ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОМПЕНСАТОР ВЫСШИХ ГАРМОНИК ТОКА

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для снижения высших гармоник тока кратных третьей в трехфазных четырехпроводных электрических сетях.
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.
Недостатком данного устройства является недостаточная надежность из-за дополнительных контактных соединений в месте подключения фильтра.
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.
К недостаткам этого устройства относится невозможность комплексной компенсации высших гармоник тока кратных третьей. Для каждой гармоники нужно формировать отдельный колебательный контур.
Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей электромагнитного компенсатора высших гармоник тока кратных третьей с одновременным повышением надежности устройства.
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.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом: на фиг. 1 представлена схема подключения электромагнитного компенсатора высших гармоник тока кратных третьей к трехфазной четырехпроводной сети.
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.
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.