×
24.05.2023
223.018.6f98

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ С САМОРЕГУЛИРУЕМОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах саморегулируемого симметрирования токов и напряжений для трехфазной электрической сети при подключении к ней несимметричной трехфазной нагрузки с изменяющейся мощностью. Технический результат заключается в снижении несимметрии токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности. Сущность изобретения заключается в том, что каждый сердечник устройства установлен в соответствующей катушке с возможностью его осевого перемещения и дополнительно оснащен пружиной, размещенной в нижней части основания - под сердечником и имеет возможность взаимодействия с ним. В совокупности устройство позволяет снижать несимметрию токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах саморегулируемого симметрирования токов и напряжений для трехфазной электрической сети при подключении к ней несимметричной трехфазной нагрузки с изменяющейся мощностью.

Известно устройство для симметрирования токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом и саморегулируемой индуктивностью, содержащее емкостные элементы, соединенные в звезду, и индуктивность, которая выполнена саморегулируемой и содержит цилиндрическую катушку, стальной сердечник из электротехнической стали, цилиндрическую спальную пружину и основание устройства (Пат. RU №26699, U1 H02J 3/26, 10.12.2002) [1].

Недостатком данного устройства является наличие емкостных элементов, которые усложняют и снижают надежность устройства.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является фильтросимметрирующее устройство для трехфазных сетей с нулевым проводом, содержащее трехфазный электромагнитный аппарат, обмотки которого соединены по схеме встречный зигзаг, имеющий три фазных провода и один нейтральный. При этом фазный вывод предназначен для подключения к фазным проводам, а нейтральный - к нулевому проводу. Фильтросимметрирующее устройство для трехфазных сетей с нулевым проводом снабжено тремя конденсаторными батареями, выводы каждой из которых подключены соответственно между фазными и нейтральными выводами электромагнитного аппарата (Пат. RU №1206881, Н02J 3/26 23.01.1986) [2].

Недостатком данного устройства является неизменность его параметров индуктивности, что не позволяет осуществлять регулирование мощности устройства при изменении мощности подключаемой нагрузки.

Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего снижать несимметрию токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности.

Сущность изобретения заключается в том, что каждый сердечник устройства установлен в соответствующей катушке с возможностью его осевого перемещения и дополнительно оснащен пружиной, размещенной в нижней части основания - под сердечником и имеет возможность взаимодействия с ним. В совокупности устройство позволяет снижать несимметрию токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности.

На фиг. 1, 2 изображено устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью. На фиг. 1 показан разрез устройства, где схеме приняты следующие обозначения: 1 - корпус, 2 - первая обмотка, 3 - вторая обмотка, 4 - сердечник, 5 - пружина, 6 - магнитопровод, 7 - каркас катушки. На фиг. 2 дана электрическая схема устройства, обозначения на которой приведены в соответствии с ГОСТ 2.702-2011.

Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью содержит три катушки индуктивности 7, обмотки которых разделены на две равные части (первая 2 и вторая 3), соединенные по схеме встречного зигзага при их согласном включении. Стальные сердечники 4 каждой из катушек индуктивности жестко закреплены на пружинных основаниях 5, связанных с корпусом устройства 1. Движение сердечников внутри каждой катушки определяется величиной тока нулевой последовательности каждой фазы.

Принцип работы устройства следующий. При отсутствии тока в нейтральном проводнике устройства стальные сердечники 4 за счет собственного веса сжимают пружины 5 и находятся в нижнем положении в неподвижном состоянии. При прохождении через катушку 7 трех токов нулевой последовательности в ней возникает магнитное поле, которое выражается формулой магнитный поток которого пересекает стальные сердечники 4 и наводит в ней ЭДС. По закону электромагнитной индукции сердечники трех катушек 4 под действием электромагнитной силы Fм начинают перемещаться вверх, растягивая пружины 5. Расстояние dl, на которое поднимутся сердечники, будет зависеть от величины тока нулевой последовательности, протекающего по обмоткам устройства. При этом энергия магнитного поля изменится на величину . Так как ток в каждый момент времени в катушке неизменен, то и ток нулевой последовательности затрачивает энергию на увеличение потокосцепления в количестве idΨ, что составляет половину энергии магнитного поля. Другая половина расходуется на покрытие механической работы перемещения Fм⋅dl сердечника внутри каждой фазной обмотки. То есть высота подъема сердечников dl, определяется уровнем несимметричного энергопотребления. При увеличении несимметрии увеличивается ток нулевой последовательности и за счет этого увеличивается энергия электромагнитного поля, вызывая увеличение индуктивности катушки. При снижении тока нулевой последовательности магнитная энергия уменьшается, что приводит к уменьшению индуктивности. В результате осуществляется процесс саморегулирования индуктивности. При увеличении (уменьшении) потокосцепления dΨ в каждой обмотке увеличивается (уменьшается) индуктивность dL=dΨ/i в зависимости от величины тока нулевой последовательности каждой из фаз. При этом движение сердечников внутри каждой из обмоток определяется величиной тока нулевой последовательности каждой фазы.

Таким образом, предложено устройство позволяющее снижать несимметрию токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом за счет саморегулирования индуктивности при изменении тока нулевой последовательности.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ

1. Патент RU №26699, U1 H02J 3/26, 10.12.2002.

2. Патент RU №1206881, Н02J 3/26 23.01.1986 - прототип.

Устройство для симметрирования токов и напряжений с саморегулируемой индуктивностью, содержащее трехфазный электромагнитный аппарат со стальными сердечниками, размещенными в катушках, установленных на основании, обмотки названного аппарата соединены по схеме встречный зигзаг, имеющий три фазных вывода и один нейтральный, причем каждый фазный вывод предназначен для подключения к фазным проводам сети, а нейтральный - к нулевому проводу, кроме того, оно снабжено тремя конденсаторными батареями, выводы каждой из которых подключены соответственно между фазными и нейтральными выводами электромагнитного аппарата, отличающееся тем, что каждый сердечник установлен в соответствующей катушке с возможностью его осевого перемещения и дополнительно оснащен пружиной, один конец которой жестко прикреплен к основанию, а другой - к нижней части сердечника.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ С САМОРЕГУЛИРУЕМОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ С САМОРЕГУЛИРУЕМОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ С САМОРЕГУЛИРУЕМОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-35 из 35.
12.04.2023
№223.018.4282

Способ определения экологической безопасности технического обслуживания машин на основе учета массы топливно-смазочных материалов, поступающих в почву

Изобретение относится к техническому обслуживанию автотранспортных машин, в частности к способам определения экологической безопасности технического обслуживания автомобилей, тракторов, комбайнов и других самоходных машин. При определении экологической безопасности технического обслуживания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002761561
Дата охранного документа: 09.12.2021
12.04.2023
№223.018.429b

Способ статической поверки тягового динамометра

Изобретение относится к способам статической поверки динамометров для тяговых испытаний мобильных машин. Предлагается способ статической поверки тягового динамометра, в основу которого положены сравнительные испытания поверяемого динамометра с образцовым, которым является пружина сжатия с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002763440
Дата охранного документа: 29.12.2021
12.04.2023
№223.018.44f4

Способ оценки племенных быков производителей мясных пород по качеству потомства

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ оценки племенных быков производителей мясных пород по качеству потомства, включающий использование физиологических показателей по живой массе и по среднесуточному приросту телят для ранжирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002762632
Дата охранного документа: 21.12.2021
09.05.2023
№223.018.5314

Способ выполнения и сборки подъёмно-вывешивающего устройства для колесных транспортных средств

Изобретение относится к техническому обслуживанию машин, в частности к конструкции подъемно-транспортных и диагностических устройств для технического обслуживания и ремонта колесных транспортных средств. Предложено подъемно-вывешивающее устройство, которое внешне представляет собой форму клина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795172
Дата охранного документа: 28.04.2023
24.05.2023
№223.018.6fa0

Способ обработки шлам-лигнина

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, в частности к способам обработки шлам-лигнина. После обезвоживания проводят биодетоксикацию шлам-лигнина, используя препарат Гумат-Био, представляющий ассоциацию аэробных лигниноцеллюлозоразлагающих микроорганизмов. При этом на поверхность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002796037
Дата охранного документа: 16.05.2023
Показаны записи 1-8 из 8.
10.11.2013
№216.012.7f86

Способ бесконтактной оптико-лазерной диагностики нестационарных режимов вихревых течений и устройство для его реализации

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет исследовать потоки жидкости и газа. Изобретение основано на совместном использовании ЛДА и PIV. Устройство включает импульсный лазер с энергией импульса не менее 120 мДж, частотой срабатывания не менее 16 Гц, две CCD камеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498319
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.02.2014
№216.012.9f7d

Оптический способ измерения мгновенного поля толщины прозрачной пленки

Способ может быть использован для бесконтактных, непрерывных измерений толщин прозрачной пленки. Способ включает направленное воздействие лучей света на пленку, их полное внутреннее отражение на границе раздела сред и последующую обработку отраженного света. Источник света помещают над пленкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506537
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.07.2014
№216.012.e25f

Способ бесконтактной оптико-лазерной диагностики нестационарного гидропотока и устройство для его реализации

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет исследовать кинематические характеристики гидропотоков. Способ, основанный на совместном использовании лазерной доплеровской анемометрии (ЛДА) и цифровой трассерной визуализации (PIV), включает установку CCD камер под углом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523737
Дата охранного документа: 20.07.2014
13.01.2017
№217.015.899e

Способ визуализации ограниченных (замкнутых) нестационарных вихревых течений

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет исследовать ограниченные (замкнутые) вихревые потоки жидкости. Изобретение может использоваться в фундаментальных и прикладных исследованиях в экспериментальной гидродинамике. Возможно применение в экологии, технологиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602495
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.ac06

Способ измерения полного вектора скорости в гидропотоках с помощью лазерного доплеровского анемометра (лда)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет исследовать кинематические характеристики гидропотоков. В заявленном способе измерения полного вектора скорости в гидропотоках с помощью лазерного доплеровского анемометра (далее - ЛДА) ЛДА и иммерсионный оптический контейнер...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612202
Дата охранного документа: 03.03.2017
04.04.2018
№218.016.2f1b

Оптический способ измерения поля толщины прозрачной наледи на лопастях ветрогенератора

Изобретение относится к области оптических измерений. Оптический способ измерения поля толщины прозрачной наледи на лопастях ветрогенератора заключается в освещении прозрачной наледи и фиксации видеокамерой изображения искаженного светового кольца, образованного на поверхности под наледью в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644625
Дата охранного документа: 13.02.2018
10.05.2018
№218.016.3978

Способ комплексной экспресс диагностики периодического нестационарного вихревого течения и устройство для его реализации

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет исследовать газожидкостные вихревые течения с любым соотношением жидкости и газа. Способ основан на совместном использовании ЛДА и PIV, включающем пропускание через измерительный объем лазерного излучения, проведение измерений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647157
Дата охранного документа: 14.03.2018
29.06.2019
№219.017.a16a

Лазерное устройство для измерения воздушного зазора электрической машины

Лазерное устройство для измерения воздушного зазора электрической машины, содержащей статор и ротор, включает лазер, имеющий две грани резонатора для излучения выходного света, свет из первой грани резонатора рассеивается на поверхности ротора электрической машины и попадает обратно в лазер,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002469264
Дата охранного документа: 10.12.2012
+ добавить свой РИД