Фазорегулятор Советский патент 1982 года по МПК H02J3/12 

(54) ФАЗОРЕГУЛЯТОР

1

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в трехфазных электрических сетях для плавного регулирования фаз напряжений под нагрузкой.

Известно устройство плавного фазового сдвига, содержащее трансформаторы, управляемые подмагничиванием магнитопровода, рабочие обмотки которых соединены последовательно для входного напряжения в каждой фазе, а для выходного напряжения - от трех различных фаз, последовательно соединенных трансформаторов. За счет различного подмагничивания сердечников этих трансформаторов изменяется соотношение частичных напряжений составляющих входное. Выходное напряжение формируется путем геометрического суммирования частичных напряжений с обмоток трансформаторов от различных фаз. В результате изменения соотношения частичных напряжений, составляющих входное напряжение, изменяется фаза выходного tl.

Недостатками этого устройства плавного регулирования фаз является то, что моду}|Ь выходного напряжения зависит от его фазы и отклоняется до 50, кроме того, его величина сильно зависит от нагрузки, что является препятствием для применения устройств в электрических сетях, не допускающих

10 значительного отклонения напряжения.

Известно также устройство для регулирования фазы напряжения, содержащее в каждой фазе два управляемых подмагиичиванием магнитопровода реакто15ра и трансформатора, а также два неуправляемых трансформатора. Выходное напряжение снимается с диагонали моста, плечи которого образованы последовательно соединенными вторичными

20 обмотками управляемого и неуправляемого трансформаторов и реактора 12. I Недостатками такого устройства I являются сильная зависимость выходного напряжения от нагрузки и невозможность одновременного регулироваНИН фазы и величины выходного напряжения.

Цель изобретения - обеспечение одновременного плавного регулирования, фазы и величины напряжения под нагрузкой.

Поставленная цель достигается тем что в фазорегуляторе, содержащем в каждой фазе реактор управляемым подмагничиванием магнитопроводоми трансформатор с двумя обмотками, обмотки трансформатора соединены последовательно, точка их соединения служит для подключения входного напряжения, свободный конец первой обмотки предназначен для снятия выходного напряжения, а свободный конец второй обмотки соединен с реактором, другой конец связанным с одним из выводов первой обмотки трансформатора другой фазы.

На фиг. Т представлена ,схема .фазорегулятора для одной фазы; на фиг.2 векторная диаграмма напряжений фазорегулятора; на фиг. 3 и t - варианты схемы фазорегулятора для трех фаз.

Фазорегулятор, например для фа- зы А (фиг. 1), содержит управляемые реактор 1 и двухобмоточный трансформатор 2, две обмотки которогсэ 3 и соединены последовательно и согласно , а точка их соединения служит для подключения входного напряжения Цд.. Свободный конец второй обмотки k предназначен для подключения нагрузки, а свободный конец первой обмотки 3 подсоединен к обмотке управляемого реактора 5 которая связана, например, с фазой С входного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Протекание тока нагрузки 3;д вызывает протекание тока 5д в фазе А входного напряжения Уд (фиг. 1). Разность токов ЗА-Лд|, протекающих через управляемый реактор 1, образует падение напряжения на нем (фиг. 2), которое в сумме с напряжением на обмотке 3 управляемого трансг форматора 2 составляет входное напряжение Од. При плавном изменении сопротивления управляемого реактора 1 изменяется и величина падения напряжения UWA на нем. Из векторной диаграммы (фиг. 2) видно, что при этом суммарный вектор напряжений

ча обмотках управляемого трансформатора 2 соответственно плавно поворачиваетса Причем центр, относительно которого вращается этот вектор находится в точке подключения входного наг ряжения Од Плавный поворот суммарного вектора напряжений трансформатора 2 относительно оси вращения вызывает соответствующее изменение величины выходного напряжения йд( (фиг. 2). Аналогично изменяется выходное напряжение и в двух других фазах. Плавное изменение фазы выходного напряжения может быть получено за счет плавного изменения сопротивления управляемого трансформатора 2. Изменение индуктивного сопротивления управляемого трансформатора меняет частичное напряжение и), составляющее в сумме входное напряжение Од. Изменение напряжения Uw;-ii вызывает пропорциональное изменение 0(2д. которое определяет величину фазового сдвига U выходного напряжения Од1 (фиг. 2). Аналогично получается плавный фазовый сдвиг и регулирование напряжения Ug и DC в двух других фазах.

В ряде случаев может оказаться целесообразным соединить обмотки трансформатора с фазовым сдвигом между ЭДС, наводимыми в них. На фиг. изображена принципиальная схема устройства, где фазовый сдвиг 0 между ЭДС первой 3 и второй обмотками трансформатора 2 равен 120 эл.град. Аналогичный результат может быть получен и при подключении управляемого реактора к фазам выходного напряжени (фиг. ). При совместном плавном ре/гулирований индуктивных сопротивлени ,управляемого трансформатора и реактора можно одновременно плавно изменять фазу и модуль выходного напряжения под нагрузкой.

Формула .изобретения

фазорегулятор, содержащий в каждой фазе реактор с управляемым подманичиванием магнитопроводом и трансформатор с двумя обмоткйми, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одновременного непрерывного регулирования фаз и величины напряжений под нагрузкой, обмотки трансформатора срединены последовательно, точка их соединения служит