Студопедия — ФИЛЬТРЫ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКОВ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ФИЛЬТРЫ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКОВ






 

Наряду с РЗ, реагирующими на полный ток фазы, применяются устройства РЗ, реагирующие на симметричные составляющие прямой I 1; обратной I 2и нулевой I 0последовательностей. Для осуществления таких устройств необходимы фильтры, выделяющие симметричные составляющие из токов трехфазной сети.

 
 

Фильтры токов симметричных составляющих (рис.3.22, а) представляют собой специальные схемы, на выходе которых (зажимы т п) получается ток I ф, пропорциональный соответствующей симметричной составляющей токов трехфазной сети, питающих фильтр ZI 2. К выходным зажимам фильтра подключается реле КА [18].

Имеются фильтры простые, выделяющие только одну последовательность (прямую, обратную или нулевую), и комбинированные, ток на выходе которых пропорционален двум или всем трем симметричным составляющим токов сети. В общем случае ток на выходе комбинированного фильтра

(3.19)

где k 1, k 2и k 3 постоянные коэффициенты фильтра.

Фильтры токов обратной последовательности. Допустим, что фильтр ZI 2на рис.3.22, а – фильтр ОП, I ф = kI 2. Токи прямой и нулевой последовательностей через такой фильтр не проходят, при подводе токов I 1и I 0к фильтру I 2его выходной ток I ф = 0. Питание фильтра тока ОП может производиться фазными токами (рис.3.22, а) или их разностью: I A I B, I B I C, I C I A(рис. 3.22, б). Разность токов двух фаз не содержит составляющей НП I 0, так как при вычитании одного фазного тока из другого нулевые составляющие взаимно компенсируются. Поэтому при питании фильтра I 2разностью фазных токов он должен запирать только токи прямой последовательности.

Рассмотрим трансформаторный фильтр тока ОП (рис.3.23, а). По этой схеме ЧЭАЗ выполняется фильтр типа РТ-2. Фильтр состоит из трансреактора TAV, резистора R и двухобмоточного трансформатора Т o.

Трансреактор TAV имеет две первичные и одну вторичную обмотки. Первичные обмотки включены на ток фаз А и В разноименной полярностью; создаваемый ими магнитный поток пропорционален разности токов I AI B. Он индуцирует во вторичной обмотке трансформатора, включенного на ток фазы А ЭДС, отстающую от потока Ф т и тока I AI B на 90° (рис.3.23, б): Е т = ––M (I А – I В), где М – реактивное сопротивление, обусловленное взаимоиндукцией обмоток
трансреактора, т.е.

(3.20)

Наличие воздушного зазора в магнитопроводе трансреактора обеспечивает линейную зависимость ЭДС от тока I AI B. Значение Х тподбирается равным R/ . По активному сопротивлению R проходит ток I С, создающий напряжение

(3.21)

Выходной контур фильтра т п образуется вторичной обмоткой трансреактора и сопротивлением R. Напряжение на разомкнутых зажимах

.

Выразив U Rи Е Tчерез токи с помощью (3.20) и (3.21), получим

(3.22)

Чтобы установить влияние каждой последовательности на U mn,определим его значение, пользуясь выражением (3.22) при поочередном питании фильтра токами разных последовательностей.

Токи нулевой последовательности (I Ао= I Во = I Cо). В фазах А и В I Аои I Boвзаимно уничтожаются. Ток I Cо, проходящий по R, компенсируется с помощью трансформатора Т o, первичная обмотка которого включена в нулевой провод звезды. Коэффициент трансформации Т o принят равным 1/3, поэтому вторичный ток I Т2 = 1/3 I T1 = I 0. Как видно из рис.3.23, а, ток I Т2 направлен навстречу току I C,в результате чего I оCкомпенсируется током I Т2. Следовательно, токи НП взаимно компенсируются и не создают напряжения на выходе фильтра. Токи прямой последовательности (I А1= I В1 = I C1)создают напряжения E т и U R, образующие U mnна выходе фильтра по выражению (3.22). Построив на векторной диаграмме (рис.3.23, в) вектор (I AlI b1) и отстающий от него на 90° вектор , получим

Подставив полученное значение в (3.21), найдем

Это означает, что токи прямой последовательности не создают напряжения на выходе фильтра.

Токи обратной последовательности (I А2= I В2 = I C2).Из диаграммы на рис.3.23, г следует, что вектор совпадает по фазе с вектором I C2 и больше его в раз. С учетом этого . Напряжение U R = I C2 R совпадает по фазе с E т и с ним суммируется. Подставляя полученное значение в (3.22), находим

Поскольку токи прямой и нулевой последовательностей не создают напряжения на выходе фильтра, результирующее напряжение

(3.23)

Для рассмотренного фильтра с учетом (3.23)

(3.24)

где Z ф – сопротивление фильтра, измеренное со стороны выходных зажимов т п при разомкнутой цепи на входе фильтра; Z – сопротивление реле. Реле, питающиеся через фильтр ОП (фильтр-реле), действуют только при несимметричных КЗ и не реагируют на симметричную нагрузку и трехфазные КЗ, когда I 2= 0.

Ток небаланса. За счет неточного подбора сопротивлений фильтра при отсутствии тока I 2 может появиться ток небаланса I нб, который ограничивает чувствительность фильтра-реле. Поэтому I нб должен сводиться к минимальному значению регулированием сопротивлений. Баланс сопротивлений может нарушиться при изменении частоты в сети, питающей фильтр, из-за того, что реактивные сопротивления X L, X Cзависят от частоты. Это свойство фильтров является их недостатком.

Чувствительность фильтра зависит от чувствительности реле и мощности, отдаваемой фильтром. Каждый источник питания отдает наибольшую мощность приемнику в случае равенства значений их полных сопротивлений, т.е. при Z p = Z ф. Следовательно, для обеспечения максимальной отдачи мощности фильтром необходимо выполнить условие

(3.25)

В фильтрах обычно используются чувствительные электромагнитные или поляризованные реле, которые подключаются к фильтру через выпрямитель.

Фильтры токов прямой последовательности. Учитывая, что токи прямой последовательности отличаются от обратной только чередованием фаз, любой фильтр ОП можно превратить в фильтр прямой последовательности, изменив на его зажимах последовательность подводимых фаз. Например, если на фильтре, изображенном на рис.3.22, а, поменять местами фазы В и С, то на выходных зажимах фильтра появится напряжение U mn, пропорциональное токам прямой последовательности, а токи ОП не будут давать напряжения на выходе фильтра. Наряду с фильтрами токов прямой и обратной последовательностей, применяются также комбинированные фильтры

 

 







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 550. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Понятие о синдроме нарушения бронхиальной проходимости и его клинические проявления Синдром нарушения бронхиальной проходимости (бронхообструктивный синдром) – это патологическое состояние...

Опухоли яичников в детском и подростковом возрасте Опухоли яичников занимают первое место в структуре опухолей половой системы у девочек и встречаются в возрасте 10 – 16 лет и в период полового созревания...

Способы тактических действий при проведении специальных операций Специальные операции проводятся с применением следующих основных тактических способов действий: охрана...

Весы настольные циферблатные Весы настольные циферблатные РН-10Ц13 (рис.3.1) выпускаются с наибольшими пределами взвешивания 2...

Хронометражно-табличная методика определения суточного расхода энергии студента Цель: познакомиться с хронометражно-табличным методом опреде­ления суточного расхода энергии...

ОЧАГОВЫЕ ТЕНИ В ЛЕГКОМ Очаговыми легочными инфильтратами проявляют себя различные по этиологии заболевания, в основе которых лежит бронхо-нодулярный процесс, который при рентгенологическом исследовании дает очагового характера тень, размерами не более 1 см в диаметре...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия