×
23.02.2020
220.018.04be

Результат интеллектуальной деятельности: Фильтрокомпенсирующее устройство

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Фильтрокомпенсирующее устройство относится к области электротехники, может быть использовано в установках компенсации реактивной мощности и позволяет уменьшить массогабариты, при этом обеспечить снижение дополнительных потерь, приводящих к повышению коэффициента мощности. Устройство содержит компенсируемую электрическую сеть 1 с первым 2 и вторым 3 выводами, при этом первый вывод 2 сети 1 подключен к последовательно соединенным между собой, согласно намотанным первой 4 и второй 5 катушкам коррекции, а второй вывод 3 сети 1 соединен с последовательно соединенным между собой, согласно намотанным третьей 6 и четвертой 7 катушками коррекции. Первый вывод 2 сети 1 соединен начальным выводом 8 первой катушки коррекции 4, а ее конечный вывод 9 с начальным выводом 10 катушки коррекции 5, имеющей конечный вывод 11. Вывод 3 сети 1 подключен к начальному выводу 12 катушкам коррекции 6, а ее конечный вывод 13 соединен с начальным выводом 14 катушки 7, имеющей конечный вывод 15. Катушки 4 и 5, как и катушки 6 и 7, выполнены идентичными и расположены на двух П-образных магнитопроводах со стержнями 16 и 17, которые выполнены из электротехнической стали и отделены друг от друга одинаковыми по длине двумя немагнитными зазорами 18. На стержнях 16 и 17 расположены обмотки первой 19 и второй 20 секций, при этом первая секция 19 имеет первый 21, второй 22, третий 23 и четвертый 24 выводы и соединена согласно с первой катушкой коррекции 4, а вторая секция 20 - первый 25, второй 26, третий 27 и четвертый 28 выводы и соединена согласно с четвертой катушкой коррекции 7. Второй вывод 22 первой секции 19 соединен с первым выводом 25 второй секции 20, а четвертый вывод 24 первой секции 19 соединен с третьим выводом 27 второй секции 20. Третий вывод 23 первой секции 19 и второй вывод 26 второй секции 20 разомкнуты. При этом конечный вывод 11 второй катушки коррекции 5 соединен с началом вывода 21 первой секции 19, а конечный вывод 15 четвертой катушки коррекции 7 соединен с началом второго выводом 28 второй секции 20. Конденсатор выполнен в виде последовательно-согласно соединенных секций 19 и 20 на стержнях 16 и 17, при этом каждая секция 19 и 20 намотана в виде двузаходных обмоток из одинаковых изолированных проводников 29, 30 из алюминиевой фольги и пленок диэлектрика 31, 32 и соединенных между собой последовательно согласно. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в установках компенсации реактивной мощности и улучшения показателей качества электрической энергии, в гребенчатых фильтрах высших гармоник напряжения питания электрической сети.

Известно трехфазное электроиндукционное устройство [RU 170261 U1, МПК H01F 29/14 (2006.01), H01F 27/24 (2006.01) опубл. 19.04.2017]. Трехфазное электроиндукционное устройство содержит бронестержневую магнитную систему, состоящую из ярм и шести стержней, расположенных внутри ярмовой части, каждый из шести стержней охвачен обмотками, обмотки охватывают как каждый стержень по отдельности, так и по паре стержней каждой из трех фаз.

Недостатками такого устройства являются невозможность его применения для осуществления компенсации реактивной мощности и фильтрации гармонических составляющих напряжения без применения конденсаторов.

Наиболее близким по технической сущности к полезной модели является фильтрокомпенсирующее устройство [RU U1 128033, МПК H02J 3/01 опубл. 10.05.2013]. Фильтрокомпенсирующее устройство содержит реактор, выполненный в виде магнитопровода из П-образных стержней, конденсатор, выполненный в виде последовательно-согласно намотанных на П-образных стержнях магнитопровода двузаходных обмоток из двух изолированных проводов в виде фольги и компенсируемую сеть, подключаемую к началу первого провода и концу второго, при этом конец первого и начало второго разомкнуты. Для компенсации высших гармоник в устройстве используется режим последовательного резонанса, резонансная частота которого определяется его емкостью и индуктивностью, а выполнение конденсатора с закраинами приводит к увеличению потоков рассеяния.

На промышленной частоте компенсируемой сети реализуется повышение коэффициента мощности.

Недостатками прототипа. являются наличие больших потоков рассеяния, приводящих к уменьшению основного, рабочего потока, увеличению габаритов устройства, росту дополнительных потерь, а также невозможность управления магнитным потоком и регулирования эквивалентной индуктивности устройства для решения задачи компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник электрической сети при изменяющихся условиях эксплуатации.

Технической задачей изобретения является уменьшении массогабаритных показателей устройства.

Технический результат изобретения состоит в снижение дополнительных потерь в устройстве приводящих к повышению коэффициента мощности и улучшению показателей качества электрической энергии в электрических сетях.

Технический результат достигается тем, что известное фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее компенсируемую электрическую сеть с двумя выводами, реактор, выполненный в виде магнитопровода из П-образных стержней, конденсатор, выполненный в виде последовательно-согласно намотанных на стержнях магнитопровода двухзаходных обмоток первого и второго изолированных проводов из фольги в виде двух отдельных секций, предлагаемое устройство снабжено идентично выполненными последовательно согласно соединенными между собой четырьмя катушками коррекции, расположенными на стержнях магнитопровода, и двумя секциями, при этом один вывод компенсируемой электрической сети соединен с выводом начала первой катушки коррекции, а ее вывод конца соединен с выводом начала второй катушки коррекции, имеющей вывод конца, при этом другой вывод компенсируемой электрической сети соединен с выводом конца третьей катушки коррекции, а ее вывод начала соединен с выводом конца четвертой катушки коррекции, имеющей вывод начала, стержни магнитопровода отделены друг от друга одинаковыми по длине двумя немагнитными зазорами, на стержнях П-образных магнитопроводов расположены первая и вторая секции с намотанными изолированными первым и вторым проводами, при этом вывод начала первого провода первой секции соединен с концом второй катушки коррекции, вывод конца первого провода второй секции соединен с выводом начала четвертой катушки коррекции, секции между собой соединены согласно, при этом конец первого провода первой секции соединен с началом второго провода второй секции, а конец второго провода первой секции соединен с началом первого провода второй секции, вывод начала второго провода первой секции и вывод конца второго провода второй секции разомкнуты.

Сущность изобретения поясняется чертежами где, на фиг. 1 представлена принципиальная схема фильтрокомпенсирующего устройства, на фиг. 2 - внешний вид одной из секций обмоток фильтрокомпенсирующего устройства, аналогичный прототипу.

Фильтрокомпенсирующее устройство содержит компенсируемую электрическую сеть 1 с первым 2 и вторым 3 выводами, при этом первый вывод 2 компенсируемой электрической сети 1 подключен к последовательно соединенным между собой, согласно намотанным первой 4 и второй 5 катушкам коррекции, а второй вывод 3 компенсируемой электрической электрическую сети 1 соединен с последовательно соединенным между собой, согласно намотанным третьей 6 и четвертой 7 катушками коррекции. Первый вывод 2 компенсируемой электрической сети 1 соединен с выводом 8 началом первой катушки коррекции 4, а ее конец вывод 9 соединен с выводом 10 началом катушки коррекции 5, имеющей вывод 11 конец. Вывод 3 компенсируемой электрической сети 1 подключен к выводу 12 концу катушки коррекции 6, а ее вывод 13 начало соединен с выводом 14 концом катушки 7, имеющей вывод 15 начало. Катушки коррекции 4 и 5, как и катушки коррекции 6 и 7 выполнены идентичными и расположены на П-образных стержнях 16 и 17 магнитопровода, которые выполнены из электротехнической стали и отделены друг от друга одинаковыми по длине двумя немагнитными зазорами 18. На стержнях 16 и 17 магнитопровода расположены обмотки первой 19 и второй 20 секций, при этом первая секция 19 имеет выводы 21, 22 первого провода и выводы 23, 24 выводы второго провода, а вторая секция 20 имеет выводы 25, 26 второго провода и выводы 27, 28 первого провода. Вывод 22, конец первого провода первой секции 19, соединен с выводом 25, началом второго провода второй секции 20, а вывод 24, конец второго провода первой секции 19, соединен с выводом 27, началом первого провода второй секции 20. Вывод 23, начало второго провода первой секции 19, и вывод 26, конец второго провода второй секции 20, разомкнуты. При этом вывод 11, конец второй катушки коррекции 5, соединен с выводом 21, началом первого провода первой секции 19, а вывод 15, начало четвертой катушки коррекции 7, соединен с выводом 28, концом первого провода второй секции 20. Фильтрокомпенсирующее устройство содержит конденсатор, выполненный в виде последовательно-согласно соединенных секций 19 и 20, расположенных на стержнях 16 и 17 магнитопровода, при этом каждая секция 19 и 20 выполнена в виде двухзаходных обмоток из одинаковых изолированных проводов 29, 30 в виде алюминиевой фольги и пленок диэлектрика 31, 32 и соединены между собой последовательно согласно,

Фильтрокомпенсирующее устройство работает следующим образом.

Компенсируемая электрическая сеть 1 подключается через первый 2 и второй 3 вывод к выводу 8 началу первой катушки коррекции 4 и к выводу 12 концу третьей катушки коррекции 6, в результате чего, между проводами секций появляется электрическое поле, приводящее к возникновению токов смещения. Эти токи, как токи проводимости в проводниках, являются намагничивающими токами магнитопровода, состоящего из двух стержней 16 и 17. Выполнение магнитопровода из двух стержней 16 и 17 обеспечивает распределение намагничивающей силы по периметру магнитопровода, а четыре катушки коррекции 4 и 5, 6 и 7 обеспечивают уменьшение потока рассеяния.

При протекании тока i в проводах катушек коррекции 4 и 5, 6 и 7 и проводах 29, 30 (фиг. 2) секций 19, 20, намагничивающие силы суммируются, область локализации потоков рассеяния сокращается. Немагнитные зазоры 18 обеспечивают снижение нелинейности характеристики магнитопровода, а изменение их длины позволяет регулировать значение резонансной частоты устройства без изменения других параметров устройства. Катушки коррекции 4, 5, 6, 7 обеспечивают регулировку значения эквивалентной индуктивности устройства без изменения параметров секций 19 и 20.

Согласное включение проводов в виде алюминиевой фольги 29 и 30 через выводы секций 19 и 20 и четырех катушек коррекции обеспечивает суммирование намагничивающих сил, что делает эффективным использование устройства на низких частотах.

На промышленной частоте электрической сети, ввиду емкостного характера входного сопротивления устройства, реализуется повышение коэффициента мощности за счет компенсации реактивной мощности. Для фильтрации гармонических составляющих напряжения компенсируемой электрической сети 1 используется режим последовательного резонанса устройства. Значения емкости секций 19 и 20, индуктивности, определяемой проводами 29, 30 и катушек коррекции 4, 5, 6, 7, параметров и характеристик магнитопровода 16, 17 и длины немагнитных зазоров 18, устанавливают резонансную частоту.

Использование изобретения обеспечивает снижение дополнительных потерь в устройстве приводящих к уменьшению массогабаритов и улучшению показателей качества электрической энергии в электрических сетях.

Фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее компенсируемую электрическую сеть с двумя выводами, реактор, выполненный в виде магнитопровода из П-образных стержней, конденсатор, выполненный в виде последовательно-согласно намотанных на стержнях магнитопровода двухзаходных обмоток первого и второго изолированных проводов из фольги в виде двух отдельных секций, отличающееся тем, что снабжено идентично выполненными последовательно согласно соединенными между собой четырьмя катушками коррекции, расположенными на стержнях магнитопровода, и двумя секциями, при этом один вывод компенсируемой электрической сети соединен с выводом начала первой катушки коррекции, а ее вывод конца соединен с выводом начала второй катушки коррекции, имеющей вывод конца, при этом другой вывод компенсируемой электрической сети соединен с выводом конца третьей катушки коррекции, а ее вывод начала соединен с выводом конца четвертой катушки коррекции, имеющей вывод начала, стержни магнитопровода отделены друг от друга одинаковыми по длине двумя немагнитными зазорами, на стержнях П-образных магнитопроводов расположены первая и вторая секции с намотанными изолированными первым и вторым проводами, при этом вывод начала первого провода первой секции соединен с концом второй катушки коррекции, вывод конца первого провода второй секции соединен с выводом начала четвертой катушки коррекции, секции между собой соединены согласно, при этом конец первого провода первой секции соединен с началом второго провода второй секции, а конец второго провода первой секции соединен с началом первого провода второй секции, вывод начала второго провода первой секции и вывод конца второго провода второй секции разомкнуты.
Фильтрокомпенсирующее устройство
Фильтрокомпенсирующее устройство
Фильтрокомпенсирующее устройство
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-130 из 208.
29.03.2019
№219.016.ee55

Энергосберегающий электропривод для стенда испытаний тракторных шин

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, в частности к стендам для динамических испытаний пневматических шин. Стенд для динамических испытаний тракторных шин содержит установленный на опорах барабан, электродвигатель, вращающий барабан, инвертор напряжения, нагружающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682806
Дата охранного документа: 21.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee64

Способ управления фазоповоротным устройством

Изобретение относится к фазоповоротным устройствам (ФПУ), относящимся к области электротехники и электроэнергетики. Техническим результатом является повышение надежности работы ФПУ за счет обеспечения переключения тиристорных ключей тиристорного коммутатора в широком диапазоне изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682852
Дата охранного документа: 21.03.2019
30.03.2019
№219.016.f952

Способ диагностики эксцентриситета ротора электрической машины переменного тока

Изобретение относится к способу диагностики эксцентриситета ротора электрической машины переменного тока. Способ основан на измерении емкости относительно ротора в четырех расположенных равномерно по окружности точках, сравнении значений емкостей в диаметрально противоположно расположенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683583
Дата охранного документа: 29.03.2019
13.04.2019
№219.017.0c4d

Фотоэлектрический модуль

Изобретение относится к области гелиоэнергетики и касается фотоэлектрического модуля. Фотоэлектрический модуль включает в себя корпус с боковыми стенками, прозрачную фронтальную стенку с линзой Френеля, расположенной на внутренней ее стороне, фотоэлектрические преобразователи с различной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684685
Дата охранного документа: 11.04.2019
19.04.2019
№219.017.1ce9

Двухъярусная ступень с неразъемной вильчатой лопаткой

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и призвано повысить экономичность двухъярусных ступеней, используемых в качестве предпоследних ступеней в цилиндрах низкого давления (ЦНД) конденсационных турбин. В двухъярусной ступени для цилиндра низкого давления мощной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685162
Дата охранного документа: 16.04.2019
27.04.2019
№219.017.3c4a

Фотоэлектрический модуль

Изобретение относится к области концентраторных солнечных фотоэлектрических преобразователей, применяемых на наземных гелиоэнергетических установках. Согласно изобретению в известном фотоэлектрическом модуле, содержащем корпус с боковыми стенками, прозрачную фронтальную стенку с линзой Френеля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686123
Дата охранного документа: 24.04.2019
27.04.2019
№219.017.3cfb

Охлаждаемая лопатка газовой турбины

Охлаждаемая лопатка газовой турбины содержит полое перо, выполненное в виде передней и задней полости, разделенных радиальной перегородкой. В передней полости установлен передний дефлектор, в задней полости - задний дефлектор. В переднем дефлекторе выполнены отверстия струйного охлаждения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686244
Дата охранного документа: 24.04.2019
27.04.2019
№219.017.3d25

Охлаждаемая лопатка газовой турбины

Охлаждаемая лопатка газовой турбины содержит полое перо с входной и выходной кромками, замковую часть и торцевую стенку. В полом пере установлена перегородка. Между стенкой входной кромки и перегородкой расположен канал охлаждения входной кромки, а между торцевой стенкой и перегородкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686245
Дата охранного документа: 24.04.2019
27.04.2019
№219.017.3d3b

Способ управления частотно-регулируемым электроприводом штангового глубинного насоса с асинхронным двигателем

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в частотно-регулируемом электроприводе штангового глубинного насоса с асинхронным двигателем, подключенным к силовой сети через преобразователь частоты. Техническим результатом является уменьшение установленной мощности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686304
Дата охранного документа: 25.04.2019
27.04.2019
№219.017.3dac

Цифровой управляющий гидрораспределитель

Цифровой управляющий гидрораспределитель относится к области машиностроительной гидравлики, в частности к управляющим гидравлическим аппаратам с пропорциональным управлением, и может быть использован в различных электрогидравлических приводах стационарных систем. Гидрораспределитель содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686242
Дата охранного документа: 24.04.2019
Показаны записи 1-4 из 4.
08.07.2018
№218.016.6ded

Устройство ограничения токов короткого замыкания

Устройство ограничения токов короткого замыкания относится к области электротехники, предназначено для использования в электрических сетях при токах короткого замыкания, превышающих предельные значения токов отключения выключателей, и позволяет повысить надежность работы, обеспечиваемую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660177
Дата охранного документа: 05.07.2018
07.06.2019
№219.017.74ff

Фильтрокомпенсирующая установка

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение уровня необратимых потерь электроэнергии, уменьшение массогабаритов, повышение коэффициента мощности и снижение коэффициентов гармонических составляющих напряжения электрической сети. Фильтрокомпенсирующая установка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690689
Дата охранного документа: 05.06.2019
21.07.2020
№220.018.3502

Устройство автоматического регулирования и стабилизации напряжения асинхронного генератора

Изобретение относятся к электротехнике. Технический результат заключается в повышении КПД процесса стабилизации выходного напряжения при одновременном снижении потерь мощности. Устройство автоматического регулирования и стабилизации напряжения асинхронного генератора содержит асинхронный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726949
Дата охранного документа: 17.07.2020
23.05.2023
№223.018.6d77

Ограничитель токов короткого замыкания

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в электрических сетях при токах короткого замыкания, превышающих предельные значения токов отключения выключателей. Технический результат заключается в повышении надежности работы, повышении быстродействия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002762827
Дата охранного документа: 23.12.2021
+ добавить свой РИД