SU657519A1 - Регулируема система электропитани - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к устройствам дл  регупировани  потребл емой электроэнергии и может быть использовано дл  регупировани  мощности, поступающей от трехфазного источника питани  к нагрузкам , соединенным в треугольник.

Известны регулируемые системы электропитани , в которых регулирование мощности, потребл емой нагрузкой, осуществл етс  при помощи автотрансформаторов , магнитных усилителей или индукционных регул торов Ll

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  регулируема  система электропитани  нагрузок, соединенных в треугольник, содержаща  трехфазный источник питани , ток от которого подво- дитс  к рагрузке через регул торь напр жений 2 .

Общей особенностью известных регулируемых систем электропитани   вл етс  то, что ток, потребл емый .нагрузкой; полностью проходит через регул торы

мощности. Поэтому установочна  мощность perj-л торов должна быть не меньще максимального значего1Я мощности, потребл емой нагрузкой, потери электроэнергии в регул торах мощности Относительно вели-

ки, коэффициент мощности ( cos (р ) регулируемой системы электропитаний значительно ниже единицы, так. как он зависит от соотнощени  величин активной МОЩНОСТИ проход щей через рагул торы,

и реактивной мощности зт х регул торов (дл  случаев регулировани  мощности при помощи автотрансформаторов, индукционных регул торов -и т,й.) или от глубины регулировани  напр жени  (дл  случа  регулировани  мощности при помогай тиристорных регул торов напр жени , магнитных усилителей и .).

Целью изобретени .  вл етс  снижение потерь электроэнергии путем снижени  установочной мощности регул торов Это достигаетс  тем, что в тфедлагаемой регулируемой системеэлектропитани  нагрузок соединенньгх в треугольник, содержащей трехфазный источник питани  vi рэ- гул торы мои1ности,в1слюченные между источником питани  и нагрузками каждый из pei-ул торов мощности подключен к средней точке пл.8ча соответствующей нагpySKHs при этом, вершины треугольника нагрузок подсоединены непосрэдственно к источнику питани  На фиг. 1 приведена принципиальна  схема регулировани  описываемой системы электропитани ; на фиг. 2 векторна  днаг«рамма токов нагрузкк|. на фиг, 3 - приШ15ши альна  схема (пример конкретного выпопнеьш ) регулируемой cиcтe лы электропитани . Нагрузочные резисторы (см, фкг ). соединены в т эеугопью к, к вершинам ко™ торого (зажима; /5 7-9) непосредствен. но подключен трехфаз1Ш й источник питани  (фазы AS В, с). К cpenjfflM точкам каждо плеча треугольника нагрузок (зажимам Ю12 ) трахфазный источник питани  (фазы А BS С) подключен через регул торы мощности так чтобы к средней точке (зажиму 10) резисторов 1 и 2, питающихс  по. фазам А и В непосредственно от источ ника питашш бьша подведена фаза С че рез регул тор 13, к средней точке Хза-, жиму и) резисторов 3 и 4j питаюш хс  по фазам В и С непосредственно от источ Ника питани , ёьша подведена фаза А че рез регул тор 14, а к средней точке (зажиму 12) резисторов 5 к 6( питаюжахс  по фазам С и А непосредственно от ис , точника питани , бьша подведена фаза В через регул тор 15. Когда регул торы 13 - 15. отключены , кажда  пара резисторов 1 и 2, 3 и 4 5 и 6 включена последовательно, а когда регул торы BJSjisoneHH, кажда  пара резис ,торов 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 включена параллельно ,S Если прин ть, что сопрот гвлени  резисторов 1-6 одинаковы и равны R то общее сопротивление нагрузки между фазами измен етс  в-пределах от 2R (при отключе таых регун торах 13 - 15) до R/2 ( при полностью открытых регул торах ), т.е. в четыре раза Соответственно иамен етсй дотребл ема  нагрузкой -мошнасть , При отключенных, регул торах 13 - 1 через резисторы 1 - 6 протекают фазные тОки О, - 3 «, От источника питани ; при этом протекают линейные токи D ™ 3с В резисторах 1 6вьвдей етс  DчМОЩНОСТЬ Hj , равна  и линейное напр жение источника :линейный ток от источни итани }( а питани .Когда сопротивлени  резисторов 1-6 авны между собоЙ8 линейные токи также авны между собой т,е, 3. J, Э,- D, . 4 Ь G При включенных регул торах 13 - 15 резистору 1 прикладьюаетс  линейное напр жение U.. и ток .3, , протекаюий через резистор Ij увеличиваетс  в ва раза по сравнению с первоначальным фазным током D,j и отстает от тока D. по фазе на 30 , Через резистор 2 протекает ток За , по величине вдвое больший первоначального тока 3, но опережающий его по фазе на 3.0 , Через регул тор 13 при гэтом прота.Кает ток Зд 8 равный геометрической сумме то . «g .. по величине равный удков военнок-гу значению первонанального линейного тока 3, в ъ Аналогично, через резистор 3 протекает ток 1jn S через резистор 4 - ток. 40 S через резистор . . -12 рез резистор о - ток. которые по своим величинам вдвое больше первоначальных фазных токов j и 3„ и по фазе отстаю или опережают нх на ЗО . Линейные токи источника питани , про текаюидае через зажимы 7 - 12, равны соответстве шо геометонческой сумме.та ков D и Э„ „ П„ и 3,, 1иХ а по своей величике равны удвоенному значению лвнейньзх токов 3 Если вести рассуждени  относительно одной фазы (например, фазы А), то° когда регул тор 14 полностью отключен от источника питани  протекает ток Лд . Когда же этот регул тор полностью включен , то через зажим 7 .протекает ток 3 . , равный по величине 2 5 , В то же врем  через зажим 11 от источника питани  через регул тор 14 протекает линейный ток .J. равный геометрической сумме. токов Л и Л,, и по величине равный удвоенному значению тока Таким образом, от источника питани  по фазе А. течет линейный ток, в четыре раза больший первоначального тока , Отсюда следуе , что и потребл ема  нагрузкой мо.таность возрастает также в четыре раза. Половина мощности проходит через ре- гулйпгоры 13 - 15 через зажимы 10 - 12, а друга  половина проходит непосредственНО от источника питани  к нагрузке чере зажимы 7 - 9. В промежуточных режимах, кох-да рэгу ЛЯТОрЫ 13 15 включены ЧЭСТИЧНОа МОШ HOCTbj подводима  к резисторам 1 - 6 непосредственно от источника питани , больше мо.щностИб подводимой к нагрузке черет регул торы. Разница межлу этими мощност ми постепеиио уменьшаетсй по мере включени  регул торов 13 15. На фиг, 3 приведен гфимэр конкретно го выпоптшни  регулируемой системы электропитани , примен емой дл  элэктро обогрева стекловаренной печи, при расположении электродов в один р д, где 16- электроды, установленные з стекло массе i 17и 18 - автоматические выключатели 19 и;2О переключатели|; 21 - тиристорный трехфазиый регул тор напр жени  типа РНТТ.- .. Изобретение обладает следуюхцими ripe имушествами. Так как через регул торы .13 - 15 протекает токэ максимальча  величина ко торого пропорциональна половине максимальной мощности, потребл емой нагрузкой , то установочна  мощность регул торов может быть прин та равной половине .этой максимальной мощности Уменьшение установочной моз ности регул торов позвол ет уменьшить стоимость систе 1ы, Общий соэф1|«щкент мощности иредлагаэмой регулируемой системы электропитаи .и  намного выше .коэффициента мощности известиыл систем. Это объ сн етс  тем, что коэффициент мощности уста- новки8 электроэнерги  которой подводит- с  к нагрузке непосредственно от источника питани  (, )s равен едкнице Коэ4хЬициент мо.шности установкиг электроэнерги  которой проходит через perj--:л торы 13 15 ( COS Фз ), меньше е & ницьи. В случае полного включени  и полно™ го отключени  регул торов 13 15 об- JHtffi коэффициект мощности системы так гке равеи единице В промежуточньк ре жимах коэффициент мощности всей системы меньше едивицЫг но наьшого выше козфф .здкента мощности известйых систем . Вследствие примеиенн  регулйторов 13 ISj установочна  мошность которых вдвое мвньвле чем у примен емых ранее, соответственно уъ кьшакугс  потери эдектрознергии в них к повышаетс  КПД системьц Увеличекйе КПД к коэффициента мощности системы приводит к снижйнию ре актйвных и активных потерь в питаюшей сети Hj следовата ьноак сювобожденккз дDпoлнvlтsпьн:oй-можностн энергии дл  питани  других потребйтэлэй злектрозне} S 6 е т 8 н и   р м у   а Регулируема  система злектропитаниз нагрузокз соединенных, в треугольник, содержачла  тре.хфазный кстзчккк питани  и рагуп торы мощности вк гочекныэ между ИСТОЧНИКОМ питани  -и Н31 руэка у1и:, о т л и ч а ю m а   с   тем, что, с де- лью с 1кжени . потер ь э сктроэпергии путем скмженй  уст 5Н15во1; ай мощности регул торов , каждый из регул торо.в мо.щ™ Н.ОСТК. подключен к cps.ijrjsfr точке плеча соответствую1цей нагрузки, при этом вершины тр9уго ьн гка нагрузок подсоедине- иьЕ кепосредствйкно к источнику питани . Источника йчформа ии, прин.йтые во внимание прк ЭЕ.спйрткзе 1 Пружшхский Aff М.., Д етоды проектировани  электрич КТ1«С С и плазменно- электрнчески : стек оваренных печей. Сборник трудов ОКЬ ЗТХИМ ДЦСП, вып, I, М,, 1871, с. 89, 2. Иван 5гк Б, И.., Лчиман Р. А., Рукнов Б. Я, . Т ристоД.).-: тг магнитные стабипизато}. ь н пр нгени . Ч,, Энерги  , 1968, с 78.

5,

8