RU2677224C1 - Three-phase reactive autotransformer - Google Patents
Three-phase reactive autotransformer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677224C1 RU2677224C1 RU2017131636A RU2017131636A RU2677224C1 RU 2677224 C1 RU2677224 C1 RU 2677224C1 RU 2017131636 A RU2017131636 A RU 2017131636A RU 2017131636 A RU2017131636 A RU 2017131636A RU 2677224 C1 RU2677224 C1 RU 2677224C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- autotransformer
- network
- reactive
- load
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
- H01F30/02—Auto-transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования одной системы переменного тока в другую, с использованием реактивной мощности сети, для работы потребителей с индуктивной нагрузкой.The present invention relates to electrical engineering and is intended to convert one AC system into another, using the reactive power of the network, for consumers to work with inductive load.
Из существующего уровня техники широко известны и распространены различные виды автотрансформаторов, которые работают, как в режиме понижения, так и в режиме повышения напряжения. (М.М. Кацман. Электрические машины. М: Высшая школа, 2001, стр. 71, § 3.2 Автотрансформаторы).From the current level of technology, various types of autotransformers are widely known and distributed, which operate both in the mode of undervoltage and in the mode of increasing voltage. (MM Katsman. Electric machines. M: Higher school, 2001, p. 71, § 3.2 Autotransformers).
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение состоит в расширении функциональных возможностей трехфазного автотрансформатора и повышении эффективности работы, заключающихся в использовании реактивной мощности сети и снижении потребления активной мощности сети потребителями с индуктивной нагрузкой.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to expand the functionality of a three-phase autotransformer and increase the operational efficiency, which consists in using the reactive power of the network and reducing the consumption of active power of the network by consumers with inductive load.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании трехфазного реактивного автотрансформатора с использованием в его работе реактивной мощности сети, что позволит снизить потребление активной мощности сети потребителями с индуктивной нагрузкой.The problem to which the invention is directed is to create a three-phase reactive autotransformer using reactive power of the network in its operation, which will reduce the consumption of active power of the network by consumers with inductive load.
Данная задача решается за счет того, что заявленный трехфазный реактивный автотрансформатор характеризуется тем, что содержит трехстержневую магнитную систему, на каждом стержне которой размещены фазная первичная обмотка с количеством витков на полное фазное напряжение и вторичная обмотка, выполненная из группы последовательно соединенных L катушек, где L≥2, концы фаз обмоток которых выведены на переключатель нейтральной точки, первичная и вторичная обмотки соединены напрямую и в точке соединения имеют гальваническую связь, которая служит для подключения нагрузки.This problem is solved due to the fact that the claimed three-phase reactive autotransformer is characterized by the fact that it contains a three-rod magnetic system, on each rod of which there is a phase primary winding with the number of turns per full phase voltage and a secondary winding made of a group of series-connected L coils, where L ≥2, the ends of the phases of the windings of which are brought to the neutral point switch, the primary and secondary windings are connected directly and have a galvanic connection at the connection point, which puddles to connect the load.
Это позволяет снизить потребление активной мощности сети потребителями с индуктивной нагрузкой и повысить КПД использования электрической энергии поставляемой сетью, значительно расширив функциональные возможности автотрансформатора.This allows you to reduce the consumption of active power of the network by consumers with inductive load and increase the efficiency of electric energy supplied by the network, significantly expanding the functionality of the autotransformer.
Сущность изобретения поясняется принципиальными схемами, на которых приняты следующие обозначения.The invention is illustrated by schematic diagrams, which adopted the following notation.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема заявляемого трехфазного реактивного автотрансформатора.In FIG. 1 presents a schematic diagram of the inventive three-phase reactive autotransformer.
1 - Первичная обмотка;1 - Primary winding;
2 - Вторичная обмотка;2 - Secondary winding;
3 - Первая катушка группы вторичной обмотки;3 - The first coil of the secondary winding group;
4 - Вторая катушка группы вторичной обмотки;4 - The second coil of the secondary winding group;
5 - Точка гальванической связи;5 - Galvanic coupling point;
6 - Переключатель нейтральной точки;6 - Neutral point switch;
7 - Подключение нагрузки.7 - Load connection.
На фиг. 2 представлена принципиальная схема вторичной обмотки трехфазного реактивного автотрансформатора.In FIG. 2 is a schematic diagram of a secondary winding of a three-phase reactive autotransformer.
L1 - Первая катушка группы вторичной обмотки;L 1 - the first coil of the group of the secondary winding;
L2 - Вторая катушка группы вторичной обмотки;L 2 - The second coil of the secondary winding group;
Ln - Последняя катушка группы вторичной обмотки.L n - The last coil of the secondary group.
Где группа вторичной обмотки состоит из последовательно соединенных L катушек, где L≥2, и равна L1 + L2+…+Ln.Where the group of the secondary winding consists of serially connected L coils, where L≥2, and is equal to L 1 + L 2 + ... + L n .
Трехфазный реактивный автотрансформатор (фиг. 1) состоит из трехстержневой магнитной системы, на каждом стержне которой размещены фазная первичная обмотка (1) с количеством витков на полное фазное напряжение и вторичная обмотка (2), выполненная из группы последовательно соединенных L катушек, где L≥2, концы фаз обмоток которых выведены на переключатель нейтральной точки(6), первичная (1) и вторичная (2) обмотки соединены напрямую и в точке соединения (5) имеют гальваническую связь, которая служит для подключения нагрузки.A three-phase reactive autotransformer (Fig. 1) consists of a three-core magnetic system, on each rod of which there is a phase primary winding (1) with the number of turns per full phase voltage and a secondary winding (2) made of a group of series-connected L coils, where L≥ 2, the ends of the phases of the windings of which are brought to the neutral point switch (6), the primary (1) and secondary (2) windings are connected directly and have a galvanic connection at the connection point (5), which serves to connect the load.
Работает устройство следующим образом:The device operates as follows:
Через контактор к выходу на нагрузку (х, у, z) подключается потребитель с индуктивной нагрузкой, в работу устройства включается первичная обмотка (1) с первой катушкой в группе вторичной обмотки (3), происходит разделение потребляемой электрической мощности по обмоткам, где 30% общей потребляемой электрической мощности сети проходит по первичной обмотке (1), а 70% по вторичной обмотке (2), происходит плавный пуск потребителя с индуктивной нагрузкой с пониженными пусковыми токами, когда токовая нагрузка на потребителе достигает 30% от его полной токовой нагрузки, при помощи переключателя нейтральной точки (5) происходит переключение с первой катушки группы вторичной обмотки (3) на вторую катушку группы вторичной обмотки (4), соотношение токов сохраняется в рабочем режиме, но происходит перераспределение потребляемых потребителем активной и реактивной мощностей, напряжение составляет 65% от рабочего напряжения потребителя, при этом сохраняя 100% выходную мощность потребителя.A consumer with an inductive load is connected through the contactor to the output of the load (x, y, z), the primary winding (1) with the first coil in the secondary winding group (3) is connected to the device, the consumed electric power is divided into windings, where 30% the total consumed electric power of the network passes through the primary winding (1), and 70% through the secondary winding (2), the consumer starts up smoothly with inductive load with reduced inrush currents, when the current load on the consumer reaches 30% of its full load new load, with the help of the neutral point switch (5), the switch from the first coil of the secondary winding group (3) to the second coil of the secondary winding group (4) is switched on, the current ratio is maintained in the operating mode, but the active and reactive powers consumed by the consumer are redistributed, voltage 65% of the operating voltage of the consumer, while maintaining 100% of the output power of the consumer.
В конструкции заявляемого трехфазного реактивного автотрансформатора на каждом стержне применена вторичная обмотка, которая выполнена из группы последовательно соединенных двух катушек.In the design of the inventive three-phase reactive autotransformer, a secondary winding is applied on each rod, which is made from a group of two coils connected in series.
В предлагаемой конструкции трехфазного реактивного автотрансформатора на каждом стержне может быть применена вторичная обмотка, выполненная из группы последовательно соединенных L катушек, где L≥2.In the proposed design of a three-phase reactive autotransformer, a secondary winding made of a group of series-connected L coils, where L≥2, can be used on each rod.
Данная конструкция отличается простотой исполнения и имеет расширенные функциональные возможности, позволяет отказаться от дорогостоящих систем и дополнительного оборудования электронного типа плавного запуска, частотных преобразователей, дополнительных расходов на компенсационное оборудование и конденсаторные установки, позволяет создать трехфазный реактивный автотрансформатор любой мощности.This design is simple to implement and has advanced functionality, eliminates the need for expensive systems and additional equipment such as electronic soft start, frequency converters, additional costs for compensation equipment and capacitor units, allows you to create a three-phase reactive autotransformer of any power.
Был изготовлен опытный образец заявляемого трехфазного реактивного автотрансформатора, испытания которого выявили новые функциональные возможности трехфазного автотрансформатора и подтвердили повышение эффективности работы автотрансформатора, заключающейся в использовании реактивной мощности сети и снижении потребления активной мощности потребителями с индуктивной нагрузкой.A prototype of the inventive three-phase reactive autotransformer was manufactured, the tests of which revealed new functionality of a three-phase autotransformer and confirmed an increase in the efficiency of the autotransformer, which consists in using the reactive power of the network and reducing the consumption of active power by consumers with inductive load.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131636A RU2677224C1 (en) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | Three-phase reactive autotransformer |
| EA201700536A EA035701B1 (en) | 2017-09-08 | 2017-11-27 | Three-phase reactive autotransformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131636A RU2677224C1 (en) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | Three-phase reactive autotransformer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2677224C1 true RU2677224C1 (en) | 2019-01-16 |
Family
ID=65025285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017131636A RU2677224C1 (en) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | Three-phase reactive autotransformer |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA035701B1 (en) |
| RU (1) | RU2677224C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU98531A1 (en) * | 1951-08-24 | 1953-11-30 | И.А. Казаринов | Three Phase Voltage Regulator |
| SU100431A1 (en) * | 1953-02-06 | 1955-09-05 | В.Д. Астафьев | Switch for autotransformers |
| SU116923A1 (en) * | 1957-03-02 | 1957-11-30 | Г.А. Трифонов | A device that responds to small voltage changes at the input with a steeper linear voltage change at the output |
| SU136454A1 (en) * | 1959-06-02 | 1960-11-30 | С.С. Окунь | Single-phase continuously adjustable bias transformer |
| RO128573A2 (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-28 | Universitatea "Ştefan Cel Mare" Din Suceava | Three-phase transformer for continuous voltage regulation |
-
2017
- 2017-09-08 RU RU2017131636A patent/RU2677224C1/en not_active IP Right Cessation
- 2017-11-27 EA EA201700536A patent/EA035701B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU98531A1 (en) * | 1951-08-24 | 1953-11-30 | И.А. Казаринов | Three Phase Voltage Regulator |
| SU100431A1 (en) * | 1953-02-06 | 1955-09-05 | В.Д. Астафьев | Switch for autotransformers |
| SU116923A1 (en) * | 1957-03-02 | 1957-11-30 | Г.А. Трифонов | A device that responds to small voltage changes at the input with a steeper linear voltage change at the output |
| SU136454A1 (en) * | 1959-06-02 | 1960-11-30 | С.С. Окунь | Single-phase continuously adjustable bias transformer |
| RO128573A2 (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-28 | Universitatea "Ştefan Cel Mare" Din Suceava | Three-phase transformer for continuous voltage regulation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201700536A2 (en) | 2019-03-29 |
| EA035701B1 (en) | 2020-07-28 |
| EA201700536A3 (en) | 2019-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2321133C1 (en) | Balancing three-phased to one-phased voltage transformer | |
| KR20190115364A (en) | Single and three phase combined charger | |
| CN112992510B (en) | Self-excitation type three-phase three-column type electric-regulation magnetic-control reactor | |
| CN102647093A (en) | Novel dual power on-load voltage regulation rectifier transformer | |
| AU2015202261B2 (en) | Voltage adjusting apparatus | |
| RU2453965C2 (en) | Three-phase balancing device | |
| RU2677224C1 (en) | Three-phase reactive autotransformer | |
| Han et al. | Non-isolated three-port DC/DC converter for+-380V DC microgrids | |
| RU2552377C2 (en) | Voltage balancer in three-phase network | |
| Gonçalves et al. | Three-phase unidirectional transformerless hybrid rectifier with boost converter | |
| RU2717080C1 (en) | Multi-bridge rectifier | |
| RU2679595C1 (en) | Single-phase load by the three-phase network phases uniform distribution device | |
| RU2674753C2 (en) | Single-phase load on three-phase network phases uniform distribution device | |
| RU2667481C1 (en) | Device for switching on, switching off and adjusting voltage of transformer substation | |
| RU158207U1 (en) | ELECTROMAGNETIC COMPENSATOR OF CURRENT OF THIRD HARMONIC 4-WIRE NETWORK | |
| RU149108U1 (en) | EARTHED FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION | |
| RU2668086C2 (en) | Three-phase single-phase transformer | |
| RU2699012C1 (en) | Three-phase high-voltage frequency converter | |
| RU153407U1 (en) | DEVICE FOR DYNAMIC RECOVERY OF VOLTAGE DROPS FOR A RESPONSIBLE CONSUMER OF ELECTRIC ENERGY | |
| RU2416866C1 (en) | Converter of three-phase alternating voltage | |
| RU199969U1 (en) | ZERO-SEQUENCE EARTH FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION | |
| RU220431U1 (en) | PHASE CURRENT COMPENSATOR | |
| JP5923341B2 (en) | Voltage regulator | |
| RU2713187C1 (en) | Three-phase frequency high-voltage converter | |
| RU2683246C1 (en) | Single-phase load by the three-phase network phases uniform distribution device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190909 |