RU151548U1

RU151548U1 - ELECTROMAGNETIC COMPENSATOR OF HIGH CURRENT HARMONICS

Info

Publication number: RU151548U1
Application number: RU2014103254/08U
Authority: RU
Inventors: Олег Валентинович Кобзистый; Александра Михайловна Исупова
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2015-04-10

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для снижения высших гармоник тока кратных третьей в трехфазных четырехпроводных электрических сетях.The utility model relates to electrical engineering and can be used to reduce the higher harmonics of the current multiples of the third in three-phase four-wire electrical networks.

Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей электромагнитного компенсатора высших гармоник тока кратных третьей с одновременным повышением надежности устройства.The objective of the utility model is to expand the functionality of the electromagnetic compensator of higher harmonics of the current multiple of the third with a simultaneous increase in the reliability of the device.

Сущность полезной модели - электромагнитный компенсатор высших гармоник тока, включающий конденсатор и индуктивный элемент, выполненный в виде электромагнитного трансформатора с замкнутым кольцевым магнитопроводом, установленны в фазные провода трехфазной четырехпроводной сети, при этом вторичные обмотки индуктивных элементов с одной стороны соединены в общую точку, а с другой подключены к конденсаторам, свободные выводы которых соединены между собой. The essence of the utility model is an electromagnetic compensator of higher current harmonics, including a capacitor and an inductive element made in the form of an electromagnetic transformer with a closed ring magnetic circuit, installed in the phase wires of a three-phase four-wire network, while the secondary windings of the inductive elements are connected to a common point on one side, and with the other is connected to capacitors, the free terminals of which are interconnected.

Description

Известен низкочастотный фильтр / Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. - 6-е изд., перераб. и доп. /Л.А. Бессонов. - М.: Высшая школа, 1973. - 752 с./, содержащий последовательно включенные конденсатор и катушку индуктивности, которые подключаются между нагрузкой и источником питания.Known low-pass filter / Bessonov L.A. Theoretical foundations of electrical engineering. - 6th ed., Revised. and add. / L.A. Bessonov. - M .: Higher school, 1973. - 752 S. /, containing a series-connected capacitor and inductor, which are connected between the load and the power source.

Недостатком данного устройства является недостаточная надежность из-за дополнительных контактных соединений в месте подключения фильтра.The disadvantage of this device is the lack of reliability due to additional contact connections at the connection point of the filter.

Известен электромагнитный компенсатор гармоник, принятый за прототип /патент РФ №2335082. опубл. БИ №27, 2008 г/, включающий конденсатор и индуктивный элемент, выполненный в виде электромагнитного трансформатора с замкнутым кольцевым магнитопроводом, первичной обмоткой которого является нулевой проводник трехфазной четырехпроводной сети.Known electromagnetic harmonic compensator adopted for the prototype / patent of the Russian Federation No. 2335082. publ. BI No. 27, 2008 /, including a capacitor and an inductive element, made in the form of an electromagnetic transformer with a closed ring magnetic circuit, the primary winding of which is the zero conductor of a three-phase four-wire network.

К недостаткам этого устройства относится невозможность комплексной компенсации высших гармоник тока кратных третьей. Для каждой гармоники нужно формировать отдельный колебательный контур.The disadvantages of this device include the impossibility of comprehensive compensation of the higher harmonics of the current multiple of the third. For each harmonic, it is necessary to form a separate oscillatory circuit.

Указанный технический результат достигается за счет того, что между источником напряжения и нагрузкой включены три индуктивных элемента, выполненные в виде электромагнитного трансформатора с замкнутым кольцевым магнитопроводом, первичными обмотками которых являются фазные провода трехфазной четырехпроводной сети, а вторичные обмотки с одной стороны соединены в общую точку, с другой подключены к конденсаторам, свободные выводы которых также соединены между собой.The specified technical result is achieved due to the fact that between the voltage source and the load are three inductive elements made in the form of an electromagnetic transformer with a closed ring magnetic circuit, the primary windings of which are phase wires of a three-phase four-wire network, and the secondary windings are connected to a common point on one side, on the other, connected to capacitors, the free terminals of which are also interconnected.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом: на фиг. 1 представлена схема подключения электромагнитного компенсатора высших гармоник тока кратных третьей к трехфазной четырехпроводной сети.The proposed utility model is illustrated by the drawing: in FIG. 1 shows a connection diagram of an electromagnetic compensator of higher harmonics of a current multiple of the third to a three-phase four-wire network.

Электромагнитный компенсатор высших гармоник тока кратных третьей включает три индуктивных элемента 1, 2, 3, выполненных в виде электромагнитного трансформатора с замкнутым кольцевым магнитопроводом, включенные между источником напряжения и нагрузкой 10, 11 и 12, вторичные обмотки 4, 5, 6 которых с одной стороны соединены между собой, а с другой подключены к конденсаторам 7, 8, 9, свободные выводы которых соединены в общую точку.The electromagnetic compensator of the higher harmonics of the current multiple of the third includes three inductive elements 1, 2, 3, made in the form of an electromagnetic transformer with a closed ring magnetic circuit, connected between the voltage source and the load 10, 11 and 12, secondary windings 4, 5, 6 of which on one side are interconnected, and on the other are connected to capacitors 7, 8, 9, the free terminals of which are connected to a common point.

Электромагнитный компенсатор высших гармоник тока кратных третьей работает следующим образом. В трехфазной четырехпроводной сети с нелинейной нагрузкой наряду с током промышленной частоты будут протекать токи высших гармоник. Токи третьей гармоники и кратной ей составляют систему нулевой последовательности. Если вторичные обмотки индуктивных элементов имеют одинаковые параметры и применяются конденсаторы одинаковой емкости, то токи нулевой последовательности во вторичных обмотках индуктивных элементов равны нулю. Следовательно, на третьей гармонике и гармониках кратных ей электромагнитный компенсатор будет работать в режиме холостого хода с большим входным сопротивлением со стороны первичной цепи, что значительно снизит токи указанных гармоник в фазных проводах. Конденсаторы 7, 8, 9, включенные во вторичную обмотку служат для продольной емкостной компенсации на основной гармонике с целью снижения падения напряжения в электрической сети. Повышение надежности достигается за счет того, что индуктивные элементы включаются в сеть без ее разрыва и соответственно без дополнительных контактных соединений.The electromagnetic compensator of the higher harmonics of the current multiple of the third works as follows. In a three-phase four-wire network with a non-linear load, along with an industrial frequency current, higher harmonics currents will flow. The currents of the third harmonic and its multiple make up a zero sequence system. If the secondary windings of inductive elements have the same parameters and capacitors of the same capacity are used, then the zero sequence currents in the secondary windings of the inductive elements are zero. Therefore, at the third harmonic and harmonics multiple to it, the electromagnetic compensator will work in idle mode with a large input impedance from the primary circuit, which will significantly reduce the currents of these harmonics in the phase wires. Capacitors 7, 8, 9 included in the secondary winding are used for longitudinal capacitive compensation at the main harmonic in order to reduce the voltage drop in the electric network. Improving reliability is achieved due to the fact that inductive elements are included in the network without breaking it and, accordingly, without additional contact connections.

Claims

An electromagnetic compensator of higher current harmonics, including a capacitor and an inductive element, made in the form of an electromagnetic transformer with a closed ring magnetic circuit, characterized in that capacitors and inductive elements are introduced between the power source and the load, each of which is made with a closed ring magnetic circuit, and closed ring magnetic circuits installed between the power source and the load, the secondary windings of the inductive elements are connected on one side to a common point, and with nother - connected with the capacitors, the other terminals of which are connected together.