RU2612649C1 - Three-phase balun - Google Patents
Three-phase balun Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612649C1 RU2612649C1 RU2016103247A RU2016103247A RU2612649C1 RU 2612649 C1 RU2612649 C1 RU 2612649C1 RU 2016103247 A RU2016103247 A RU 2016103247A RU 2016103247 A RU2016103247 A RU 2016103247A RU 2612649 C1 RU2612649 C1 RU 2612649C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- zero
- windings
- transformer
- output
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used in power circuits of various equipment.
Известен трехфазный стабилизатор переменного напряжения, содержащий симметрирующий трансформатор (1). Недостаток - большая установленная мощность трансформатора,Known three-phase AC voltage stabilizer containing a balancing transformer (1). The disadvantage is the large installed capacity of the transformer,
Известно трехфазное симметрирующее устройство, содержащее входные зажимы для подключения питающей сети и выходные зажимы, к которым подключен трехфазный трансформатор, первичные обмотки соединены в «зигзаг» (2).Known three-phase balancing device containing input terminals for connecting the mains and output terminals to which a three-phase transformer is connected, the primary windings are connected in a zigzag (2).
Недостаток - сложность и большая установленная мощность симметрирующего трансформатора.The disadvantage is the complexity and large installed power of the balancing transformer.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является трехфазное симметрирующее устройство, между входными и выходными зажимами в котором включен трехфазный автоматический выключатель, а к выходным или входным зажимам подключен трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого включены встречно и соединены в «зигзаг» (3).Closest to the proposed device is a three-phase balancing device, between the input and output terminals in which a three-phase circuit breaker is connected, and a three-phase transformer is connected to the output or input terminals, the primary windings of which are turned on and connected in a zigzag (3).
Недостаток - низкая надежность, обусловленная пропаданием нуля при срабатывании входного автоматического выключателя, появлением высоких напряжений в аварийных режимах при пропадании напряжения одной из фаз.The disadvantage is low reliability due to the loss of zero when the input circuit breaker trips, the appearance of high voltages in emergency conditions when one of the phases disappears.
Цель изобретения - повышение надежности работы устройства в аварийных режимах путем автоматического восстановления нейтрали питающего трансформатора или автономного источника переменного тока.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device in emergency conditions by automatically restoring the neutral of the supply transformer or an autonomous AC source.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем входные зажимы А1, В1, С1, Ν1, для подключения нагрузки к которым подключен трехфазный трехстержневой трансформатор, трехфазный автоматический выключатель, включенный последовательно с первичными обмотками, две или три первичные обмотки которого соединены встречно-последовательно в «зигзаг». Первые свободные выводы первых обмоток соединяются с выходными и входными зажимами фаз А1, В1, С1, свободные выводы вторых обмоток соединяются в одну общую точку для подключения фазных нагрузок N2 и в схему последовательно между N2 и N1 включен дроссельный фильтр токов нулевой последовательности.This goal is achieved by the fact that in the known device containing the input terminals A1, B1, C1, Ν1, for connecting the load to which a three-phase three-rod transformer is connected, a three-phase circuit breaker connected in series with the primary windings, two or three primary windings of which are connected opposite sequentially in a zigzag. The first free terminals of the first windings are connected to the output and input terminals of phases A1, B1, C1, the free terminals of the second windings are connected to one common point to connect the phase loads N2, and a zero-sequence current choke filter is included in series between N2 and N1.
Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».Thus, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."
Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники выявило в них признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».Comparison of the claimed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field revealed signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".
На первом чертеже (рис. 1) представлена схема устройства с двумя первичными обмотками. Устройство содержит входные зажимы для подключения питающей сети А1, В1, С1, N1 и выходные зажимы для подключения нагрузки А1, В1, С1 и N2, трехфазный трехстержневой симметрирующий трансформатор 1, имеющий первичные обмотки 2, 3. Обмотки 2 включены в «зигзаг» с обмотками 3, расположенными на других стержнях. Первые свободные выводы первых обмоток соединяются с выходными и входными зажимами фаз Α1, В1, C1 через трехфазный автоматический выключатель 4, а свободные выводы вторых обмоток соединяются в одну общую точку 5 и являются нулевым выводом для подключения фазных нагрузок N2. Между нулевым выводом для подключения фазных нагрузок N2 и нулевым выводом питающей сети N1 включен дроссельный фильтр нулевой последовательности 6. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на трехфазное симметрирующее устройство нулевым выводом для подключения фазных нагрузок служит нулевой вывод 5 встречно включенных в «зигзаг» первичных обмоток 2 и 3 трехфазного трехстержневого трансформатора 1. При таком включении первичных обмоток в зигзаг трехфазный трансформатор имеет большое сопротивление для токов прямой и обратной последовательности и малое сопротивление для токов нулевой последовательности, т.е. обеспечивает создание устойчивой нулевой точки, симметрирование фазных напряжений и фильтрацию гармоник токов нулевой последовательности. Известно, что при таком включении обмоток сопротивление нулевой последовательности определяется параметрами короткого замыкания его трансформаторных элементов. Эффект достигается при равенстве чисел витков обмоток 2 и 3.The first drawing (Fig. 1) shows a diagram of a device with two primary windings. The device contains input terminals for connecting the supply network A1, B1, C1, N1 and output terminals for connecting the load A1, B1, C1 and N2, a three-phase three-
Аварийными режимами работы в таком устройстве может быть пропадание нуля в четырехпроходной схеме электроснабжения, необходимого для питания однофазных нагрузок, а также пропадание напряжения одной из фаз, и в этом случае нарушается симметрия формирования нулевой точки трансформатором 1 и напряжение на двух оставшихся фазах относительно нулевого вывода 5 определяется соотношением сопротивлений фазных нагрузок. При отличающихся нагрузках в одной фазе напряжение будет сильно завышенным, а в другой - заниженным. Нормализация напряжений в таких режимах обеспечивается благодаря включению между нулевым проводом питающей сети N1 и нулевым выводом N2 дроссельного фильтра токов нулевой последовательности. При таком включении и при превышении напряжения между N1 и N2 установленного уровня (определяется номинальным напряжением дроссельного фильтра, являющегося фактически фильтром токов нулевой последовательности, величина которого составляет (7-15В)), происходит автоматическое ограничение напряжения вследствие очень малого сопротивления дроссельного фильтра токов нулевой последовательности и нулевые точки N1 и N2 соединяются между собой. При этом происходит нормализация напряжений на период времени, связанный с пропаданием напряжения. При восстановлении напряжения на всех фазах, а также при отключении трехфазного автоматического выключателя происходит автоматическое отключение вывода N2 от вывода N1 вследствие большого сопротивления дроссельного фильтра токов нулевой последовательности при низких напряжениях между выводами N1 и N2.Emergency modes of operation in such a device may be the loss of zero in the four-pass power supply circuit needed to supply single-phase loads, as well as the voltage failure of one of the phases, in which case the symmetry of the zero point formation by
Такое выполнение трехфазного симметрирующего устройства обеспечивает работу устройства в режиме создания устойчивой нулевой точки и обеспечения перераспределения токов по трем фазам и автоматическое восстановление нейтрали только в аварийных режимах работы путем соединения нулевого вывода симметрирующего устройства с нейтралью питающей сети. На рис. 2 приведена схема трансформатора 1, на котором включены в зигзаг три обмотки при соотношении витков обмоток 2:1:1 между обмотками 2; 3 и 4 соответственно. Эффективность при использовании устройства достигается благодаря обеспечению перераспределения токов по трем фазам при несимметричных нагрузках, уменьшению сопротивления токам нулевой последовательности, повышению качества электрической энергии и надежности работы в аварийных режимах работы.This embodiment of a three-phase balancing device ensures the operation of the device in the mode of creating a stable zero point and ensuring the redistribution of currents in three phases and automatic restoration of neutral only in emergency operation modes by connecting the zero output of the balancing device to the neutral of the supply network. In fig. 2 shows a diagram of a
Источники информацииInformation sources
1. Электротехнический справочник. М.: издательство МЭИ, 1998, с. 135, рис. 24.19.1. Electrical reference book. M .: publishing house MPEI, 1998, p. 135, fig. 24.19.
2. А.с. СССР №1324086, М.Кл. H02M 5/12, 1985.2. A.S. USSR No. 1324086, M.C.
3. Патент РФ №2314620, H02J 3/26, H02H 3/253.3. RF patent No. 2314620,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016103247A RU2612649C1 (en) | 2016-02-01 | 2016-02-01 | Three-phase balun |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016103247A RU2612649C1 (en) | 2016-02-01 | 2016-02-01 | Three-phase balun |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2612649C1 true RU2612649C1 (en) | 2017-03-13 |
Family
ID=58457992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016103247A RU2612649C1 (en) | 2016-02-01 | 2016-02-01 | Three-phase balun |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2612649C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2661339C2 (en) * | 2017-04-20 | 2018-07-16 | Виталий Александрович Тетерин | Electrical network parameters stabilizing device |
| WO2024051838A1 (en) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | 国网智能电网研究院有限公司 | Voltage amplitude and phase adjustment apparatus and method, and computer device and storage medium |
| RU231338U1 (en) * | 2024-11-30 | 2025-01-23 | Ивановская Тамара Юрьевна | Three-phase balun |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU970602A1 (en) * | 1981-04-30 | 1982-10-30 | Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова | Converter for induction heating of metals |
| SU1683150A1 (en) * | 1989-03-03 | 1991-10-07 | Е.М.Силкин | Frequency converter |
| WO2012093009A2 (en) * | 2011-01-07 | 2012-07-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Assembly for converting an input ac voltage to an output ac voltage |
-
2016
- 2016-02-01 RU RU2016103247A patent/RU2612649C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU970602A1 (en) * | 1981-04-30 | 1982-10-30 | Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова | Converter for induction heating of metals |
| SU1683150A1 (en) * | 1989-03-03 | 1991-10-07 | Е.М.Силкин | Frequency converter |
| WO2012093009A2 (en) * | 2011-01-07 | 2012-07-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Assembly for converting an input ac voltage to an output ac voltage |
| WO2012093009A3 (en) * | 2011-01-07 | 2012-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Assembly for converting an input ac voltage to an output ac voltage |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2661339C2 (en) * | 2017-04-20 | 2018-07-16 | Виталий Александрович Тетерин | Electrical network parameters stabilizing device |
| WO2024051838A1 (en) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | 国网智能电网研究院有限公司 | Voltage amplitude and phase adjustment apparatus and method, and computer device and storage medium |
| RU231463U1 (en) * | 2024-11-21 | 2025-01-28 | Тамара Юрьевна Ивановская | Three-phase balun |
| RU231338U1 (en) * | 2024-11-30 | 2025-01-23 | Ивановская Тамара Юрьевна | Three-phase balun |
| RU233177U1 (en) * | 2024-11-30 | 2025-04-08 | Ивановская Тамара Юрьевна | Three-phase balun |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103370848A (en) | Uninterruptible power supply systems and methods using an isolated neutral reference | |
| US20220385200A1 (en) | Voltage doubling ac power supply with trickle charge for a battery | |
| RU2453965C2 (en) | Three-phase balancing device | |
| RU2612649C1 (en) | Three-phase balun | |
| US10075087B2 (en) | Voltage doubling alternating current power supply using electricity from two circuits with transformer for phase control and input circuit isolation | |
| RU2314620C2 (en) | Three-phased balancing device | |
| RU2552377C2 (en) | Voltage balancer in three-phase network | |
| KR101126214B1 (en) | Transformer connection change method under live line | |
| RU2521864C2 (en) | Three-phase balancing device | |
| CN103733282B (en) | For being inserted in the improved high-efficiency energy-saving equipment between power supply and line load and/or illuminating power load | |
| RU2529195C1 (en) | Automatic three-phase and single-phase filtering and balancing normaliser of ac voltage | |
| RU2012147667A (en) | METHOD FOR MATCHING A HETEROGENEOUS FOUR WIRE NONSymmetric ELECTRIC TRANSMISSION LINE WITH ELECTRIC LOAD | |
| RU2832570C1 (en) | Three-phase balancing device of phase and line voltages | |
| RU2832196C1 (en) | Three-phase balancing device | |
| US11394309B2 (en) | Voltage doubling AC power supply using electricity from two circuits with transformer for phase control and input circuit isolation | |
| RU2674753C2 (en) | Single-phase load on three-phase network phases uniform distribution device | |
| RU2459337C1 (en) | Three-phase filter balancing device | |
| RU2847763C1 (en) | Three-phase symmetrical transformer of phase and line voltages | |
| RU2416866C1 (en) | Converter of three-phase alternating voltage | |
| RU2660936C1 (en) | Three-phase balancing system | |
| RU2850714C1 (en) | Three-phase symmetrical device | |
| RU2843137C1 (en) | Three-phase balancing device | |
| RU2668086C2 (en) | Three-phase single-phase transformer | |
| RU2701152C1 (en) | High-voltage converter with a precharge (versions) | |
| RU149390U1 (en) | SECURITY PANEL |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180202 |