УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Советский патент 1974 года по МПК G05F3/06 G05F3/06 

1

Известны устройства для питания трехфазных электрических установок током, величина которого не зависит от сопротивления нагрузки, содержащие тре.хфазный индуктивно-емкостный преобразователь, каждая из фаз которого выполнена в виде звезды, два луча которой, образованные батареей конденсаторов и дросселем, подключены к разным фазовым выводам трехфазного симметричного источника напряжения с нулевой точкой, а в третий луч включается нагрузка, причем один из выводов для подключения нагрузки соединен с общей точкой звезды.

В предлагаемом устройстве другие выводы нагрузочных лучей преобразователя подключены к фазным выводам дополнительного трехфазного симметричного источника напряжения, линейные напряжения которого составляют по величине 35-38-% от линейных напряжений основного источника напряжения и совпадают с ними по фазе, а нулевые точки обоих источников напряжения объединены.

Такое выполнение устройства позволяет снизить установленную мощность реактивных элементов на 15,5%.

Дополнительный и основной источники трехфазного напряжения могут быть выполнены как одно целое в виде трансформатора трехфазной системы напряжений в три двухфазные уравновещенные системы, каждая из

которых сдвинута относительно других на 120 эл. град.

На фиг. 1 показана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - то же, при совмещении основного и дополнительного источников трехфазного напряжения; на фиг. 3 - векторные диаграммы напряжепий основного и дополнительного трехфазных источников и схема их соединения; на фиг. 4-

тонографическая схема включения одной фазы нагрузки в номинальном режиме; на фиг. 5 - векторная диаграмма напряжений при совмещении основного и дополнительного источников.

Устройство содержит конденсаторные батареи , линейные дроссели Др1-Дрз и трехфазную нагрузку HI-Нз. А-С - зажимы основного источника трехфазного напряжения с нулем 0; AI-Ci - зажимы дополпительного нерегулируемого источника с нулем Оь

Для обеспечения оптимальных параметров устройства во всех режимах работы при из.менении сопротивления нагрузки HI-Нз от нуля до номинального значения между выходом индуктивно-емкостного преобразователя и нагрузкой включен согласующий трансформатор ТС.

Нри включении индуктивно-емкостного преобразователя от двухфазной уравновещенной

системы (см. фиг. 4) векторы напряжения к и др равны по величине и сдвинуты один относительного другого на угол - , Векторы

напряжений ЕВС и Ёц образуют угол а, а векторы напряжений ЕВС и Ecd - угол (э.

При настройке конденсаторной батареи н дросселя в резонанс с частотой питающей трехфазной сети в однофазной нагрузке, включенной в звезду с реактивными элементами, нротекает ток, величина которого не зависит от величины сопротивления однофазной нагрузки.

В зависимости от выбора системы питающи.х напряжений и режима работы однофазной нагрузки или выбора согласующего трансформатора реактивные элементы имеют больщую нли меньшую установленную мощность.

Если обозначить установленную мощность конденсаторной батареи QK, дросселя Рдр, а номинальную мощность нагрузки Рц, то из геометрических соотношений (см. фнг. 4) можно найти при

0

QK + 3др -cos а

cos р sin (а + р)

л,

а при я 1

COS

9 0к

Р, COSasin(a -f 3)

Следовательно, наименьшая установленная мощность реактивных элементов имеет место

при а 6 - , т. е. ири двухфазной урав4

новешенной системе питающих напряжений и номинальном сопротивлении нагрузки, равном величине сонротивления реактивного эле. мента.

Установленная мощность конденсаторной батареи и дросселя нри этом составляет в отдельности 50% от номинальной мощности нагрузки.

Двухфазная система напряжений может быть получена из симметричной трехфазной путем нодключения к ней донолнительного источника трехфазного напряжения. Минимальную установленную мощность получают при использовании трех двухфазных уравновешенных систем нанряжений , BdA и CAiB (см. фиг. 5). Трансформатор трехфазной системы (зажимы а с) обеснечивает питание двухфазным напряжением трех звезд, каждая .из которых образуется конденсаторной батареей, дросселем и фазной нагрузкой.

Предмет изобретения

1. Устройство для питания трехфазных электрических установок током, величина которого не зависит от сонротивления нагрузки, содержащее трехфазный индуктивно-емкостный нреобразователь, каждая из фаз которого вынолнена в виде звезды, два луча которой, образованные батареей конденсаторов и дросселем, нодключены к разным фазовым выводам трехфазного симметричного источника напряжения с нулевой точкой, а в третий луч включается нагрузка, нричем один из выводов для подключения нагрузки соединен с общей точкой звезды, отличающееся тем, что, с целью уменьшения установленной

мощности реактивных элементов, другие выводы нагрузочных лучей преобразователя подключены к фазным выводам донолнительного трехфазного симметричного источника напряжения, линейные напряжения которого составляют по величине 35-38% от линейных напряжений основного источника напряжения и совнадают с ними но фазе, а нулевые точки обоих источников напряжения объединены. 2. Устройство но н. 1, отличающееся

тем, что дополнительный и основной источники трехфазного нанряжения выполнены как одно нелое в виде трансфор.матора трехфазной системы нанряжений в три двухфазные уравновешенные системы, каждая из которых сдвинута относительно других на 120 эл. град.

j aёЬ

i r1

f

г„..т