержневую магнитную систему и шесть обмоток с одинаковым числом витков, соединенных последовательно-встречно в замкнутый шестиугольник, три из которых рабочие, а три - регулировочные, выполненные с токоподводящими элементами по всей длине обмоток для регулирования фазового сдвига, причем рабочие и регулировочные обмотки чередуются друг с другом и размещены попарно на каждом стержне магнитной системы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения связи систем с разными уровнями на пряжений и повышения диапазона регулирования фазового сдвига, фазорегулятор снабжен щестьй дополнительными обмотками, три из которых рабочие, а три - регу- v лировочные, соединенными последовательновстречно в замкнутый шестиугольник и размещенными попарно на разных стержнях магнитной системы, причем начала одно-именных обмоток каждого стержня соедине-. ны с другими обмотками разных фаз стержней.

Фиг.г