SE515520C2 - Belysningsanläggning med nollföljdsström-induktor - Google Patents

Description

20 25 30 35 515 520 primärlindningar med förluster och uppvärmning till följd.

I nya anläggningar kan man komma till rätta med problemen genom att ha seriekopplat varje kondensator med en induk- tor (se svensk patentansökan 9500380-29).

I äldre anläggningar kan det stå kostsamt att ändra alla armaturer, och man bör använda en lösning, som åtgärdar En sådan är Detta problemet för större grupper av armaturer. att insätta ett 3:e-tons spärrfilter i nolledaren. nolla och förutsätter ett 5-ledar system (tre faser, jord) och ett sådant filter är dyrt jämfört med de nedan- stående föreslagna lösningarna.

Uppfinningen avser åtgärder som på ett enkelt, billigt och flexibelt sätt reducerar 3:e tonens ström till oskad- lig nivå.

Vad som kännetecknar en belysningsanläggning enligt upp- finningen framgår av bifogade patentkrav.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas i anslutning till bifogade figurer l-4. Figur l visar en trefasig an- läggning, som den ser ut idag, figur 2 ett ekvivalent schema för denna, figur 3 ett ekvivalent schema för en anläggning enligt uppfinningens ena alternativ och figur 4 enligt dess andra alternativ.

I figur l visas en trefasig anläggning med en transforma- tor i D/Y-O koppling och med armaturerna inkopplade mel- lan fasledare och nolledare.

I figur 2 visas ett förenklat schema för en grupp av ar- maturer, ritade som en armatur per fas, med lampa l, in- duktor 2 och kondensator 3. Strömmens 3:e ton I(m har samma fasläge i alla tre faser och adderar sig i nolleda- Ien till I0(3)=3'I(3) . 10 15 20 25 30 35 I figur 3 visas på samma sätt en anläggning med en noll- följdsströminduktor, 4, (i det följande refererat till som O-induktor) inkopplad i gruppens nolledare. Den di- mensioneras så att den har hög impedans gentemot den 3:e- tons ström som lamporna alstrar. Därvid kommer huvudpar- ten av denna att gå genom faskompenseringskondensatorer- na, och en mycket mindre del tar vägen via nätet. O- induktorn förhindrar effektiv 3:e-tons förstärkning genom resonans mellan kondensatorer och nätimpedans. 3:e-tons spänningen över induktorn är av storleksordningen 5-IO V i det betraktade fallet med 230 V armaturspänning.

I ett symmetriskt 3-fas nät med symmetrisk belastning går ingen grundtonsström genom nolledaren, I0U¿=O. I prakti- ken är ingen anläggning helt symmetrisk och utan O-induk- tor är I0U¿>O. Storleken beror på osymmetrien. Också för denna uppträder O-induktorn som ett spärrande element och under normaldrift lägger det sig en grundtonsspänning U0U¿ över denna samtidigt som en (oväsentlig) osymmetri uppträder mellan armaturspänningarna.

I ett fördelaktigt utförande har induktorns järnkärna inget luftgap och kan vara en ringkärna lindad av orien- terad transformatorplàt. Den dimensioneras för några få volts grundtonsspänning. För högre spänning går den i mättning, och O-induktorn representerar då endast ringa impedans. Syftet med detta är dels att hålla typstorleken minimal, men också att förhindra stora spänningsosym- metrier om belastningen blir osymmetrisk, exempelvis om en gruppsäkring löser ut.

I figur 4 visas ett annat utförande av 0-induktorn. Den har tre likadana lindningar som inkopplas i var sin nät- fas. Den är dimensionerad efter samma principer som i det föregående och dess funktion är precis densamma. Fördelen med denna är att den kan inkopplas centralt i nätet obe- roende av om detta är ett 4-ledar eller 5-ledar system. . . | . «. 515 520 . . . . v.

Sammanfattningsvis kan sägas att man genom inkoppling av 0-induktor(er) i en belysningsanläggning (med ovan be- skrivna armaturer) kan komma till rätta med de problem som en 3:e-tons ström kan ställa till med. Anordningen är enkel, billig och robust. Den är flexibel, den kan anpas- sas också till 4-ledar system och till större eller mind- re grupper av armaturer.

Claims (1)

10 15 20 25 515 520 PATENTKRAV l . Belysningsanläggning innefattande armaturer, i sin tur innefattande natriumhögtryckslampor eller annan typ av gasurladdningsrör (1), strömbegränsande induktorer (2) och faskompenseringskondensatorer (3), inkopplade i huvudsak symmetriskt mellan fas- och nolledare i ett tre- fasigt matande nät, kännetecknad därav, att induktiva (4), eller nolledare till armaturerna i anläggningen, att nol- element, nollinduktorer är inkopplade i fasledare linduktorerna utgör en hög impedans för den av lamporna alstrade 3:e-tons ström, som därvid tvingas bort från det matande nätet och över i faskompenseringskondensatorerna, och att respektive nollinduktor saknar luftgap i järnkär- nan, varvid denna går i mättning om osymmetrisk belast- ning i trefassystemet överstiger en viss gräns, och reso- nanser mellan nätimpedanser och kondensatorer förhindras. 2. Belysningsanläggning enligt patentkrav l, känne- tecknad därav, att varje nollinduktor är inkopplad i nol- ledaren till en grupp av lampor. 3. Belysningsanläggning enligt patentkrav l, känne- tecknad därav, att nollinduktorerna är försedda med tre likadana lindningar inkopplade i var sin fas till en grupp av lampor. 4. Belysningsanläggning enligt något av patentkraven

1. -3, kännetecknad därav, att respektive nollinduktors järnkärna utgörs av en ringkärna av orienterad transfor- matorplàt.