Устройство электроснабжения

Устройство электроснабжения содержит развязывающий трансформатор, выполненный в виде тороидального составного сердечника, состоящего из внешней части, в пазах которой размещена первичная трехфазная обмотка, и внутренней части, в пазах которой размещены первая вторичная трехфазная обмотка, вторая вторичная трехфазная обмотка, первая однофазная обмотка и вторая однофазная обмотка. Для расширения функциональных возможностей путем обеспечения питания трехфазных и однофазных потребителей от источника постоянного напряжения введены источник постоянного напряжения и трехфазный инвертор, выходные клеммы которого подключены к клеммам первичной трехфазной обмотки.. 1 н.п.

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в системах электроснабжения и распределения энергии постоянного и переменного тока.

Известно устройство, содержащее один нереверсивный или два реверсивных контактора, два тепловых реле и кнопки «пуск» и «стоп», при этом, контакторами производится коммутация тока в трехфазной силовой цепи, тепловые реле обеспечивают защиту от перегрузки, а кнопки «пуск» и «стоп» предназначены для пуска и торможения трехфазного асинхронного или синхронного двигателя [1].

Устройство имеет простую электрическую схему, что обусловило его применение в различных отраслях промышленности, однако оно обладает относительно узкими функциональными возможностями, поскольку обеспечивает электроснабжение трехфазных потребителей и не позволяет обеспечить как трехфазных, так и однофазных потребителей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее тороидальный составной сердечник, состоящий из внешней части, в пазах которой размещены первичная трехфазная обмотка, и внутренней части, в пазах которой размещены первая вторичная трехфазная обмотка, вторая вторичная трехфазная обмотка, первая однофазная обмотка и вторая однофазная обмотка, при этом, первичная трехфазная обмотка снабжена клеммами для подключения к трехфазному источнику электрической энергии, первая вторичная трехфазная обмотка

подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных звездой, вторая вторичная трехфазная обмотка, подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных треугольником, первая однофазная обмотка подключена клеммам однофазных потребителей с напряжением равным фазному, а вторая однофазная обмотка подключена к клеммам для подключения однофазных потребителей с напряжением, равным линейному напряжению [2].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности возможностями, поскольку оно обеспечивает электроснабжение трехфазных и однофазных потребителей только при наличии исходного трехфазного источника, но не позволяет обеспечить их электроснабжение от источника постоянного напряжения.

Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.

Требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее развязывающий трансформатор, выполненный в виде тороидального составного сердечника, состоящего из внешней части, в пазах которой размещены первичная трехфазная обмотка, и внутренней части, в пазах которой размещены первая вторичная трехфазная обмотка, вторая вторичная трехфазная обмотка, первая однофазная обмотка и вторая однофазная обмотка, при этом, первая вторичная трехфазная обмотка подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных звездой, вторая вторичная трехфазная обмотка, подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных треугольником, первая однофазная обмотка подключена клеммам однофазных потребителей с напряжением равным фазному напряжению, а вторая однофазная обмотка подключена к клеммам

для подключения однофазных потребителей с напряжением, равным линейному напряжению, введены источник постоянного напряжения и трехфазный инвертор, входные клеммы которого подключены к клеммам источника постоянного напряжения, а выходные клеммы - подключены к клеммам первичной трехфазной обмотки.

На чертеже представлена электрическая схема устройства электроснабжения.

Устройство электроснабжения содержит источник 1 постоянного напряжения, трехфазный инвертор 2, входные клеммы которого подключены к клеммам источника 1 постоянного напряжения.

Кроме того, устройство электроснабжения содержит развязывающий трансформатор 3, выполненный в виде тороидального составного сердечника, состоящего из внешней части, в пазах которой размещены первичная трехфазная обмотка 4, и внутренней части, в пазах которой размещены первая вторичная трехфазная обмотка 5, вторая вторичная трехфазная обмотка 6, первая однофазная обмотка 7 и вторая однофазная обмотка 8.

При этом, первая вторичная трехфазная обмотка 5 подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных звездой, вторая вторичная трехфазная обмотка 6, подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных треугольником, первая однофазная обмотка 7 подключена клеммам однофазных потребителей с напряжением равным фазному, а вторая однофазная обмотка 8 подключена к клеммам для подключения однофазных потребителей с напряжением, равным линейному напряжению, а входные клеммы первичной трехфазной обмотки 4 подключены к выходным клеммам трехфазного инвертора 2.

В качестве трехфазного инвертора 2 может быть использовано устройство, представленное в [3]. Остальные элементы устройства также являются стандартными элементами электротехники.

Работает устройство электроснабжения следующим образом.

Напряжение источника 1 постоянного напряжения поступает в трехфазный инвертор 2, которые преобразует постоянное напряжение в напряжение, имеющее форму сдвинутых относительно друг друга не инвертированных и инвертированных импульсов, сглаженных выходными фильтрами. По своим характеристикам оно близко к трехфазному, которое поступает на клеммы первичной трехфазной обмотки 4 развязывающего трансформатора 3.

Развязывающий трансформатор 3 выполнен в виде тороидального составного сердечника, в пазах внешней части которого размещена первичная трехфазная обмотка 4, вторичные обмотки размещены во внутренней части тороидального составного сердечника развязывающего трансформатора 3. В ней размещены первая вторичная трехфазная обмотка 5, вторая вторичная трехфазная обмотка 6, первая однофазная обмотка 7 и вторая однофазная обмотка 8.

При этом, первая вторичная трехфазная обмотка 5 подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных звездой, вторая вторичная трехфазная обмотка 6, подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных треугольником, первая однофазная обмотка 7 подключена клеммам однофазных потребителей с напряжением равным фазному, а вторая однофазная обмотка 8 подключена к клеммам для подключения однофазных потребителей с напряжением, равным линейному напряжению.

При этом, в процессе передачи энергии от первичной трехфазной обмотки 4 к вторичным в развязывающем трансформаторе 3 происходит дополнительное сглаживание формы линейных и трехфазных напряжений, что позволяет получить достаточно хорошее качество преобразования напряжения источника 1, являющимся источником постоянного напряжения, в переменные фазные и линейные напряжения, подключенные к нагрузкам.

Таким образом, благодаря усовершенствованию известного устройства достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, поскольку обеспечивается электроснабжение как трехфазных с различными схемами включения, так и однофазных потребителей от источника постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание

[1] Родштейн Л.А. Электрические аппараты. Л., Энергоиздат, 1981, стр.263, рис.21-1.

[2] RU, 31881, U1, H02J 9/06, 2003 (прототип.

[3] Губанов В.В. Силовые полупроводниковые преобразователи с выходными стабилизаторами. Л.: Энергия, 1972, с 121, рис.5-14.

Устройство электроснабжения, содержащее выполненный в виде тороидального составного сердечника, состоящего из внешней части, в пазах которой размещены первичная трехфазная обмотка, и внутренней части, в пазах которой размещены первая вторичная трехфазная обмотка, вторая вторичная трехфазная обмотка, первая однофазная обмотка и вторая однофазная обмотка, при этом первая вторичная трехфазная обмотка подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных звездой, вторая вторичная трехфазная обмотка подключена к клеммам трехфазных потребителей, соединенных треугольником, первая однофазная обмотка подключена к клеммам однофазных потребителей с напряжением, равным фазному напряжению, а вторая однофазная обмотка подключена к клеммам для подключения однофазных потребителей с напряжением, равным линейному напряжению, отличающееся тем, что введены источник постоянного напряжения и трехфазный инвертор, входные клеммы которого подключены к клеммам источника постоянного напряжения, а выходные клеммы подключены к клеммам первичной трехфазной обмотки.