УСТРОЙСТВО для ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ Советский патент 1967 года по МПК H02J3/46 H02J3/26 

Известнее устройства для электропитания Нескольких потребителей, например индукционных нагревательных установок, от многофазной сети, содержащие регулируемые вольтодобавочные трансформаторы, не обеспечивают достаточной равномерности распределения нагрузки по фазам питающей сети.

В промышленной практике возникают вопросы, связанные с необходимостью симметрирования величин нагрузок по фазам с целью максимального использования установленной мощности питающих силовых трансформаторов и обеспечения нормальной работы различных электропотребителей, например асинхронных двигателей. Симметрирование при помощи специальных симметрирующих устройств, например индуктивно-емкостных, для подавления токов обратной последовательности, возникающих при несимметрии пагрузок, не всегда экономически оправдано и, кроме того, требует для каждого потребителя индивидуального симметрирующего устройства.

Важнейщей проблемой, возникающей при наличии значительного количества переменных нагрузок и разветвленных сетей, является необходимость распределения нагрузки с достаточной равномерностью часто в пределах даже одной фазы с целью экономичного использования имеющихся токопроводов и избежания их местных перегрузок. В настоящее время надежных силовых схем для указанных целей не имеется.

Отличительная особенность предлагаемого устройства состоит в том, что оно снабжено блоком сравнения и распределения мощности по фазам, вход которого соединен с установленными на каждой нагрузке трансформаторами тока и напряжения, а выход - с блоками коммутации, подключающими вольтодобавочный трансформатор к любой из фаз сети и одновременно переключающими отпайки его первичной обмотки. Этот блок может быть связан с другими потребителями, подключенными к питающей сети.

Эти особенности позволяют добиться более равномерного распределения мощности по фазам с учетом нагрузки потребителей, питающихся от данного устройства, при одновременном регулировании мощности каждого потребителя, а также производить распределение мощности по фазам с учетом всех потребителей, подключенных к сети и за пределами данного устройства.

Па фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема силовой части предлагаемого устройства для питания электроустановок от сети переменного тока применительно к трехфазной индукционной установке промышленной частоты; на фиг. 2 - блок-схема устройства.

Управление потребляемой мощности, симметрирование и распределение нагрузки индукционной установки, подключенной к трехфазной сети (фазы А, В, С), осупдествляется следующим образом.

Каждый из индукторов И, И, И управляется однотипной системой, состоящей из блока коммутации, вольтодобавочного трансформатора и линейных коптакторов-разъединителей. Для индуктора И в рассматриваемом случае система управления состоит из блока коммутации БК на контакторах К - KB, вольтодобавочного трансформатора ВТ и линейного контактора-разъединителя /Сд.

Вольтодобавочные трансформаторы применены для снижения коммутируемой мощности. Первичная обмотка вольтодобавочного трансформатора принципиально может быть присоединена как к первичной, так и ко вторичной обмотке питающего силового трансформатора, вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора соединена последовательно с управляемой нагрузкой.

Контакторы KS служат для согласной с основным напряжением, питающим управляемую нагрузку, подачи напряжения на первичную обмотку вольтодобавочных трансформаторов; контакторы KQ - для встречной подачи.

Контактор Лт подает больщее напряжение на вторичную обмотку вольтодобавочных трансформаторов, контактор Ks, меньшее напряжение. Принципиально возможно иметь несколько промежуточных ступеней управляющего напряжения, установив несколько контакторов к выведенным отпайкам первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора, или ввести плавное регулирование напряжения, например на дросселях насыщения.

Кроме того, блок коммутации обеспечивает возмолсность получения дополнительных ступеней напряжения вследствие того, что через вольтодобавочный трансформатор может подаваться напряжение, сдвинутое на определенный угол по отнощению к основному.

Симметрирование величин нагрузок по фазам осуществляется следующим образом.

Поступающие в блок сравнения и распределения нагрузок БСР сведения об их величинах соответствующим образом обрабатываются, и результат сравнения выдается в виде электрического сигна.па на блок коммутации

наиболее нагруженного индуктора. Последний при помощи своего соответствующего контактора подключает вольтодобавочный трансформатор к наименее нагруженной фазе. В рассматриваемой схеме возможен случай, когда все Вольтодобавочные трансформаторы могут подключаться к одной из фаз. После этих переключений необходимая мощность регулируемых нагрузок достигается при помощи блоков коммутации.

Сведения о нагрузке по фазам внутри данного устройства подаются в БСР в виде электрических сигналов тока и напряжения от трансформаторов тока Т1, ТТ, ТТу и трансформаторов напряжения ТН, ТН, ТН, установленных у каждого потребителя.

Сравнение нагрузок, с целью выделения наименьщей, может производиться по любой известной системе, последняя также может быть вновь разработана.

Схема обеспечивает возможность распределения входящих в нее нагрузок с учетом состояния всей энергосистемы в целом, включая данное устройство. Указанная возможность достигается при помощи дополнительного вво-. да от внешних источников в элемент ввода ЭВ, входящего в состав блока сравнения и распределения мощности БСР, данных о распределении нагрузки по фазам сети за пределами данного устройства.

Предмет изобретения

1.Устройство для электропитания нескольких потребителей, например индукционных нагревательных установок, от многофазной сети, содержащее Вольтодобавочные трансформаторы по числу потребителей, вторичные обмотки которых соединены последовательно с нагрузкой, а первичные имеют несколько отпаек, которые подсоединены через блоки коммутации ко всем фазам сети, отличающееся тем, что, с целью более равномерного распределения мощности по фазам сети, оно снабжено блоком сравнения и распределения мощности по фазам, вход которого соединен с установленными на каждой нагрузке трансформаторами тока и напряжения, а выход - с блоками коммутации.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок сравнения и распределения мощности по фазам содержит элемент дополнительного ввода данных о распределении мощности потребителей по фазам электросети за пределами данного устройства.