пения требуется много активных материалов . Кроме того, устройствю характеризуется низкой надежностью и быстродействием из-за использования в нем механических переключателей, которые имеют ограниченный ресурс числа пере ключений под нагрузкой из-за механического износа и электрической эрозии контактов, Целью изобретения является повашение надежности и экономичности. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для симметрирования напряжений и компенсации реактивной мощности в трехфазной сети, содержатем трехфазный Двухобмотрчный трансформатор, реактор и конденсаторную батарею, первичная обмотка трансформатора соединена в треугольник,вершины которого соединены с сетью,соответственно: одна - через редактор, - через конденсаторную.батарею, а третья - через дополнительную конденсаторную батарею другой емкости, а вторичная обмотка соединена с помощью швс)ти дополнительно введенных тиристорных ключей по схеме реверсивный треугольник, каждая верйина которого с помощью еще двух допол нительно введенных тиристорных ключей электрически связана с двумя разноименными фазами сети. На фиг. 1 приведено устройство применительно к электроснабжению железной дороги переменного тока,схема; на фиг, 2 - векторная диаграмма токов и напряжений разных фаз питающего трансформатора тяговой подстанции . . Устройство, состоит из трехфазного трансформатора 1, первичная обм6т ка 2 которого соединена по схеме треугольник, причем веЕялины его одна через реактор 3, две другие череэ конденсаторные батареи разной емкости 4 и 5 подключены к определен ным фазам трехфазной электрической сети, а вторичная обмотка 6 посредст вом шести тиристорйых ключей 7,8-12 соединена по схеме реверсивный треугольник и в свою очередь вершины треугольника с помощью других шести тиристорных ключей 13, 14-18 подключены каждая к одной из двух соответствующих фаз трехфазной электрической сети или к низковольтной сети с синфазным напряжением. Устройство изображено для случая симметрирования напряжения и компенсации реактив ной мощности в электрических сетях электрифицированных железных дорог переменного тока. В связи с этим устройство содержит тягрвую сеть 19, которая питается от вторичной обмотки 20 трансформатора 21, устанавливаемого на тяговой подстанции. Друга вторичная обмотка 22 трансформатора используется для электроснабжения районных потребителей и, кроме того, от нее получает питание вторичная обмотка трансформатора через включенные тиристорные ключи 13-18, Полное симметрирование токов и напряжений, а также полная компен-. сация реактивной мощности однофазных тягових нагрузок (фиг. 2) возможны при включении в вершины треугольнйка, образованного первичной обмоткой 2 трехфазного трансформатора 1, различных по величине и характеру реактивных элементов, . Необходимые величины реактивных сопротивлений в относительных единицах определяются по формулам: - AtnfT&M.ISSC(1.1) °-{У(1,ЭЗ С2-А-Б 1 1.155С-2А .| ) (1;ЗЗЗсЯ-А2 в) A,if5 -HH55C ЧТиьаас -А -в): где А - величина действительной части тока обратной последовательности нагрузки, взятой с рбратным энакрМ в относительных единицах; В - величина мнимой части тока обратной последовательности нагрузки, взятой с обратным знаком, в относительных единицах ) , С - величина мнимой части тока прямой последовательности нагрузки,, взятой с обратным знаком, в относительных единицах. Например, Jпpи одинаковой нагрузке обоих плеч питания (1„ Ip) и cos (р нагрузки, равном 0,8, величины AJ В и С соответственно . равны 679196, - 0,3928 и 1,2. С учетом этого Х -0,4; Х2 6,1; Х 2,16. Знак минус показывает что реактивное сопротивление должно быть индуктивным. . На фиг. 2 показаны токи Гд , 1, которые протекают по. обмоткам трансформатора тяговой подстанции бей использования устройства. После включения устройства токи по обмоткам трансформатора резко уменьшаются и образуют симметричную трехфазную систему токов 1д. , Ign и 1 , Возможны 5 стационарных режимов работы предлагаемого устройства. Режим нормальный. Когда с помощью тиристорных ключей 7-12 вторичная обмотка трансформатора 1 закорочена, последний работает в режиме трансформатора тока, а напряжение на реактивных элементах 3-5 определяется уровнем напряжения вторичной обмотки 20 тягового трансформатора 21, Режим снижение. Соответствует включенньпл тиристорным ключам 10-15, когда при неизменном напряжении питания тягового трансформатора напряжение на реактивных элементах уменьшено практически на от напряжения пер вичной обмотки трансформатора 1, Режим снижение 2. Соответствует включенным тиристорным ключам 7-9 и 13-15, когда напряжение на реактивных элементах уменьшено на пчн- от Иапря4. жения первичной обмотки трансформатора 1. Режим повышение 1. Соответствует включенным тнристорным ключам 7-9 и 16-18, когда напряжение на реактивных элементах увеличено практически на т« от напряжения первичной обмотки трансформатора 1. Режим повышение 2. Соответствует включенным тиристорным ключам 10-12 и 16-18, когда напряжение на реактивных элементах увеличено практически 1 на ттаг напряжения 1 t вс СА Таки рёраэом, используя геометрическое сло . жение и вычитание напряжений вторичной обмотки 20 тягового трансформатора 21 с напряжением первичной обмотки2Ь тягового тра нсформатора 21 с напряжением первичной обмотки 2 трансформатора 1, мьжно получить пять дискретных уровней напряжения на реак тивных элементах. При вклю 1ении тирис торных ключей 7-9 вторичная обмотка трансформатора 1 соединена по схеме прямой треугольник, а при включении тиристорных ключей 10-12 по схеме обратный треугольник. Устройство для симметрирования напряжения и компенсации реактивной мощности в трехфазной сети переменного тока выгодно отличается от известных тем, что требует для своего изготовления меньшее количество активных материалов (меди, трансформаторной стали и конденсаторных элементов) , повышается надежность и быстродействие устройства за счет исключения механических регуляторов напряжения под нагрузкой. Формула изобретения Устройство для симметрирования напряжения и компенсации реактивной мощности .в трёхфазной сети, содержащее трехфазный двухобмоточный трансформатор, реактор и конденсаторную . батарею, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, первичная обмотка трансформатора соединена в треугольник, вершины которого соединены с .сетью соответственно: первая через реактор, вторая - через конденсаторную батарею, а третья - через дйполнительнук конденсаторную батарею другой емкости, а вторичная обмотка соединена по схеме с помощью шести дополнительно введенных тиристорных ключей по схеме реверсивный треугольник, каждая вершина которого с помощью еще двух дополнительно введенны Р тиристорных ключей -электрически связана с двумя разноимен- . ными фаэами сети. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 411574, кл. Н 02 J 3/18, .1974. 2.Авторское свидетельство СССР . №655022, кл. Н 02 J 3/26, 1977 (про 1ТОТИП).,
Авторы
Даты
1982-10-07—Публикация
1981-03-18—Подача