Устройство электроснабжения

Устройство электроснабжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

р1> 748648

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 211177 (21) 2545272/24-07 (51)М. Кл.

Н 02 У 3/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 315. . 311. 4 (088. 8) Опубликовано 1507.30. Бюллетень № 2б

Дата опубликования описания 180780 (72) Авторы изобретения

Г. А. Генрих, Л.А. Никонец, Н.Г. Генрих и В.Г. Турковский (71) Заявитель

Ъ (54) УСТРОИСТВО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении схем питания потребителей электрической энергии с изменяющейся величиной сопротивления нагрузки, в частности, при построении схем питания дуговых электроустановок, установок электролиза и сварки, при выполнении зарядных устройств большой мощности, например, для заряда конденсаторных батарей емкостью десятки фарад.

Известны устройства для питания потребителей электрической энергии с изменяющейся величиной сопротивления нагрузки, например, для питания дуговых электропечей 11

Недостаток таких устройств †. большие броски тока, вызванные технологическими процессами у потребителей.

Известно также устройство электроснабжения, содержащее источник питания и подключенные к нему комплексную нагрузку и трансформатор, к вторичной стороне которого присоединена резкопеременная нагрузка. Это техническое реждение принято за прототип.

В известном устройстве трансформатор и комплексная нагрузка включены параллельно друг к другу Pj .

Однако при питании потребителя по известной схеме изменение величины сопротивления нагрузни приводит к пропорциональному изменению силы тока, что ухудшает показатели работы установкй. Применительно к дуговой печи эти изменения носят резкопеременный, толчкообразный характер, обусловленный нестабильностью процесcos расплавления шихты. Это приводит к резкому изменению токов дуг и к возрастанию потерь мощности в электрической цепи дуговой печй, а также к существенному снижению ее электрического КПД, т.е. к снижению эффективности работы дуговой печи. Кроме того, резкие итм нения токов электрических дуг вызывают колебания мощности, потребляемой из сети. При этом колебания реактивной мощности значительно превышают колебания активной мощности. Это вызывает, прн недостаточной мощности источника питания, колебания напряжения в сети, оказывающие неблагоприятное влияиие .на других потребителей.

748648

Цель изобретения — уменьшение толчков тока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве электроснабжения, содержащем источйик питания и подключенные к нему комплексную нагрузку и трансформатор, к эторичной стороне которого присоединена реэкопеременная нагрузка, первйчная обмотка трансформатора включена последовательно с комплексной нагрузкой, а параллельно указанной первичной обмотке подсоединен выключатель.

В качестве комплексной нагрузки могут быть использованы устройства поперечной компенсации, а межд„ вто- ричной обмоткой трансформатора и нагрузкой может быть включен выпрямитель.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для питания потребителя на переменном токе, на фиг. 2 - вариант электрической схемы устройства при использовании э качестве комплексной нагрузки конденсаторной батареи, на фиг. 3 — вариант электрической схемы устройства при использовании в качестве комплексной нагрузки шунтового реактора, на фнг. 4 — схема устройства для питания потребителя на постоянном токе, на фиг. 5 — схема устройства при включении первичных обмоток трансформатора через промежуточный трансформатор.

Устройство для питания потребителя 1 на переменном токе, приэеденное на фиг. 1, содержит источник питания 2, комплексную нагрузку 3, трансформатор 4, имеющий первичныЕ обмотки 5 и вторичные обмотки 6, и выключатель 7.

Комплексная нагрузка 3 подключена к источнику питания 2, а первичные обмотки 5 трансформатора включены последовательно в электрическую цепь между источником питания 2 и комплексной нагрузкой 3. Выключатель 7 прйсоединен параллельно первичным обмоткам 5 трансформатора 4, а ко вторичным обмоткам 6 присоединен потребитель 1.

Изменение величины сопротивления нагрузки 3 потребителя вызывает из"Мененйе электрйческого -режййа цепи, содержащей источник питания 2. Степейь изменения тока в этой цепи завидит от сротношения мощностей потребителя и комплексной нагрузки.

ЭтО "соотношение выбирается таким, чтобы устранить толчки тока при работе потребителя, т.е. таким, чтобы изменение сопротивления нагрузки потребчтеля s пределах от" нуля до номинального значения не вызывали изменения тока более 10-20%. . Представленная на фиг. 2 электри.ческая схема устройства использует в качестве комплексной нагрузки конденсаторную батарею 8, соединенную э треугольник н подключенную к источнику питания 2. Включение первичных обмоток 5 трансформатора 4 осуществлено последовательно в цепь между источником питания 2 и конденсаторной батареей 8.

Проведенные расчеты показывают, что при использовании в качестве комплексной нагрузки конденсаторной батареи для питания потребителей мощность 1000 кВ требуется 3030 кнар. установленной мощности конденсаторной батареи. При этом, изменение тока в цепи потребителя, при изменении

его сопротивления от нуля до номи15 нального значения не превышает 10%.

Укаэанная конденсаторная батарея генерирует н сеть 2200 кнар., т.е. дополнительная мощность конденсаторов, непосредственно предназначенная

20 для устранения толчков тока потребителя, равна 830 квар.

Предстанленная на фиг. 3 электрическая схема устройства использует в качестве комплексной нагрузки шунтовой реактор высоковольтных электропередач 9, обмотки которого соедине-. ны в"треугольник" и подключены к источнику питания 2. Псрничные обмотки

5 трансформатора 4 включены.последовательно н цепь между источником питания 2 и реактором 9.

Величина установленной мощности реактора приблизительно соответствует установленной мощности конденса:торной батареи., выбранной для того же значения изменения тока.

Предлагаемое устройство может использоваться для питания потребителя на постоянном токе. Для этого, к вторичной обмотке 6 трансформатора 4, 40 как показано на фиг. 4, подключен выпрямитель 10, к которому подключен потребитель 1.

Устранение толчков тока при работе потребителя позволит существенно по4 высить его КПД, а также за счет улучшения использования устанонленной мощности трансформатора, повысить его производительность. Кроме того, использование предлагаемого устройства позволяет устранить колебания реактивной мощности, потребляемой из се ти, а, следовательно, уменьшить колебания напряжения в питающей сети, т.е. Уменьшить неблагоприятное влияние потребителя на сеть.

Формула изобретения

1. Устройство электроснабжения, 40 содержащее источник питания и подключенные к нему комплексную нагрузку и трансформатор, к вторичной стороне которого присоединена реэкопеременная нагрузка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения толчков

748648 потребляемого тока, первичная обмотка трансформатора включена последовательно с комплексной нагрузкой, а параллельно указанной первичной обмотке подсоединен выключатель.

2. Устройство электроснабжения по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве комплексной нагрузки использованы устройства попе-. речной компенсации.

3. Устройство электроснабжения по п.п.1, 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что мездру вторичной обмоткой трансформатора и нагрузкой включен выпрямитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Свенчанскнй A.Ä. и Смоленский И.R. Электрические проиыииюнные печи, И., "Энергия", 1971 r,„ с. 111, рис. 4-5.

2. Никольский Л.Е. Промасленные установки электродугового нагрева и их параметры, N. "Энергия, 1971.

ЦНИИПИ Заказ 4379/17

Тираж 783 Подписное филиал ПП Патент, r.Ужгород,ул.Проектная,4