1
Известны устройства электроснабжения потребителей с резко переменной нагрузкой, содержащие управляемые реакторы для стабилизации напряжения питающейся сети. Применение этих устройств связано со значительными затратами, эксплуатационными неудобствами и не исключает взаимного влияния потребителей.
Цель изобретения - увеличение точности стабилизации напряжения и сиижение мощности компенсирующего оборудования.
Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в его схеме нспользуется двухобмоточный управляемый реактор, включаемый но принципу сдвоенного реактора. Рабочие обмотки реактора, включенные последовательно в цепи двух потребителей, соединены между собой встречно, а индуктивное сопротивлеиие автоматически изменяется путем иодмагничивания постоянным током в соответствии с величииой внутреннего соиротивления питающей сети.
Настройкой иидуктивного сопротивления реактора устраняется мещающее влияние потребителей с резко иеремеииой нагрузкой и тем обеспечивается постоянное напряжение на зажимах других потребителей, питаемых от той же подстанции.
В качестве управляемого реактора в трехфазной сети может быть использован реактор
с вращающимся полем. Индуктивность этого аппарата изменяют воздействием постоянного тока на его магнитную систему. Если сеть однофазная, можно применить реактор, унравляемый ноперечным подмагничиванием.
На чертел е показана принципиальная схема предлагаемого устройства (для одной фазы).
Последовательно с потребителями Z и Za,
взаимное влияние которых через внутреннее сопротивление сети Х нужно исключить, включены две обмотки реактора, сопротивление которых соответствует Ар и ,,, таким образом, что магнитные потоки, создаваемые
токами /1 и /2, направлены встречно. Активными соиротивлеинямн сети и обмоток реактора нрепебрегают.
Если обозначить нанряженне на щинах бесконечной мощностн через U, наиряжения
на иагрузках Z н Z через U и Uy,, а индуктивное сопротивление рассеяния обмоток реакторов через s Р выполнеиип условия
Х nJ|,
Af/i и
- t/i /1 sinij), (Х + Хр + s )
Af/2 и со - 1/2 1-2
(х,+ , +х:, ),
т. е. взаимное влияние двух нагрузок полностью исключается.
Надлежащим выбором отношения п удается уменьшить потери напряжения на реакторе до минимума. Так, например, если п /1 sin i /2 sin i|)2, то средняя потеря напряжения на реакторе равна потере напряжения на сопротивлениях рассея.ния обмоток реактора.
В частном случае, когда /2 sin г})2 О, т. е. при чисто активной нагрузке,
/1 sinipi
п
/2
но практически можно ограничиться значением п 4-5.
Мош,ность реактора, выралсенная в долях мощности питающей сети, определяется следующим выражением:
0(7р % (а + sinijii) sincp2 (sintpu-sintp,),
В кабельные линнп, по которым получают энергню потребители, обычно включают последовательно токоограничивающие бетонные реакторы. При работе но схеме, показанной на чертеже, можно отказаться от бетонных реакторов пли уменьшить их индуктивность и ограничить токи короткого замыкания управляемым реактором, имеюп им надлежащий реактанс рассеяния.
Автоматическое регулнрование поддерживает постоянное напряжение f/2 прн изменении сопротивлеиия сети. В случае появления модуляции наиряжения /2 помехами, создаваемыми работой потребителей с резко переменной нагрузкой, регулятор должен изменить ток управления реактора. Таким образом, регулирование не должно быть быстродействующим.
Один из возможных критериев регулирования состоит в след ющем:
Нанряжение на неизменяющейся йагрузке 2 20 - /1 sina|3i (с- р ).
где (/20 t/oo- /2 Sinx(32 (с + + s )
Хс
При переходе от неравенства -Yp
фаза модуляций f/2
к неравенству р
меняется на 180°.
Частота помех обычно не превышает 10 гц и может быть выделена из напряжения сети. Помехи выпрямляются фазочувствительным
выпрямителем и после усиления подаются в обмотку управления реактора.
Предлагаемая схема электроснабжения может применяться для устранения периодических колебаний напряжения, возникающих
в сети при работе мощных прокатных станов, а также электрических дуговых печ:ей, сварочных машин и тому подобных потребптелей с резкопеременной нагрузкой.
Схема быть использована для
устранения посадки папряжения в части сети при пуске асинхронных двигателей в других ее частях.
Предмет изобретения
Устройство электроснабжения потребителей с резко переменной нагрузкой, содержащее для стабилизации напряжения питающей сети управляемый реактор, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности стабилизации напряйсения и снижения мощности компенсирующего оборудования, реактор выполнен двухобмоточным, рабочие обмотки его, включенные последовательно в цепи двух
потребителей, соединены собой встречно, а индуктивное сонротивление автоматически изменяется путем подмагничивания постоянным током в соответствии с величиной внутреннего сопротивления питающей сети.
Авторы
Даты
1973-01-01—Публикация