Фильтрующее конденсаторное устройство с токодемпфирующими функциями

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ФИЛЬТРУЮЩЕЕ КОНДЕНСАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО С ТОКОДЕМПФИРУЮЩИМИ ФУНКЦИЯМИ(71) Заявители Агаев Назим Низаметдинович Вольский Юрий Вячеславович Дюбо Иван Владимирович(72) Автор Агаев Назим Низаметдинович(73) Патентообладатели Агаев Назим Низаметдинович Вольский Юрий Вячеславович Дюбо Иван Владимирович(57) 1. Фильтрующее конденсаторное устройство с токодемпфирующими функциями, содержащее параллельно соединенные -цепи, состоящие из последовательно соединенных элементов активного, индуктивного и емкостного сопротивлений, при этом параметры каждой -цепи таковы, что времена достижения максимального зарядного и соответственно разрядного токов в каждой -цепи имеют неодинаковые значения, отличающееся тем, что индуктивность каждой последующей параллельной -цепи увеличена на столько на сколько увеличена и емкость, а элементы индуктивного сопротивления каждой отличающейся по параметрам -цепи имеют общий магнитопровод. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что параллельные -цепи собраны по меньшей мере на одной монтажной плате в единую электрическую схему как секции. Полезная модель относится к области электротехники, а конкретнее к конструкции конденсаторного устройства, обладающего свойством демпфирования (ограничения) импульсов зарядного тока и позволяющее обеспечить заданную величину импульсной мощности при разрядке, демпфируя падение напряжения сети при резких изменениях нагрузки электроприемников индуктивного характера (фликкер-эффект) 1, 2. Необходимость сочетания функций демпфирования импульсов тока зарядки и падения напряжения сети при импульсах разрядки связана с нелинейными изменениями токов нагрузки электроприемников, то есть гармониками тока нагрузки различной частоты, источниками которых являются собственно сами электроприемники. Наиболее близким аналогом и прототипом предлагаемого фильтрующего конденсаторного устройства с токодемпфирующими функциями является конденсаторное устройство с токоограничивающей функцией, содержащее такие электротехнические элементы,43902008.06.30 как активное , индуктивноеи емкостное (С) сопротивления, соединенные последовательно в -цепи 3. Недостатками известного конденсаторного устройства является то, что, демпфируя ток зарядки, устройство в то же время не обеспечивает необходимую мощность при разрядке, а при наличии гармоник токов определенной повышенной частоты изменяет свое сопротивление из емкостного на индуктивное. Задача настоящей полезной модели - предложить конструкцию конденсаторного устройства, обладающего функциями демпфирования как токов зарядки, так и падения напряжения сети при импульсах токов разрядки, исключить изменение емкостного сопротивления каждой -цепи на индуктивное с помощью электрических средств, используемых в конструкции-прототипе. Другая задача - зашунтировать нелинейные импульсы токов нагрузки электроприемников индуктивного характера конденсаторным устройством, снижая этим активные электрические потери в питающей электрической сети и мощность потребления электрической энергии в целом. Поставленные задачи решены за счет того, что в фильтрующем конденсаторном устройстве с токодемпфирующими функциями, содержащем параллельно соединенные цепи, состоящие из последовательно соединенных элементов активного, индуктивного и емкостного сопротивлений с параметрами каждой -цепи таковыми, что времена достижения максимального зарядного и соответственно разрядного токов имеют неодинаковые значения, в соответствии с данной полезной моделью индуктивность каждой последующей параллельной -цепи увеличена на столько на сколько увеличена и емкость, а элементы индуктивного сопротивления каждой отличающейся по параметрам -цепи имеют общий магнитопровод. Кроме того, в предложенном техническом решении параллельные -цепи собраны по меньшей мере на одной монтажной плате в единую электрическую схему как секции. Из приведенного выше решения поставленных задач однозначно выявлена конструкция предлагаемого устройства, а именно конструкция содержит параллельно соединенные -цепи каждая из упомянутых -цепей состоит из последовательно соединенных активного, индуктивного и емкостного сопротивлений индуктивность каждой последующей -цепи увеличена на столько на сколько и емкость элементы индуктивного сопротивления каждой отличающейся по параметрам цепи имеют общий магнитопровод все параллельные -цепи собраны на монтажной плате в единую электрическую схему как секции. Работа фильтрующего конденсаторного устройства заключается в обеспечении достижимости заявленного технического результата, который состоит из двух взаимосвязанных частей. Первая часть технического результата - обеспечение функций демпфирования как токов зарядки конденсаторного устройства, так и падения напряжения сети при импульсахтока разрядки - обеспечена тем, что индуктивность каждой последующей из параллельных-цепей увеличена на столько на сколько увеличена и емкость, что обеспечивает равенство сопротивлений импульсу тока разрядки во всех параллельных -цепях. Вторая часть технического результата - исключение изменения сопротивления в каждой -цепи с емкостного на индуктивное при генерации электроприемником высших гармоник тока - обеспечивается тем, что все отличающиеся по параметрам -цепи имеют общий магнитопровод. Эта особенность исключает изменение характера общего сопротивления с емкостного на индуктивное при различных частотах всего спектра гар 2 43902008.06.30 моник тока за счет того, что напряженность магнитного поля создается суммой токов-цепочек, уменьшая величину индуктивностей то есть обеспечивая превышение емкостного сопротивления над индуктивным в каждой -цепи при различных частотах гармоник тока. Равное изменение индуктивности и емкости в каждой -цепи обеспечивает минимально достижимое сопротивление импульсу разрядного тока (демпфирование падения напряжения сети) без ухудшения функции демпфирования тока зарядки. Фильтрующее конденсаторное устройство с токодемпфирующими функциями применяется для совместной работы с электроприемниками индуктивного характера, генерирующими различные гармоники токов нагрузки, повышая КПД, шунтируя реактивную мощность и гармоники тока, уменьшая сетевые потери, защищая коммутационную аппаратуру от токов электромагнитной индукции, демпфируя импульсы мощности электрической энергии, суммарно уменьшая потребление электрической энергии всей энергосистемы, то есть уменьшая генерирующие мощности производства электрической энергии. В состав конденсаторного устройства входят серийно выпускаемые комплектующие. Тангенс потерь конденсаторного устройства равен тангенсу потерь одной -цепи, что позволяет конструировать конденсаторное устройство любой емкости с параметрами комплектующих малых емкостей, исключающими тепловой нагрев от величины токов нагрузки и частоты. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3