Устройство для питания электрических установок

Устройство для питания электрических установок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК переменным током, величина которого не зависит от сопротивления нагрузки, содержащее для каждой фазы нагрузки батарею конденсаторов и дроссель с одинаковыми реактивными сопротивлениями, соединенные с нагрузкой в звезду, подключаемую к нерегулируемому источнику напряжения, причем лучеобразованный одним из реактивных эле

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19} (И}

701 А

3(5}} G 05 f: 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° М

° Ю с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 1305283/24-07 (22) 14.02.69 (46) 15.07.84. Бюл. ¹ 26 (72) К.Д.Гуттерман, Н.Ф.Ильинский и В.В.Михайлов (71) Московский ордена Ленина энергетический институт (53) 621.316.721(088.8) (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК переменным током, величина которого не зависит от сопротивления нагрузки, содержащее для каждой фазы нагрузки батарею конденсаторов и дроссель с одинаковыми реактивными сопротивлениями, соединенные с нагрузкой в звезду, подключаемую к нерегулируемому источнику напряжения, причем лучеобразованный одним из реактивных элементов, подключается непосредственно к одному из зажимов этого источника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности при регулировании по любому заданному закону, в луч, образованный вторым реактивным элементом, включен регулируемый источник напряжения.

2. Устройство по п.t о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в качестве регулируемого источника напряжения

° использован потенциал-регулятор, подключенный к нерегулируемому источнику с первичной стороны.

3 . Устройство по и. 1 о т л и—

Э

С ч а ю щ е е с я тем, что в качестве ф регулируемого источника использован фазорегулятор,подключенный к нерегудируемому источнику с первичной стороны.

307701

Изобретение относится к устройствам для питания электрических установок, например электротермических, электротехнологических, электроприводных, требующих стабилизации рабочего тока при изменении сопротивления с одновременным плавным регулированием уровня стабилизируемого тока;

Известны устройства для питания 10 электрических установок переменным током, величина которого зависит от сопротивления нагрузки, содержащие для каждой фазы нагрузки батарею конденсаторов и дроссель с одинако-, 15 выми реактивными сопротивлениями, соединенные с нагрузкой в звезду, подключаемую к нерегулируемому источнику напряжения, причем луч, образованный одним из реактивных эле- 20 ментов, подключается непосредственно к одному из зажимов этого источника.

Ток нагрузки в таких преобразователях определяется параметрами схемы (сопротивлением реактивных эле- 2S ментов) и напряжением питающей сети и не зависит от сопротивления нагрузки. Если при этом требуется регулировать величину тока в нагрузке по любому заданному закону, приходится ЗО либо выполнять реактивные элементы синхронно регулируемыми, либо включать дополнительные регулирующие элементы, что в целом резко снижает общий КПД устройства и его надежность.

Особенность описываемого устройства состоит в том, что в луч, образованный вторым реактивным элементом, включеи регулируемый источник напря- 40 жения. При этом в качестве регулируемого источника напряжения могут быть использованы потенциал-регулятор, подключенный к нерегулируемому источнику, с первичной стороны, и фазо-45 регулятор, подключенный подобным же образом.

Такое исполнение устройства позволяет при регулировании по любому заданному закону повысить КПД и надежность.

На фиг, 1 приведена схема питания однофазной нагрузки от однофаэной сети; на фиг. 2 — 6 — различные варианты схемы питания нагрузки от трех- фазной сети; на фиг. 7 — вариант исполнения устройства с потенциалрегулятором; на фиг. 8 — вариант исполнения устройства с фазорегулятором.

При однофаэном питании схема со— стоит из нерегулируемого дросселя

1 с индуктивным сопротивлением (й4 = — конденсаторной батареи 2 с емкостным сопротивлением "I q = (4 = ", нагрузки 3 и двух однофазных источников напряжения 4 и 5. Поскольку в такой системе ток в цепи нагрузки

3 описывается уравнением где (1< — вектор напряжения источника 4; ц — вектор напряжения источни—

2 ка 5, очевидно, что для регулирования величины тока нагрузки необходимо и достаточно изменять либо амплитуду, либо фазовый сдвиг напряжения одного из источников по отношению к напряжению другого, либо то и другое одновременно.

При питании трехфазной нагрузки

Г в зависимости от того, к каким точкам схемы подключены сопротивления трехфазной нагрузки (3, 3 3") и от способа соединения реактивных элементов (1, 1, 1Я и 2, 2, 2 ), устройства для питания трехфазной нагрузки могут быть выполнены по нескольким отличающимся друг от друга схемам (фиг. 2-6). Однако во всех случаях они состоят иэ трех нервгулируемых дросселей .1,1, 1 с индуктивным cot // противлением каждого и 4 = Х, трех конденсаторных батарей 2, 2, 2 с емкостным сопротивлением каждой / с =

= Я = М и двух трехфаэных источников напряжения 4 и 5 с напряжениями

0 „, и 0 . Для регулирования величины тока нагрузки необходимо и достаточно изменять либо амплитуду, либо фазовый сдвиг трехфазной системы напряжений одного из источников по отношению к системе напряжений другого, либо то и другое одновременно.

Схема на фиг, 2 является полным трехфазным аналогом однофазной схемы и может быть осуществлена при возможности подключения к нулевым точкам источников питания.

Схемы на фиг. 3 и 4 не предполагают возможности подключения к нулевым точкам источников ° Для схемы на

307701 фиг, 3 трехфазная нагрузка может быть включена в звезду либо в треугольник. При включении нагрузки в звезду и возможности подключения к нулевой точке одного из источников эта нулевая точка может быть соединена с нулевой точкой нагрузки. В схеме на фиг. 4 возможно раздельное. включение резисторов нагрузки 3,3, )

3". Кроме изображенного на фиг. 4 г варианта включения резистора нагрузки, когда нагрузка 3 включена

I между точками а и В, нагрузка з

I между точками в и С,, нагрузка 3— между точками с и A возможно включение нагрузки 3 между точками а и С,, В . или

С и т. д.

Если один иэ трехфазных источни- 20 кбв представляет собой совокупность трех кондуктивно развязанных однофазных источников, осуществимы схемы на фиг. 5 и 6. Для схемы на фиг.5 трехфазная нагрузка может включаться 25 в треугольник либо в звезду. Индуктивности и емкости каждой ветви могут быть представлены, как это показано на схеме фиг.б, в отличие от схемы на фиг, 5. На схеме фиг. 6 З0 показана также возможность раздельного включения резисторов нагрузки (здесь в каждую фазу включен отдельный регулируемый источник 5,5,5 ), /l

На фиг. 7 и 8 показаны два возможных конкретных варианта реализа" ции устройства, где вторым источником питания служит потенциал-регулятор (фиг. 7) или трехфазный повторный трансформатор (фаэорегулятор) (фиг. 8), первичные обмотки которых подключаются к питающей сети, а вторичные — к зажимам, соответствующим точкам подсоединения второго источника питания. В случае варианта на фиг. 8 для регулирования величины тока нагрузки достаточно изменять угол поворота фаэорегулятора.

Общим для всех рассмотренных схем является соединение (для каждой фазы нагрузки) в звезду резистора нагрузки, дросселя и батареи конденсаторов с одинаковыми реактивными сопротивлениями и подключение между вторым зажимом нагрузки и свободными концами дросселя и конденсаторной батареи двух источников питания переменного тока, иэ которых по крайней мере один имеет напряжение, регулируемое по величине и (или) фазе по отношению к напряжению другого источника.

Подобное устройство может быть реализовано на стандартных элементах.

307701

Корректор О. Тигор

Редактор С. Титова Техред А.Бабинец

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5473 Тираж 842

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5