Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 9 - The Balancing of Unbalanced Three-Phase Loads, by Sune Rusck
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
The Balancing of Unbalanced
Three-Phase Loads
Teknologie doktor Sune Rusck,
Asea, Västerås
Trefasnät för distribution av elkraft är som regel
dimensionerade för symmetrisk belastning, dvs.
lastens aktiva och reaktiva komponenter skall fördela
sig med lika stora belopp på det matande nätets tre
faser. Vid vissa tillämpningar såsom exempelvis
en-fasugnar och svetsanläggningar, där en
enfasbelast-ning kan bli av dominerande betydelse, kan det
därför bli nödvändigt att på ett eller annat sätt
balansera den osymmetriska lasten. Det är bekant, att
detta kan ske med på lämpligt sätt ansluten reaktiv
effekt och i litteraturen har ett flertal metoder
härför angivits. Någon verkligt generell behandling av
problemet torde dock inte tidigare ha givits.
De frågor som är av intresse i detta sammanhang
är givetvis i första hand hur en viss given
belastning skall symmetreras för att bästa möjliga resultat
skall uppnås i avseende på uppbådet av reaktiv effekt
och effektfaktorns storlek på trefasnätet. En annan
viktig fråga är hur balanseringen påverkas när den
uttagna effekten varierar.
I uppsatsen visas hur en enfasbelastning Sj = P1 +
+ j Qj kan omvandlas till en symmetrisk
trefasbelastning med hjälp av n stycken reaktiva effekter Qv
inkopplade till spänningar som har fasvinklarna ocv
i förhållande till den spänning som
enfasbelastning-en är ansluten till. Villkoret för symmetrisk
trefaslast blir P, + j Q, + 1 j Qv e’’ 2 = 0. Följande
slut-2
satser kan dragas.
1. För att symmetrera en godtycklig
enfasbelastning S, = P, + j Qj erfordras minst den reaktiva
effekten | S, | = j/P\ + Q\. I detta fall skall den
reaktiva effekten anslutas till en spänning som är fas
förskjuten vinkeln = —<p/2 i förhållande till
en-fasbelastningens spänning.
2. Sker symmetreringen med hjälp av reaktiva
effekter inkopplade till spänningar bildande ett
symmetriskt trefassystem, blir trefaseffektens
effektfaktor låg om inte enfasbelastning ens reaktiva effekt
kompenseras.
3. Den erforderliga reaktiva effekten vid
symme-trering enligt punkt 2 ovan blir avsevärt större än
det optimala värdet enligt punkt 1. Är
enfasbelast-ningens effektfaktor 0,8 erfordras sålunda 20—50 %
mer reaktiv effekt.
4. Osymmetrin vid belastningen S, + /\St
avvikande från det värde Slt som ger full symmetri är
oberoende av på vilket sätt symmetreringen sker och
direkt proportionell mot effektavvikelsen A Si-
621.3.016.31
Introduction
Three-phase distribution networks are generally
designed for balanced loads, i.e. the active and
reactive components of the load will be equally
apportioned on the three phases of the supply network.
In certain applications, however, as for example
single-phase furnaces and welding plants, where a
single-phase load may be of decisive importance, it
may be necessary to balance the unbalanced load
by some means or other. It is well-known that this
can be achieved by connecting up reactive loads in a
suitable manner, and several methods of doing this
have been described in the technical literature. It
does not appear, however, that any general
treatment of the problem has been published.
Those questions which are of interest in this
connection are naturally in the first place how a certain
given load is to be balanced in order to obtain the
best possible results with regard to the reactive
consumption and the magnitude of the power factor on
the three-phase network. Another important question
is how the balancing is affected when the power
taken out varies. In the following paper, the
general balance condition will be derived and the
above-mentioned questions elucidated.
Assumptions
We shall assume that we have a balanced
three-phase network with balanced voltages and a con-
Fig. 1. The transformer T is assumed to have no losses.
The primary side has three phases and the
secondary side n windings.
ELTEKNIK 1958 1 1 9
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
