УСТРОЙСТВО для СИММЕТРИРОВАНИЯ ОДНОФАЗНЫХ НАГРУЗОК Советский патент 1970 года по МПК H02J3/26 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для симметрирования режима многофазной сети при подключении к ней двух однофазных нагрузок произвольного характера.

В настоящее время симметрирование двух или нескольких однофазных нагрузок произвольного характера осуществляется с помощью симметрирующих устройств (СУ), выполненных для каждой нагруз1ки в отдельности.

При таком симметрировании общая схема отличается относительной сложностью и повышенной установленной мощностью, так как каждое из СУ имеет установленную мощНость симметрирующих элементов не менее lOOVo мощности соответствующей нагрузки.

Кроме того, для симметрирования при изменении параметров нагрузок необходимо регулировать несколько симметрирующих элементов, что также ведет к усложнению общей схемы и уменьшению ее надежности.

Цель предлагаемого изобретения заключается в уменьшении установленной мощности устройства. Это достигается схемой подключения нагрузок к трехфазной сети с помощью однофазных трансформаторов, в которой нагрузки симметрируют друг друга, что позволяет осуществлять симметрирование одним симметрирующим элементом, установленная

мощность которого определяется не суммой, а разностью установленных мощностей нагрузок.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 - векторные диаграммы.

Устройство содержит два однофазных трансформатора / и 2, реактивный симметрирующий элемент 3, который включается с помощью электромагнитного делителя 4 напряжения, и однофазные нагрузки 5 и б.

А, Б и В - фазы питающей сети.

Первичные обмотки трансформаторов и делитель соединены в треугольник и .подключены к фазам сети, а вторичные обмотки соединены последовательно с нагрузками.

Как известно, для симметрирования режима многофазной сети при подключении к ней однофазных нагрузок необходимо скомпенсировать пульсирующие мощности, создаваемые этими нагрузками.

Пульсирующие мощности, обусловленные нагрузками 5 и 6, соответственно равны; Л, /5-/5-еЯ2- -); б-/б-еА2 «- в),

где х|з - начальные фазы напряжения,

Ф - фазовые углы нагрузок. Нетрудно убедиться, что ecvin коэффициенты трансформации трансформаторов подобраны так, что угол между напрял ениями на нагрузках равен , то векторы TVs и Мъ

Правлены навстречу и для полного симметрирования необходимо компенсировать симметрирующим элементом пульсирующую мощность, равную разности полных мощностей нагрузок.

Добиваться указанного условия при изменении разности фазовых углов нагрузок целесообразно изменением (переключениями) коэффициента трансформации в цепи меньшей по величине нагрузки. Коэффициент трансформации трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключена большая по величине нагрузка, целесообразно принимать равным 0,27, что соответствует условию равенства напряжений на нагрузках при ф5 ф8Пульсирующая мощность, создаваемая симметрирующим элементом, -равная разности пульсирующих мощностей нагрузок, должна находиться в противофазе с пульсирующей мощностью большей из нагрузок. Это достигается включением симметрирующего элемента с помощью делителя так, чтобы угол между векторами напряжений на нем и делителе равнялся полуразности фазового угла большей из нагрузок.

При этом, если нагрузка 5 больше нагрузки б, то симметрирующим элементом должна быть индуктивность, а если нагрузка 6 больше нагрузки 5, то симметрирующим элементом является емкость.

Если в процессе работы величина разности мощностей нагрузок изменяется, то симметрирующий элемент необходимо выполнять регулируемым.

Чтобы обеспечить симметрирование при различных фазовых углах нагрузок, в делителе и вторичных обмотках трансформаторов предусматриваются отпайки.

Если симметрирующий элемент выполнен в виде контура из батареи конденсаторов и дросселя, регулируемого подмагничиванием, то предлагаемое устройство может обеспечить

непрерывное симметрирование при произвольном изменении величины нагрузок независимо от того, какая из них преобладает над другой. Б качестве примера, на фиг. 2 представлена векторная диаграмма напряжений, токов и пульсирующих мощностей для случая, когда мощность So больше мощности 5б при и . В этом случае симметрирующим элементом должна быть индуктивность.

На фиг. 3 показана диаграмма для случая , . Симметрирование в этом случае осуществляется емкостью.

Предмет изобретения

Устройство для симметрирования однофазных яагрузок произвольного характера, подключенных к трехфазной сети, содержащее однофазные трансформаторы, электромагнитный делитель напряжения и симметрирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мошности устройства, первичные обмотки двух однофазных трансформаторов и электромагнитный делитель напряжения соединены в треугольник и подсоединены к сети, вторичные обмотки каждого трансформатора подсоединены к первичным обмоткам другого трансформатора в точках их соединения с делителем напряжения,

симметрирующий элемент подсоединен между общей точкой первичных обмоток трансформаторов и отпайкой делителя напряжения, при этом однофазные нагрузки присоединены, между общей точкой первичных обмоток

трансформаторов и свободными концами вторичных обмоток.

(pus 2