SU547760A1 - Устройство дл питани электротехнических установок - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ

УСТАНОВОК

Claims (2)

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  питани  электротермических установок, например плазменно-дуговых печей.

Известно устройство дл  питани  электро техлических установок, содержащее последовательно соединенные источники тока и напр жени , что приводит к увеличению веса и габаритов устройства.

Наиболее близким к предложенному устройству  вл етс  устройство дл  питани  электротехнических установок током, величина которого не зависит от сопротивлени  нагрузки, содержащее трансформатор с не ме нее чем трем  обмотками, конденсаторную батарею и дроссель с равными по величине сопротивлени ми на частоте питающей сети, соединенные в звезду с первичной обмоткой трансформатора, и вторичной обмотке которого подключаетс  нагрузка, а треть  обмотка соедвнена с источником напр51жени .

Недостаток этого устройства заключаетс  в том, 4tQ реактивные элементы рассчитьь ваютс  на полную мощность нагрузки незав

симо от диапазона ее изменени . Кроме тог требуетс  источник посто нного напр жени .

Дл  уменьшени  установленной мощности конденсаторной батареи и дроссел  и упрощени  устройства в предложенном устройстве в качестве источника напр жени  использована питакша  сеть, а подключенна  к ней треть  обмотка служит второй первичной обмоткой трансформатора.

Трансформатор может быть выполнен в виде трехстержневого магнитощювода с п тью обмотками, на каждОм крайнем стержне которого размещены первична  и вторична  обмотки, на среднем - обмотка возбуж дени , а вторичные обмотки соединены последовательно .

На фиг, 1 изображено предложенное уст ройство (трехфазный вариант); на фиг. 2 идеальна  внешн   характеристика устройства; на фиг. 3 - реальные внешние характеристики .

Устройство содержит конденсаторные батареи Ci-Cj дроссели и трежстержневые трансформаторы . Дл  каждой фазы нагрузки конденсаторна  батаре  С, дроссель L и перва  nepSHretafl обмотка on трансформатора Тр включены в звезду, образу  индуктивно-емкостный преобразователь (ЙЕН ). Вторые первичиые обмотки ОЖ.-ОЖ трансформаторов подипочены к питающей сети и соедш1е.иы мелсду собой в заезду. Две вторичные обмотки каждого тршюформатора, Н шример обмотки ОП , и ОЖ., соещтены между собой последовательно и расположены на крайн-их стерлш х, затем образова1«1ые таким образом втопплыо обмотки О11д ОЖ, ОПд-ОЖ, , трансформаторов соедннг-цотс  ме;к:ду собой различными способами , например в треугольник, и подключаю с  к выпр мительному блоку ВБ, питаюше- го нагрузку Т , Обмотки возбуждени  размеше вы на средних стерлаигх и включены последо вателыю так , чтобы сумма электродвил у1ЦШ сип, иадушфуемых в них, равн лась . Обмотки возбуждени  гштаютс  от выпр мителын7го блока ВБ, подклююниого к сети через понижающий тра)сформатор Тр. и рег л тор иап) жсии.и Устро.Сютпо ).;1ботает слод ао11ип-л образом Ток .uarj:iy;.iK;j. И1:Л1 но з,Г1Вислгг от величины сопротивлени  потребител  и имеет жест кую характеристил у по току. Так как втог)а  иерви.чна  обмотка ОЖ. подключена к сети иелосредственно, в соотвечстврощей вторичной обмотке ОЖд. индуктируетс  электродвижуща  сила, не завис ща  от велнгншы нагрузки, т, е. она  вл етс  источником жесткого напр жени . Ввиду того, что вторичные обмотки ОП и ОЖф соедипень носледователыш с суммированием эл.ектродвижущ1 х си , внешн   суммарна  статическа  харшстеристика об- моток ОП -О}|С д будет иметь В1щ, изображенный на фиг, 2, т. е. характеристика истоти т ниталил будет иметь два участка крутопадающую часть и участок хлесткого наир лсени . Во многих случа х, режимы, близкие к короткому замыкаишо, не HcnoHbajTOTCH (например при питании плазмотронов, при питании cBapo4Jffbix дуг с нерасходуемым электродом и т. д.), и вид характеристики источн1жа питани  1фи напр жени х, близких к нагф женшо корсхгкого замыкани , не име ет значени , Ввиду того, По установленна  моащость реактивных элементов - конденсаторных батарей дросселей Ь.-Ь пр м пропорциональна напр жению нагрузки, при йспользог-жнии предлагаемого устройства установленна  мошлость реактивных элемен тов уменьшаетс  пропорционально той части налр .гсени , которую создают обмотки источ UjcoB жесткого напр жени , что, на гример, при питании плазменной дуги составл ет примерю половину номинального напр жени . Это приводит к большому экономическому эффекту ввиду того, что стоимость конденсаторных батарей  вл етс  определ ющей в стоимости всего ИЕП. Дл  получени  пологопадающей характеристики источника питани , в режиьлах, б/шзких к короткому замыканшо, первичные и вторичные обмотки источников напр жени  (обмот ки ) разнесены: нагример обмотки ОЖ и ОЖ, расположенные на одном и том же стержне, разнесены . Дл  ограничени  величины напр жени  холостого хода величш1а магнитной ш-гдукцни в стержн х, на коюрых расположены обмотки ОП -Oil , вь брапа близкой к насыщению. Ток нагрузки устанавливаетс  путеы регулировани  тока обмоток возбужде .1  ОБ -ОВиосредством регул тора } анр жени  РН. Реальные внешние ха мктеристикн истооаика пита}{и  имеют вид, показанный на фиг, 5. Дл  получени  различных соотношений номшга;гьного напр жени  и наир же11и  холос-. того хода, а такл{е номинального тока и тока короткого ;ммы)санп  изменшот как схему соединени  обмоток источников жес1 кого напр жени , так и согхгношение магнитных индукций крайних стер.-кией, Измен   схему вкшочени  обмоток со схемы звезда на схему треугольник , при соответствующем подборе соотношени  машитных в стержн х возможно получение разной величины напр жени  холостого хода, нагфимер меньшей от номшшльного. Следовате.чьно, предлагаемое устройство при уменьшенных величинах установленных мощностей реактивных элементов одновре- мш-шо позвол ет получить велкч1шу на,пр жени  холостого хода в любом соотношении относительно номинального напр жени  и плавно регулировать ток нагрузки. рмула изобретени  1. Устройство дл  питани  электротехнических установок, например плазменнодуговых , током, величина которого не зависит от сопротивлени  нагрузки, содержащее трансформатор с не менее трем  обмотками , конденсаторную батарею и дроссель с равными по величине сопротивленн ми на частоте питающей сети, соединенные в звезду с первичной обмоткой трансформатора, к вторичной обмотке которого подключаетс 

нагрузка, а треть  обмотка соединена с источником напр жени , отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  установленной мощности и упрощени  устройст ва, в качестве источника напр жени  иснользована питающа  сеть, а подключенна  к ней треть  обмотка служит второй первичной обмоткой трансформатора. РН

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что трансформатор выполнен в виде трехстержневого магнитопровода с п тью обмотками, на каждом крайнем стержне которого размещены первична  и вторична  обмотки, на среднем - обмотка возбуждени , а вторичные обмотки соед1шены последовательно . Тр