CZ203899A3 - Method of uniform distribution of electric loading via n-phase distribution network and apparatus for making the same - Google Patents

Method of uniform distribution of electric loading via n-phase distribution network and apparatus for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ203899A3
CZ203899A3 CZ19992038A CZ203899A CZ203899A3 CZ 203899 A3 CZ203899 A3 CZ 203899A3 CZ 19992038 A CZ19992038 A CZ 19992038A CZ 203899 A CZ203899 A CZ 203899A CZ 203899 A3 CZ203899 A3 CZ 203899A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
phase
processor
switches
current sensors
phases
Prior art date
Application number
CZ19992038A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Yair David
Lupu Wittner
Original Assignee
Target Hi-Tech Electronics Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Target Hi-Tech Electronics Ltd. filed Critical Target Hi-Tech Electronics Ltd.
Priority to CZ19992038A priority Critical patent/CZ203899A3/en
Publication of CZ203899A3 publication Critical patent/CZ203899A3/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Abstract

Zařízení a způsob pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení přes n-fázovou rozvodnousíť. Elektrický proud v každé přívodní fázi (ČI, Č2 a Č3) a v každém odbočném obvodu (1-5)je měřen proudovýmsnímačem (16,18,20,42, 44,46,48 a 50). Výstupy proudových snímačůjsou monitorovány v procesoru (12), S každým odbočným obvodemje spojen vícepólový přepínač (22,24,26,28 a 30) a obvyklýjistič (32,34,36,38,40). Každý přepínač (22,24,26, 28 a 30) umožňuje spojení odpovídajícího odbočného obvodu (1-5) ke každé přívodní fázi (ČI, Č2 a Č3) a odpojení odbočného obvodu (1-5) od všech η fází (ČI, C2 a Č3). Procesor (12) pravidelně monitoruje proudy procházející každou přívodní fázi a na základě podmínek zatížení odbočných obvodů (1-5) nastavuje přepínače (22,24,26,28 a 30) rovnoměrné distribuci zátěží odbočných obvodů(1-5) přes všechny tři přívodní fize (ČI, Č2 a Č3).Apparatus and method for uniformly distributing electrical load through the n-phase switchgear. Electric current in each inlet phase (C1, C2 and C3) and in each branch circuit (1-5) is measured by current sensor (16,18,20,42, 44,46,48 and 50). Current sensor outputs monitored in the processor (12), with each branch a multipole switch (22,24,26,28 and 30) is connected to the circuit a conventional circuit breaker (32,34,36,38,40). Each Switch (22.24.26, 28 and 30) allows the connection of a corresponding branch circuit (1-5) for each inlet phase (C1, C2 and C3) and disconnect branch circuit (1-5) from all η phases (C1, C2 and C3). The processor (12) regularly monitors the streams passing through each inlet phase and under load conditions junction circuits (1-5) sets switches (22,24,26,28 a 30) even distribution of branch circuit loads (1-5) over all three feeder phases (C1, C2 and C3).

Description

Oblast technikyTechnical field

Předložený vynález se týká způsobu a zařízení pro stejnoměrné rozdělování elektrického zatížení ve třífázové elektrické rozvodné síti.The present invention relates to a method and apparatus for uniformly distributing electric loads in a three-phase power grid.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době přijímá mnoho obytných domů a komerčních zařízení svými přípojkami všechny tri fáze elektrické rozvodné sítě, které poskytují elektrické podniky nebo elektrárenské společnosti. V typickém třífázovém způsobu rozvodu napájí každá fáze jeden nebo více odbočných obvodů. Rozhodnutí o tom, který odbočný obvod nebo obvody se připojí ke každé ze tří přívodních fází, se obvykle provede již v průběhu návrhu nebo výstavby určitého podniku, takže jakmile je stavba dokončena, je obtížné provádět nějaké změny. Například u obytného objektu mohou odlišné odbočné obvody napájet kuchyň,, obývací pokoj, ložnice atd. V komerční oblasti mohou různé odbočné obvody napájet stroje, kanceláře ap. Často při tom vzniká problém, jak rovnoměrně rozvádět elektrickou energii, dodávanou elektrickými podniky, ze tří přívodních fází do všech odbočných obvodů. Často se v průběhu doby typologie zatížení určitého podniku mění, někdy naprosto zásadně. Některé odbočné obvody budou více zatížené a jiné méně zatížené, například v závislosti na přemístění strojů na půdě továrny nebo v domácnostech s přibýváním spotřebičů s vysokým příkonem (tzn. lednička elektrický ·At present, many residential and commercial facilities receive all three phases of the electricity grid provided by electricity companies or utility companies with connections. In a typical three-phase distribution system, each phase feeds one or more branch circuits. Deciding which branch circuit (s) to connect to each of the three supply phases is usually made during the design or construction of an enterprise, so that once the construction is complete, it is difficult to make any changes. For example, in a residential building, different tap circuits can power the kitchen, living room, bedroom, etc. In a commercial area, different tap circuits can power machines, offices, etc. Often, there is a problem of how to distribute the electricity supplied by electrical companies evenly from the three supply phases to all branch circuits. Often, over time, the burden on a particular business varies, sometimes fundamentally. Some branch circuits will be more heavily loaded and others less heavily, for example, depending on the relocation of machines on the factory floor or in households with the addition of high-power appliances (ie electric refrigerators).

99

99

9 « 9 9 99 «9 9 9

999 999999 999

99

9« 99 sporák, mikrovlnná trouba atd.). Proto se zatížení na každé ze tří přívodních fází změnou zatížení odbočných obvodů také změní. Třífázová sít, která byla zpočátku rovnoměrně vyvážená, se v průběhu času stane nevyváženou.9 «99 stove, microwave etc.). Therefore, the load on each of the three supply phases will also change by varying the load on the branch circuits. The three-phase network, which was initially evenly balanced, will become unbalanced over time.

Jedním řešením tohoto problému je přidělit každý odbočný obvod jedné přívodní fázi k dosažení rovnoměrného zatížení všech tří fází fyzickým zapojením každého odbočného obvodu. Nevýhodou tohoto řešení je to, že je zapotřebí nákladného přepojení elektrických skříní a rozvodných panelů pokaždé, když dojde k nerovnováze mezí všemi třemi fázemi, což se může přihodit často. Další nevýhodou je, že přepojení obvykle vyžaduje přerušení přívodu elektřiny, což může způsobit problémy zákazníkům. Navíc takovéto řešení představuje pouze hrubý mechanismus vyrovnávání zatížení všech tří přívodních fází. Nelze opakovaně sledovat elektrickou spotřebu na každé fázi a odbočném obvodu. Změny elektrického zatížení, ke kterým dochází z hodiny na hodinu a od minuty k minuté, mohou být dost vysoké k vyvolání nerovnovážného stavu mezi všemi třemi přívodními fázemi, zůstanou nezjištěny.One solution to this problem is to allocate each branch circuit to one supply phase to achieve a uniform load on all three phases by physically connecting each branch circuit. The disadvantage of this solution is that expensive wiring of electrical cabinets and distribution panels is required each time there is an imbalance between all three phases, which can happen frequently. Another disadvantage is that switching usually requires a power cut, which can cause problems for customers. Moreover, such a solution is merely a coarse load balancing mechanism for all three feed phases. It is not possible to repeatedly monitor the power consumption at each phase and branch circuit. Changes in electrical loads that occur from hour to hour and from minute to minute may be high enough to induce an imbalance between all three supply phases, and remain undetected.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nevýhody odstraňuje způsob rovnoměrného rozdělování elektrického zatížení přes všechny tři fáze třífázové rozvodné sítě a zařízení k provádění tohoto způsobu podle předloženého vynálezu.The above disadvantages are overcome by the method of uniformly distributing the electric load across all three phases of the three-phase grid and the apparatus for carrying out the method according to the present invention.

Podle něho třífázový rozvodný systém obsahuje první, druhý a třetí proudový snímač, připojený k první, druhé a třetí fázi, popřípadě třífázovou elektrickou rozvodnou síť, první, druhý a třetí proudový snímač pro měření elektrického proudu, protékajícího přes první, druhou a třetí fází, eventuálně množství přepínačů, přičemž každý přepínač je připojen k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý • 4·* 4 · · 4 ·According to this, the three-phase distribution system comprises first, second and third current sensors connected to the first, second and third phases, respectively a three-phase power grid, first, second and third current sensors for measuring the current flowing through the first, second and third phases. optionally, a plurality of switches, each switch being connected to one of a plurality of tap-off circuits, each of which is 4 • * 4 · · 4 ·

4 4 4 4 4 4 4 · 4 • 4 · * · · * • 44 44 ·44 4444 44 44 z přepínačů je určen pro připojení jedné z fází, tj. první fáze, druhé fáze nebo třetí fáze k jednomu z odbočných obvodů, dále množství proudových snímačů, přičemž každý proudový snímač je připojen k jednomu z odbočných obvodů, dále množství proudových snímačů pro měření elektrického proudu, protékajícího každým z množství odbočných obvodů a procesor připojený k prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, dále množství přepínačů a proudových snímačů, procesor pro řízení množství přepínačů tak, že elektrický proud první, druhou a třetí fází nepřekročí předem stanovenou prahovou hodnotu.4 4 4 4 4 4 4 · 4 • 4 · * · · * • 44 44 · 44 4444 44 44 of switches is designed to connect one of the phases, ie the first phase, the second phase or the third phase to one of the tap circuits, a plurality of current sensors, each current sensor being connected to one of the tap circuits, a plurality of current sensors for measuring electrical current flowing through each of the plurality of tap circuits, and a processor connected to the first, second and third current sensors, , a processor for controlling a plurality of switches such that the electrical current of the first, second and third phases does not exceed a predetermined threshold.

Dále podle předloženého vynálezu třífázový zátěžový rozvodný systém obsahuje první, druhý a třetí proudový snímač připojený k první, druhé a třetí fázi, popřípadě třífázovou elektrickou rozvodnou sít, první, druhý a třetí proudový snímač pro měření elektrického proudu, protékajícího první, druhou a třetí fází, popřípadě množství přepínačů, každý přepínač je připojen k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý přepínač je určen k propojení jedné z fází, tj. první, druhé nebo třetí táze k jednomu z odbočných obvodů, množství proudových snímačů, každý z nich je připojen k jednomu z odbočných obvodů, množství proudových snímačů pro měření elektrického proudu, protékajícího každým z odbočných obvodů a procesor připojený k prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, množství přepínačů a množství proudových snímačů, procesor pro řízení přepínačů tak, že rozdíly mezi elektrickými proudy, protékajícími každým párem první, druhé a třetí fáze, nebo jejich poměry, nepřekročí stanovenou prahovou hodnotu.Furthermore, according to the present invention, the three-phase load distribution system comprises first, second and third current sensors connected to the first, second and third phases, respectively a three-phase power distribution network, first, second and third current sensors for measuring the current flowing through the first, second and third phases. or a plurality of switches, each switch being connected to one of a plurality of tap circuits, each switch being designed to interconnect one of the phases, i.e., the first, second, or third phase to one of the tap circuits, a plurality of current sensors each connected to one of the tap circuits, a plurality of current sensors to measure the electrical current flowing through each of the tap circuits, and a processor connected to the first, second and third current sensors, a plurality of switches and a plurality of current sensors, a processor for controlling the switches such that the differences between the electrical currents flowing through each pair of the first, second and third phases, or their ratios, do not exceed a predetermined threshold value.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je dále popsán na příkladném provedení s odkazem na přiložené výkresy, na kterých:The invention is further described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

··· ···· «·· • « · ·· · ·· na obr. 1 je znázorněno blokové schéma třífázového provedení podle předloženého vynálezu;Fig. 1 shows a block diagram of a three-phase embodiment according to the present invention;

obr. 1B je blokové schéma jednofázového provedení předloženého vynálezu;Fig. 1B is a block diagram of a single-phase embodiment of the present invention;

obr. 2 je blokové schéma obecného provedení předloženého vynálezu;Fig. 2 is a block diagram of a general embodiment of the present invention;

obr. 2B znázorňuje jednoduchou realizací sčítacího obvodu 52 a usměrňovače 54 podle obr. 2, spojující dvě funkce v jednom bloku, třífázovém usměrňovači 524;Fig. 2B illustrates a simple implementation of the adder circuit 52 and the rectifier 54 of Fig. 2, combining two functions in one block, a three-phase rectifier 524;

obr. 2C znázorňuje schéma stabilního převodníku měniče ss/stř proud;Fig. 2C shows a diagram of a stable DC / AC converter converter;

obr. 2D je schéma vylepšeného stabilního převodníku měniče ss/stř proud;Fig. 2D is a diagram of an improved stable DC / AC converter converter;

obr. 2E znázorňuje třífázový usměrňovač a vylepšený stabilní převodník měnič ss/stř proud s cívkou přidanou ke zvýšení koeficientu vstupního výkonu;Fig. 2E shows a three-phase rectifier and an improved stable DC / AC converter with coil added to increase the input power coefficient;

obr. 2F nahrazuje cívku z obr. 2E vysoce výkonným přepínacím regulátorem zesílení pro další zvýšení koeficientu zvýšení vstupního výkonu;Fig. 2F replaces the coil of Fig. 2E with a high-power gain switching controller to further increase the input power increase coefficient;

obr. 3 je blokové schéma provedení předloženého vynálezu, kombinující znaky systémů z obr. 1B a 2F a další přidání přenosové schopnosti;Fig. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention combining features of the systems of Figs. 1B and 2F and further adding transmission capability;

obr. 4 je alternativou k realizaci podle obr. 2 obr. 2B;Figure 4 is an alternative to the embodiment of Figure 2 of Figure 2B;

«· • 99 ·♦·99 · 99 ·

9 9 99 9 9

9*9 ···9 * 9 ···

99

99 obr. 5 znázorňuje digitální elektroměr připojený k procesoru a obr. 5B zobrazuje funkci hardware pro měření elektrické energie.Fig. 5 shows a digital electricity meter connected to the processor, and Fig. 5B shows the function of the hardware for measuring electricity.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Principy a funkce řešení podle předloženého vynálezu mohou být lépe pochopeny s odkazem na obrázky a přiložený popis.The principles and functions of the solution of the present invention may be better understood with reference to the figures and the accompanying description.

Blokové schéma provedení zařízení JO podle předloženého vynálezu je znázorněno na obr. 1. Elektrickými podniky je dodáván třífázový elektrický proud s fázemi £1, ^2, ^3. Fáze 4lL, 12, 13 jsou chráněny před proudovým přetížením hlavním jističem 14. Výstup hlavního jističe J4 je upraven u servisní přípojky do obytného nebo komerčního objektu. Proudové snímače 16, 18, 20 měří jednotlivě proud, protékající fázemi U, 12, 13. Výstupy proudových snímačů 16, 18, 20 jsou monitorovány procesorem 12. Procesor 12 může být jakýkoliv vhodný prvek výpočetní techniky, například mikroprocesor, mikrořadič, osobní počítač atd.A block diagram of an embodiment of the device 10 according to the present invention is shown in Fig. 1. A three-phase electric current with phases 1 1, 2 2, 3 3 is supplied by electrical undertakings. Phases 41, 12, 13 are protected against current overload by the main circuit breaker 14. The output of the main circuit breaker 14 is provided at a service connection to a residential or commercial building. The current sensors 16, 18, 20 measure individually the current flowing through the U, 12, 13 phases. The outputs of the current sensors 16, 18, 20 are monitored by the processor 12. The processor 12 may be any suitable computing element such as microprocessor, microcontroller, personal computer etc. .

Výstup každé ze tří fází z hlavního jističe J4 je vstupem do řady vícepólových přepínačů 22, 24, 26, 28, 30. Každý přepínač má čtyři vstupní svorky. Pro každou ze tří přívodních fází jsou upraveny tri vstupní svorky. Navíc je zde upravena čtvrtá svorka, která není připojovací svorkou (to znamená, že není připojena k ničemu). Výstupy přepínačů 22, 24, 26, 28, 30 jsou jednotlivými vstupy do řady jističů 32, 34, 36, 38, 40 odbočných obvodů. Řídící signály CQNT1, CONT2, CONT3, CONT4, CONT5, které jsou výstupem z procesoru 12, určují jednotlivě polohu přepínačů 22, 24, 26, 28, 30. Výstupy jističů 32, 34, 36, 38, 40 odbočných obvodů, před přivedením do každého z pěti odbočných obvodů, projde řadou proudových snímačů 42, 44, 46, 48, 50. Každý z pěti odbočných obvodů má neutrální nulové • 9 • 4 · · *The output of each of the three phases from the main circuit breaker 14 is an input to a series of multi-pole switches 22, 24, 26, 28, 30. Each switch has four input terminals. Three input terminals are provided for each of the three supply phases. In addition, a fourth terminal is provided that is not a terminal (that is, not connected to anything). The outputs of the switches 22, 24, 26, 28, 30 are individual inputs to a series of circuit breakers 32, 34, 36, 38, 40. The control signals CQNT1, CONT2, CONT3, CONT4, CONT5, which are output from the processor 12, individually determine the position of switches 22, 24, 26, 28, 30. Circuit breaker outputs 32, 34, 36, 38, 40 before being fed into the circuit. each of the five tap circuits, passing through a series of current sensors 42, 44, 46, 48, 50. Each of the five tap circuits has a neutral zero • 9 • 4 · · *

444 44 · • 44 »4 ··444 44 · • 44 »4 ··

444 44 444 4444 44 4· vedení Ν. Proud měřený proudovými snímači 42, 44, 46, 48, 50 je monitorován procesorem 12.444 44 444 4444 44 4 · wiring Ν. The current measured by the current sensors 42, 44, 46, 48, 50 is monitored by the processor 12.

Činnost zařízení 10 je soustředěna okolo vícepólových přepínačů 22, 24, 26, 28, 30. Pří užití zařízení 10 se každý odbočný obvod, který má být pokryt, spojí s příslušným přepínačem, jističem odbočného obvodu a proudovým snímačem. Na obr. 1 je znázorněn systém pro vyrovnávání zatížení, pokrývající pět odbočných obvodů. Řešení podle předloženého vynálezu však může snadno být použito i pro pokrytí jakéhokoliv počtu odbočných obvodů jednoduchým přidáním dostatečného počtu součástek.Operation of the device 10 is centered around the multi-pole switches 22, 24, 26, 28, 30. Using the device 10, each tap circuit to be covered is coupled to a respective switch, tap circuit breaker, and current sensor. FIG. 1 shows a load balancing system covering five branch circuits. However, the solution of the present invention can easily be used to cover any number of tap circuits by simply adding a sufficient number of components.

Procesor 12 periodicky přijímá výstup proudových snímačů 16, 18, 20, které měří proud protékající každou fází přiváděného třífázového elektrického proudu. Procesor 12 také monitoruje výstup z proudových snímačů 42, 44, 46, 48, 50, které měří proud, protékající každým odbočným obvodem. Doba mezi postupně přijímanými daty z proudových snímačů je řádově v milisekundách nebo v desítkách milisekund a je funkcí softwaru, řídícího procesor J2. Data přijatá v každém cyklu nejsou ihned vyřazena. Omezený počet většiny posledních sad přijatých dat se uchová v paměti, která může být vnější nebo vntřní pamětí procesoru 12.The processor 12 periodically receives the output of the current sensors 16, 18, 20, which measure the current flowing through each phase of the supplied three-phase electric current. The processor 12 also monitors the output of the current sensors 42, 44, 46, 48, 50, which measure the current flowing through each tap circuit. The time between successively received data from the current sensors is in the order of milliseconds or tens of milliseconds and is a function of the software controlling the processor J2. Data received in each cycle is not immediately discarded. A limited number of most recent sets of received data is stored in memory, which may be external or internal memory of processor 12.

Procesor 12 je vhodně naprogramován pro periodický příjem dat ze všech proudových snímačů tak, aby byl schopen sledovat zatížení každé ze tří přívodních fází a na každém odbočném obvodu. Když měřený proud na kterékoliv fázi překročí pevně stanovenou procentuální hodnotu, (například 90%), z nastavené horní mezní hodnoty, procesor 12 naprogramuje přepínače 22, 24, 26, 28, 30 tak, že celkové zatížení je rovnoměrně rozloženo na všechny tři přívodní fáze. Protože zatížení na každém odbočném obvodu je známé, procesor 12 může přerozdělovat zatížení na odbočné obvody tak, že zatížení každé fáze je přibližně stejné. Jakmile se provede nové φφφ • · · * « Φ φ φ · ·· Φ · · · • « · · • Φφ ΦΦΦΦ ΦΦ Φ· nastavení přepínačů, vyšle procesor J2 řídícími vedeními CONT1, CONT2, CONT3, CONT4, CONT5 jednotlivě povely k přepínačům 22, 24, 26, 28, 30 pro jejich přepnutí.The processor 12 is suitably programmed to periodically receive data from all current sensors so as to be able to monitor the load on each of the three supply phases and on each tap circuit. When the measured current at any phase exceeds a fixed percentage (for example, 90%) of the set upper limit, the processor 12 will program switches 22, 24, 26, 28, 30 such that the total load is equally distributed across all three supply phases . Because the load on each tap circuit is known, the processor 12 can redistribute the load to the tap circuits so that the load on each phase is approximately equal. As soon as a new switch is set, the processor J2 sends commands to the control lines CONT1, CONT2, CONT3, CONT4, CONT5 individually to the switches. switches 22, 24, 26, 28, 30 to switch them.

Pří činnosti zařízení JO je možné, že zatížení ne jediném odbočném obvodu se zvýší na úroveň, která překročí maximálně povolený proud. Procesor 12 reaguje na tento stav překročení maximálně povoleného proudu tak, že přeprogramuje přepínač odpovídající příslušnému odbočnému obvodu do jeho rozepnuté polohy, V této poloze je odbočný obvod elektricky odpojen od všech tří přívodních fází. Navíc k ochraně proti přetížení, zajištěné procesorem 12, jsou pro ochranu před nadměrným proudem pro každý odbočný obvod také upraveny běžné jističe odbočných obvodů 32, 34, 36, 38, 40. Zařízení JO rovněž může vykonávat funkci, kterou běžné jističe nemohou zajistit. Procesor J2 může být vhodně naprogramován pro předvídání potencionálního přetížení ještě předtím než nastane, monitorováním rychlosti vzrůstu proudu v každém odbočném obvodu a v každé přívodní fázi. Proto potencionální přerušení dodávky elektrické energie v důsledku překročení mezní hodnoty proudu na přívodní fázi je možné předvídat a zamezit mu ještě před tím, než k němu dojde.In the operation of the JO device, it is possible that the load on a single branch circuit is increased to a level that exceeds the maximum allowable current. The processor 12 responds to this overcurrent condition by reprogramming the switch corresponding to the respective tap circuit to its open position. In this position, the tap circuit is electrically disconnected from all three supply phases. In addition to the overload protection provided by the processor 12, conventional branch circuit breakers 32, 34, 36, 38, 40 are also provided for overcurrent protection for each branch circuit. The device 10 may also perform a function that conventional circuit breakers cannot provide. The processor 12 may suitably be programmed to anticipate potential overload before it occurs by monitoring the rate of current rise in each branch circuit and each supply phase. Therefore, a potential interruption of the electricity supply due to exceeding the current limit on the supply phase can be foreseen and prevented before it occurs.

Přepínače 22, 24, 26, 28, 30 mohou jako své základní spínací prvky používat relé nebo polovodičové spínače (například triaky, křemíkové řízené usměrňovače atd.]. Každý přepínač dekóduje odpovídající řídící signál přijatý z procesoru 12 a bud připojí svůj výstup k jedné ze tří přívodních fází nebo úplně odpojí svůj výstup od všech tří fází. Přepínače 22, 24, 26, 28, 30 mohou připojit své výstupní svorky k jakékoliv přívodní fázi dostatečně rychle, takže zařízení nebo spotřebič, připojený k odpovídajícímu odbočnému obvodu, nezaznamená jakékoliv znatelné přerušení přívodu elektrické energie, a proto nejsou nežádoucím způsobem ovlivňovány.The switches 22, 24, 26, 28, 30 may use relays or semiconductor switches (e.g., triacs, silicon controlled rectifiers, etc.) as their basic switching elements. Each switch decodes the corresponding control signal received from the processor 12 and connects its output to one of the switches. Switches 22, 24, 26, 28, 30 can connect their output terminals to any supply phase fast enough so that a device or appliance connected to the corresponding tap circuit does not detect any noticeable interruption and therefore are not adversely affected.

· « v» · » » » * • »99 9 9 9 · 9 9 • · · · · 9 a 99999999 9 9 9 9 9 9 999999

9 9 <9 9 99 9 9

999 99 999 9999 99 99999 99 999 9999

Procesor 12 je napájen fází a nulovým vedením N z přívodního třífázového přívodu. Procesor J2 však může být napájen z kterékoliv ze tří přívodních fází. Nastavení horní mezní hodnoty proudu může být dodáno procesoru 12 známými způsoby ze stavu techniky. Horní mezní hodnota proudu může být například pevně zakódována v paměti s režimem přístupu pouze pro čtení a může být nastavena externím přepínačem, externím zařízením výpočetní techniky atd.The processor 12 is powered by a phase and a neutral line N from a three-phase supply. However, the processor 12 may be powered from any of three supply phases. The setting of the upper current limit can be supplied to the processor 12 by known methods in the art. For example, the upper current limit may be hard coded in read-only access memory and may be set by an external switch, external computing device, etc.

Přestože popis výše uvedeného provedení byl proveden s ohledem na třífázový systém, je třeba podotknout, že systém podle předloženého vynálezu může být proveden jako n-fázový systém, pro n libovolné. Jako jednofázový systém 1000 je systém znázorněn na obr. 1B. Z porovnání obr. 1 a obr. 1B je vidět, že na obr. 1B jsou vypuštěny dvě přívodní fáze. Bloky, funkce a označení jsou všechny stejné. Jediný rozdíl mezi jednofázovým a dvou- či více fázovým systémem spočívá v tom, že přepínače 22-30 jsou pouze způsobilé spojení nebo rozpojení jejich příslušných odbočných obvodů k jedné fázi a nikoliv změny spojení odbočného obvodu od jedné fáze k jiné fázi. Tak tedy v jednofázovém systému je možno vybrat v případě přetížení systému, který odbočný obvod odpojit, nikoliv vybrat, která fáze odpočného obvodu bude znovu zapojena. Proto předložený vynález lze použít u zdrojů elektrické energie s libovolným počtem fází, avšak většina obvyklých případů počítá se třemi a jednou fází, jak je jednotlivě znázorněno na obr. 1 a 1B.Although the description of the above embodiment has been made with respect to the three-phase system, it should be noted that the system of the present invention may be embodied as an n-phase system, for n arbitrary. As a single-phase system 1000, the system is shown in FIG. 1B. It can be seen from the comparison of Fig. 1 and Fig. 1B that in Fig. 1B two feed phases are omitted. The blocks, functions and labels are all the same. The only difference between a single-phase and two- or more-phase system is that switches 22-30 are merely capable of connecting or disconnecting their respective tap-off circuits to one phase and not a change of tap-off circuit from one phase to another phase. Thus, in a single-phase system, it is possible to select which circuit to disconnect in the event of an overload in the system, not to select which phase of the rest circuit will be reconnected. Therefore, the present invention can be applied to any number of phase power sources, but most conventional cases envisage three and one phases, as shown individually in Figures 1 and 1B.

Druhé provedení předloženého vynálezu, znázorněné na obr. 2, určené pro rovnoměrné rozdělování zatížení na každou fází rozvodné sítě třífázového elektrického proudu. Každá fáze £L, <fc2, |3 rozvodné sítě třífázového elektrického proudu je vstupem do sčítacího obvodu 52 pro sčítání elektrické energie. Sčítací obvod 52 přijímá každou přívodní fázi a kombinuje její proud a výkon a následně vytvoří jediný celkový součtový výstup. Výstup ze sčítacího obvodu 52 je jediným φφφ • * * φ«· φφφ φ φ •φ φφ '· ’ · φ · · > φ • · · · • φ· ·φφ ···· střídavým elektrickým napětím, přičemž velikost proudu se přibližně rovná součtu velikostí proudů všech tří přívodních fází.A second embodiment of the present invention, shown in FIG. 2, is intended to distribute the load evenly over each phase of a three-phase power distribution network. Each phase L1, elektrickéhofc2, β of the three-phase electric grid is an input to the addition circuit 52 for adding up the electric energy. The adder circuit 52 receives each feed phase and combines its current and power to produce a single total sum output. The output of the adder circuit 52 is the only AC voltage, the magnitude of the current being approximately equal to the sum of the current sizes of all three feed phases.

Výstup sčítacího obvodu 52 se následně stane vstupem do usměrňovače 54. Usměrňovač 54 usměrňuje střídavý výstup sčítacího obvodu 52 na v podstatě stejnosměrnou úroveň. Schopnost usměrňovače 54 pro usměrnění proudu musí být dostatečná na to, aby pokryla všechny potřeby všech odbočných obvodů, které mají být pokryty zařízením JO.The output of the addition circuit 52 then becomes an input to the rectifier 54. The rectifier 54 rectifies the AC output of the addition circuit 52 to a substantially DC level. The ability of the rectifier 54 to rectify the current must be sufficient to cover all the needs of all tap circuits to be covered by the JO device.

Výstup usměrňovače 54 je vstupem do generátoru 56 střídavého proudu. Generátor 56 střídavého proudu vytváří střídavé napětí jedné fáze ze stejnosměrného napěťového výstupu usměrňovače 54. Vhodné napětí a frekvence (například 120 V, 60 Hz pro Spojené státy) je generováno pro příslušnou lokalitu, ve které má zařízení JO pracovat.The output of the rectifier 54 is an input to the AC generator 56. An AC generator 56 generates a single phase AC voltage from the DC voltage output of the rectifier 54. An appropriate voltage and frequency (e.g., 120 V, 60 Hz for the United States) is generated for the appropriate location at which the JO device is to operate.

Výstup z generátoru 56 střídavého proudu je vstupem do jističů 32, 34, 36, 38, 40, pokrytých zařízením JO. Odbočné obvody jsou napájeny elektrickou energií z výstupů jističů 32, 34, 36, 38, 40 odbočných obvodů. Ačkoliv je na obr. 2 znázorněno odbočných obvodů pět, zařízení JO může pokrýt jakýkoliv jejich počet za předpokladu, že prvky mají dostatečné proudové dimenzování pro kombinované zatížení všech odbočných obvodů.The output of the AC generator 56 is input to the circuit breakers 32, 34, 36, 38, 40 covered by the device 10. The branch circuits are supplied with electricity from the outputs of circuit breakers 32, 34, 36, 38, 40. Although five tap-off circuits are shown in FIG. 2, the device 10 can cover any number of them, provided that the elements have sufficient current rating for the combined load of all tap-off circuits.

K aktuálnímu rozdělování zatížení v zařízení JO dochází ve sčítacím obvodu 52, Bez ohledu na to, jak se zatížení v každém odbočném obvodu zvětšuje nebo zmenšuje, automaticky se rozkládá rovnoměrně na všechny tři přívodní fáze. Jestliže se například zatížení na jedné odbočce nebo skupině odboček zvětší o 30 %, odpovídající zatížení na každé vstupní fází se zvětší o 10 %. Protože vstupní fáze mohou být představovány vždy ekvivalentním nízko- impedančním zdrojem proudu, které jsou navzájem shodné, ··· • · · · ·The actual load distribution in the JO device occurs at the adder circuit 52. No matter how the load in each branch circuit increases or decreases, it automatically distributes evenly across all three feed phases. For example, if the load on one branch or branch group increases by 30%, the corresponding load on each input phase is increased by 10%. Since the input phases can always be represented by an equivalent low-impedance current source, which are identical to each other, ··· · · · · ·

4 ·♦ · 4 4 4 · • 4 · ·4· ··· • · · ·4 · ♦ · 4 4 4 · · 4 · · 4 · ··· · · · ·

44···· 4· ·· pak, když zatížení na součtovém obvodě 52 se zvýší o 30 %, se toto zvýšení objeví rovnoměrně na všech třech přívodních fázích.44 ··· 4 · ·· then, when the load on the summation circuit 52 increases by 30%, this increase occurs evenly across the three feed phases.

Výhodou tohoto druhého provedení proti prvnímu provedení je skutečnost, že je méně složité, může však být dražší, protože musí být použito nákladných součástek pro součtový obvod 52, usměrňovač 54 a generátor 56 střídavého proudu, aby byly způsobilé zpracovávat proud vyšších hodnot.The advantage of this second embodiment over the first embodiment is that it is less complex, but may be more expensive, since expensive components must be used for the summation circuit 52, the rectifier 54 and the AC generator 56 to be capable of handling higher current currents.

Obr. 2B znázorňuje jednoduchou realizaci sčítacího obvodu 52 a usměrňovače 54 podle obr. 2, kombinující tyto dvě funkce v jednom bloku, třífázovém usměrňovači 524. Obr. 2B znázorňuje také volitelný filtrační kondenzátor 58.Giant. 2B illustrates a simple implementation of the adder circuit 52 and the rectifier 54 of FIG. 2, combining the two functions in one block, a three-phase rectifier 524. FIG. 2B also shows an optional filter capacitor 58.

Je důležité poznamenat, že systém podle obr. 2 a obr. 2B není bateriově zálohován nebo ošetřen proti přerušení dodávky elektrické energie, ale spíše provádí vyvažování zatížení způsobené jednofázovým výstupním obvodem, stejně pro tři vstupní fáze s využitím sčítacího obvodu 52. Zavedení sčítacího obvodu 52 do systému má za následek, že zatížení jednofázového výstupního obvodu je okamžitě úplně rovnoměrně rozděleno napříč všemi třemi fázemi vstupního třífázového obvodu, dokonce bez procesoru J2, vyvažujícího zatížení podle obr. 1. Z toho důvodu, systém podle obr. 2 a obr. 2B představuje vylepšené provedení systému podle předloženého vynálezu oproti realizaci podle obr. 1. Proto bateriově zálohovaný systém distribuce elektrické energie tak, jak je posán ve známém stavu techniky firmou Fiorina v americkém dokumentu US 5 477 091, který je kompletně jednofázovým systémem, obsahující zálohovací baterie, nemůže zajistit tak jasnou funkci vyrovnávání zatížení jako provedení podle obr. 2 a obr. 2B předloženého vynálezu.It is important to note that the system of Figures 2 and 2B is not battery backed up or treated to interrupt the power supply, but rather balances the load caused by the single-phase output circuit as well for the three input phases using the addition circuit 52. as a result, the load on the single-phase output circuit is instantly completely evenly distributed across all three phases of the input three-phase circuit, even without the load balancing processor J2 of Figure 1. Therefore, the system of Figures 2 and 2B represents An improved embodiment of the system according to the present invention over the embodiment of Fig. 1. Therefore, a battery-backed power distribution system as described in the prior art by Fiorina in US 5 477 091, which is a completely single-phase system comprising lohovací battery can not ensure a clear and load balancing functionality as the embodiment of FIG. 2 and FIG. 2B the present invention.

Dále generátor 56 střídavého proudu může být realizován jako stabilní převodník, ss/stř převodník nebo ss/stř invertor, bez odchýleníFurther, the AC generator 56 may be implemented as a stable converter, DC / AC converter or DC / AC converter, without deviation.

444 * 4444 * 4

44

4·· «44 ·· «4

4444 • 4 4 4 · 44 44444 • 4 4 4 · 44 4

44

4 ·4 se od znaků předloženého vynálezu, jako střídavý generátor je právě také otáčivým převodníkem. Proto může být použito známých stabilních převodníků. Příklad schématu stabilního převodníku ss/stř invertoru je na obr. 2C. Ss vstup 213 ze sčítacího usměrňovače 524 napájí ss/stř invertor 200, vytvářející obdélníkový střídavý signál na výstupu 211, který po filtraci dolní propustí, tvořené induktory 208 a 209 a kondenzátorem 210 se přetvoří na sinusový střídavý výstup 212. Příkladem je astabilní dvojčinný oscilátor, sestávající z páru spínacích tranzistorů 201 a 202, jejichž kolektory jsou připojeny ke koncům primárního vinutí 207a saturačního transformátoru 207 s jádrem. Ss vstup je použit ze středního vývodu základny ke společnému propojení emitorů tranzistorů 201 a 202. Polarizace v přímém směru je provedena tranzistory 201 a 202 a rezistory 203 a 204, které jsou jednotlivě přemostěny pro střídavý proud kondenzátory 205 a 206. Zpětná vazba je svázána transformátorovým vinutím 207d k bázi tranzistoru 202. Oscilátor je astabilní s frekvencí závisející na provedení transformátoru. To je hrubá realizace takovéhoto typu obvodu a je uvedena jako příklad pro ilustraci základní funkce. Po svém vynálezci je známa jako Royer oscilátor. Tento obvod byl publikován v Royer G.H., Spínací tranzistor stř/ss převodník, Trans AIEE, červenec '55.4 to 4, as an AC generator, it is also a rotary converter. Therefore, known stable transducers can be used. An example of a schematic of a stable DC / AC converter is shown in Figure 2C. The DC input 213 from the adder rectifier 524 powers the DC / AC inverter 200, generating a rectangular AC signal at output 211 which, after filtering through low-pass filter consisting of inductors 208 and 209 and capacitor 210, transforms into sinusoidal AC output 212. consisting of a pair of switching transistors 201 and 202, the collectors of which are connected to the ends of the primary winding 207a of the core saturation transformer 207. The DC input is used from the center terminal of the base to interconnect the emitters of transistors 201 and 202. The polarization in the direct direction is made by transistors 201 and 202 and resistors 203 and 204, which are individually bridged for alternating current capacitors 205 and 206. winding 207d to the base of transistor 202. The oscillator is astable with a frequency depending on the transformer design. This is a rough implementation of this type of circuit and is given as an example to illustrate the basic function. It is known as its Royer oscillator after its inventor. This circuit was published in Royer G.H., Switching Transistor AC / DC Converter, Trans AIEE, July '55.

Vylepšené provedení s invertorem 2000 podle obr. 2D užívá nesaturační transformátor 207 a připojuje saturační zpětnovazební transformátor 2070 k základnímu zapojení. Saturační základní zpětnovazební transformátor potom předurčuje pracovní kmitočet ss/stř invertoru. Tento obvod neprovádí regulaci výstupního napětí. V obou obvodech, obdélníkový sekundární výstup mezivrcholového napětí závisí na vstupním stejnosměrném napětí a výstupní frekvence závisí na stejnosměrném vstupním napětí stejně tak jako na charakteristice saturačního transformátoru. Tento zdokonalený invertor byl publikován v Jensen J. L., Vylepšený obdélníkový oscilátorový obvod, Trans. IRE, Vol. CT-4, No. 3, září '57.The improved inverter 2000 embodiment of Fig. 2D uses a non-saturation transformer 207 and connects the saturation feedback transformer 2070 to the base circuit. The saturation base feedback transformer then determines the DC / AC operating frequency of the inverter. This circuit does not control the output voltage. In both circuits, the rectangular secondary output of the inter-peak voltage depends on the DC input voltage and the output frequency depends on the DC input voltage as well as the saturation transformer characteristics. This improved inverter was published in Jensen J.L., Improved Rectangular Oscillator Circuit, Trans. IRE, Vol. CT-4 3, Sep '57.

449449

4 ··4 ··

4 44 4

994 ··994 ··

949 44*9 • 9 9 ·948 44 * 9 • 9 9 ·

49* 94449 * 944

44

4949

Systém podle obr. 2 potom může být nenákladným způsobem realizován kombinací třífázového usměrňovače podle obr. 2B s invertorem podle obr. 2C nebo obr. 2D, Tento třífázový usměrňovač vyvažuje zatížení rovnoměrně každou ze tří přívodních fází bez požadovaného příslušenství výpočetní techniky.The system of FIG. 2 can then be implemented inexpensively by combining the three-phase rectifier of FIG. 2B with the inverter of FIG. 2C or FIG. 2D. This three-phase rectifier balances the load equally with each of the three supply phases without the required IT equipment.

Systém podle obr. 2, obr. 2B, obr. 2C nebo obr. 2D může být použit stejně dobře pro dvoufázový systém nebo pro systém s více než třemi fázemi, například pro n-fázový systém rozdělování elektrické energie. Filtrační kondenzátor 58 a dolní propust 208, 209. 210 mohou být zahrnuty pro vytvoření sinusového výstupu 212, závisejícího na požadovaném výstupním spektru napájené soustavy obvodů.The system of Fig. 2, Fig. 2B, Fig. 2C or Fig. 2D can be used equally well for a two-phase system or a system with more than three phases, for example an n-phase power distribution system. Filter capacitor 58 and low pass filter 208, 209 may be included to provide a sine output 212 depending on the desired output spectrum of the powered circuitry.

Systém podle obr. 2, obr. 2B, obr. 2C je speciálně vhodný pro malé instalace, řekněme pro malé závody. V tomto případě použití právě tohoto provedení podle předloženého vynálezu pomůže také v případě problému korekce koeficientu výkonu na vstupu, poněvadž u všech rozličných motorových zátěží a dalších nepřímo odporové zátěží bude střídavý vstup nahrazen obvodem vstupního usměrňovače. Je možné, že vynecháním kondenzátoru 58 nebo užitím velmi malé kapacity pro filtraci šumu a indukčností primárního vinutí 207a transformátoru 207 dojde ke zlepšení koeficientu výkonu i bez instalace tohoto obvodu pro vyvažování zatížení. Je to proto, že kondenzátorový vstupní usměrňovač poskytuje koeficient výkonu asi 0,6, zatímco nekonečný indukční usměrňovač v ideálním případě poskytuje koeficient výkonu asi devadesát procent. Vylepšená forma ss/str invertor podle obr. 2D s nesaturačním kolektorovým transformátorem 207 a s odděleným saturačním vinutím 2070 báze by mohl ještě více zlepšit vstupní koeficient výkonu. Konečně třetí variantou je proudový dvojčinný převodník, ve kterém je připojena velká cívka v sérii se ss zdrojem ze vstupu na střední vývod transformátoru 207. To by způsobilo zvýšení indukčností v usměrňovacím obvodu a v dalším zvýšení vstupního koeficientuThe system of Fig. 2, Fig. 2B, Fig. 2C is especially suitable for small installations, say small plants. In this case, the use of this embodiment of the present invention will also help in the event of an input power factor correction problem, since for all different motor loads and other indirect resistive loads, the AC input will be replaced by the input rectifier circuit. It is possible that by omitting capacitor 58 or using very low noise filtering capacitance and inductance of the primary winding 207a of transformer 207, the power coefficient can be improved even without installing this load balancing circuit. This is because the capacitor input rectifier provides a power coefficient of about 0.6, while the infinite inductor rectifier ideally provides a power coefficient of about ninety percent. The improved DC / STR inverter of FIG. 2D with a non-saturation collector transformer 207 and a separate base saturation winding 2070 could further improve the input power coefficient. Finally, the third variant is a double-acting current converter in which a large coil is connected in series with a DC source from the input to the transformer center 207. This would cause an increase in inductance in the rectifier circuit and a further increase in the input coefficient

444444

4 « 44 «4

4 4 • 44 44 ·4 • 44 44 ·

··

444 4444444 4444

4 4 4 · • 44« ·*· ·4 4 4 · 44

• 4 44 výkonu. Vysoký koeficient výkonu je důležitý pro napájení společností a podniků, poněvadž představuje možné úspory na nákladech na zařízení pro distribuci elektrické energie, jak je dobře známo. Obr. 2E znázorňuje systém 10, zahrnující třífázový usměrňovač 524 a zdokonalený stabilní převodník ss/stř invertor 200 s cívkou 2071, připojenou pro zvýšení vstupního koeficientu výkonu. Čistě odporová zátěž má koeficient výkonu 1,0. Proudové zatížení fáze způsobené neodporovou zátěží a zhroucení způsobené nelineární zátěží omezuje tento koeficient výkonu a výsledkem je zvýšení nákladů na zařízení elektrického podniku, způsobující neschopnost připojení elektrické energie na místo odběratele.• 4 44 power. A high power coefficient is important for powering companies and businesses, as it represents potential savings in the cost of power distribution equipment, as is well known. Giant. 2E illustrates a system 10 comprising a three-phase rectifier 524 and an improved stable DC / AC converter 200 with a coil 2071 coupled to increase the input power coefficient. The pure resistive load has a power factor of 1.0. The phase current load caused by the non-resistive load and the non-linear load breakdown limits this power coefficient and results in an increase in the electrical equipment cost, causing the inability to connect electricity to the customer's site.

Přestože uvedené obvody stabilních invertorů jsou technologicky velmi staré, představují nejjednodušší a nejméně nákladnou realizaci. Novější dvojčinné regulátory se zpětnovazebními řídícími obvody a s nesaturačními transformátory mohou být použity k vytvoření stabilních převodníků s nezávislými výstupním napětím a frekvencí. Realizace takových invertorů, pracujících s nízkonapěfovým bateriovým napájením, je dobře známa. Provedení takových obvodů pro vyšší vstupní napětí je nekomplikované a méně obtížné než v případě vstupu s nízkým napětím.Although stable inverter circuits are technologically very old, they represent the simplest and least expensive implementation. Newer double-acting controllers with feedback control circuits and non-saturation transformers can be used to create stable transducers with independent output voltage and frequency. The realization of such inverters operating with low-voltage battery power is well known. The design of such circuits for higher input voltages is uncomplicated and less difficult than in the case of a low voltage input.

Obr. 2F nahrazuje provedení s cívkou 2071 z obr. 2E spínacím regulátorem 5242 vysokého koeficientu výkonu pro další zvýšení vstupního koeficientu výkonu. Zesilovací regulátor 5242 může využívat řídící jednotku podle společnosti Unitrode Integrated Circuits označenou jako UC 1854. Tato část a její aplikace je dobře zdokumentována v literatuře Unitrode s názvem Product and Applications Handbook '93-'94, IC850, Unitrode Integrated Circuits Corporation, 7 Continental Boulevard, Merrimack, NH 03054, USA, Telephone: (603) 424-2410 FAX: (603) 424-3460. Blok 5242 zajišťuje regulovaný ss napěfový výstup 5244 k ss/stř invertorů _IO, odstraňující ’· ··* i · ί · ί · • φ ♦ · · · * ·*· *··Giant. 2F replaces the coil embodiment 2071 of FIG. 2E by the high power coefficient switching regulator 5242 to further increase the input power coefficient. The 5242 booster can use a Unitrode Integrated Circuits UC 1854 control unit. This section and its application is well documented in the Unitrode literature entitled Product and Applications Handbook '93 -'94, IC850, Unitrode Integrated Circuits Corporation, 7 Continental Boulevard , Merrimack, NH 03054, United States, (603) 424-2410 FAX: (603) 424-3460. Block 5242 provides a controlled DC voltage output of 5244 k DC / AC inverters _IO, eliminating φ · · · * · * φ ♦

0 · 0 0 * · •00 ·0 000 000» 00 ·· jeden případ střídavé výstupní frekvence, stejně jako fixující výstupní amplitudu ss/stř převodníku JO. Kondenzátor Choldup 5243 zajišfuje nábojovou paměf, která dovoluje ss/stř převodníku JO pokračovat v zajištění střídavého výstupu 211 na několik málo milisekund po přechodném nízkém napětí na vstupním vedení. Toto se provádí v době pravidelného vyřazení zátěže, jestliže je zaznamenán signál nízkého vstupního napětí zesilovacím regulátorem 5242, což se stává poměrně často. UC 1854 a další podobné řídící jednotky vysokého koeficientu výkonu jsou schopné zajištění vstupních koeficientů výkonu u n-fázového zdroje elektrické energie, většího než 0,99 při práci v normálním jednofázovém systému. S třífázovým vstupem podle obr. 2F by ten samý obvod dosáhl zvýšení vstupního koeficientu výkonu, poněvadž zdroj chyb, známý jako “vrcholné zhroucení“, popsaný v literatuře Unitrode, by nebyl použit pří užití řídící jednotky s n-fázovým zdrojem elektrické energie. To je proto, že přídavné fáze nedovolí minimálnímu vstupnímu napětí regulátoru zvýšení vysokého koeficientu výkonu okamžitý pokles k nule, jako například s jednofázovým dvoucestným můstkovým usměrňovačem, poněvadž přídavné fáze vyplní zbytek mezi dvěma polovinami cyklů jednofázového vstupu. Toto vrcholné zhroucení je analogické přetížení v zesilovačích a je odstraněno vyplněním zvlnění, poněvadž vstupní napětí dosahuje problematicky nízkého rozsahu blízko nuly.0 · 0 0 * · • 00 · 0 000 000 »00 ·· One case of AC output frequency, as well as fixing the output amplitude of the DC / AC converter JO. The Choldup 5243 capacitor provides a charge memory that allows the DC / AC converter JO to continue providing AC output 211 for a few milliseconds after transient low voltage on the input line. This is done at the time of periodic load shedding if a low input voltage signal is detected by the amplifier 5242, which happens quite often. UC 1854 and other similar high power coefficient controllers are capable of providing input power coefficients for an n-phase power source greater than 0.99 when operating in a normal single-phase system. With the three-phase input of Fig. 2F, the same circuit would achieve an increase in the input power coefficient, since the error source known as the "peak breakdown" described in Unitrode literature would not be used when using a control unit with an n-phase power source. This is because the auxiliary phases do not allow the controller's minimum input voltage to increase the high power coefficient instantaneous drop to zero, such as with a single-phase two-way bridge rectifier, since the auxiliary phases fill the remainder between two half cycles of the single-phase input. This peak breakdown is analogous to the overload in the amplifiers and is eliminated by filling the ripple, since the input voltage reaches a problematic low range near zero.

Tato řídící jednotka 1854 a způsob jsou popsány v následující literatuře společnosti Unitrode IC:This control unit 1854 and method are described in the following Unitrode IC literature:

(1) UC 1854/2854/3854 High Power Factor Preregulator (1854 Data Sheet] (2) U-134, UC3854 Controlled Power Factor Correction Circuit Design (3) DN-39D, Optimizing Performance in UC3854 Power Factor Correction Applications (4) DN-41, Extended Current Transformer Ranges (5) U-140, Average Current Mode Control of Switching Power Supplies.(1) UC 1854/2854/3854 High Power Factor Preregulator (1854 Data Sheet) (2) U-134, UC3854 Powered Factor Correction Circuit Design (3) DN-39D, Optimizing Performance in UC3854 Power Factor Correction Applications (4) DN-41, Current Transformer Ranges (5) U-140, Average Current Control Mode of Switching Power Supplies.

» · » » ” «ftftft * ftft «·· ftftft « » ft ftft · * • ftft ftft ftftft ftftftft ftft ftftFtftft ftftft ftftft ftft ftft ftft ftft ftft ftftftft ftft ftft

V souhrnu způsob podle obr. 2 atd. a systém rovnoměrného vyvažování elektrického zatížení na n-fázovém zdroji elektrické energie zahrnuje tyto kroky:In summary, the method of Fig. 2, etc., and the system of equalizing the electric load on the n-phase power source comprises the following steps:

usměrnění zmíněného n-fázového zdroje elektrické energie k vytvoření zdroje stejnosměrného napětí:rectifying said n-phase power source to form a DC voltage source:

připojení zmíněného stejnosměrného zdroje napětí k ss/stř invertoru, pro generování střídavého výstupního napětí;connecting said DC voltage source to a DC / AC inverter to generate an AC output voltage;

generování zmíněného střídavého výstupního napětí ze stejnosměrného napětí;generating said AC output voltage from a DC voltage;

připojení střídavé zátěže na uvedenéstřídavé výstupní napětí, napájející výstupním střídavým proudem zmíněnou střídavou zátěž;connecting an AC load to said AC output voltage supplying said AC load with an AC output;

přičemž zmíněný výstupní střídavý proud je odražen zpět skrz zmíněný ss/stř invertor jako stejnosměrný zátěžový proud na uvedený stejnosměrný napěfový zdroj a kde zmíněný stejnosměrný zátěžový proud je vrácen zpět prostřednictvím uvedeného n-fázového usměrňovače jako vstupní střídavý zátěžový proud na uvedený nfázový zdroj elektrické energie, přičemž vstupní střídavý zátěžový proud je rovnoměrný všemi n fázemi zmíněného n-fázového zdroje prostřednictvím uvedeného n-fázového usměrňovače;wherein said output AC current is reflected back through said DC / AC inverter as a DC load current to said DC voltage source and wherein said DC load current is fed back via said n-phase rectifier as an input AC load current to said AC phase power source, wherein the input AC load current is uniform across all n phases of said n-phase source by said n-phase rectifier;

vyvažování zmíněného střídavého výstupního proudu na zmíněných n fázích n-fázového zdroje elektrické energie.balancing said alternating output current at said n phases of the n-phase power source.

Na obr. 3 je blokové schéma provedení podle předloženého vynálezu, kombinující znaky systémů podle obr. 1B a 2F a další přidané komunikační přenosové schopnosti, například s elektrárenskou společností nebo s odběratelem prostřednictvím komunikačních linek, například modemem 3001. Realizace systému podle obr. 2F je vložena mezi hlavní jistič Γ4 podle obr. 1B a zbytek systému podle obr. 1B a zajišťuje automatické vyvažování zátěže a také vysoký koeficient výkonu, jak již bylo popsáno výše. Systém podle obr. 1B je reprezentován zde jako n-jednotkový, s označením obvodů 1001 ...1002, které představují každou jednotku obvodů • ··· • * ftft • ft • ft · ftft · ft · · · · · · ftft připojených ke každému z m odbočných obvodů. Tyto m jednotky odbočných obvodů jsou připojeny k procesoru 3012, stejnému jako je procesor J2 na obr. 1B a nejsou pouze řízeny tím samým způsobem procesorem 3012 k omezení maximálního zatížení na n-fázovém hlavním obvodu limitováním maximálního zátěžového proudu, zajištěným ss/stř invertorem JO. Procesor 3012 má navíc schopnosti, které budou dále popsány. Modem 3001 je připojen oboustrannou datovou sběrnicí 3004 k procesoru 12. Modem 3001 je přednostně spojen rozhraním 3002 RJ11 k centrální telefonní ústředně 3003. Modem 3001 zajišťuje komunikaci, například s elektrárenskou společností nebo s odběratelem.Fig. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention combining the features of the systems of Figs. 1B and 2F and other added communication transmission capabilities, e.g., with the utility or customer via communication lines, e.g., modem 3001. 1B and the rest of the system of FIG. 1B, providing automatic load balancing as well as a high power coefficient as described above. The system of FIG. 1B is represented here as an n-unit, denoted by the circuitry 1001 ... 1002, which represent each unit of circuitry. to every change of branch circuits. These tap-off units are connected to the processor 3012, the same as the processor J2 in FIG. 1B, and not just controlled by the processor 3012 to limit the maximum load on the n-phase main circuit by limiting the maximum load current provided by the DC / AC inverter. . In addition, processor 3012 has capabilities that will be described below. Modem 3001 is connected by a two-way data bus 3004 to the processor 12. Preferably, the modem 3001 is connected via an RJ11 interface 3002 to the central telephone exchange 3003. The modem 3001 provides communication, for example, with a utility or customer.

Navíc naprogramované řízení procesoru 12 zajišťuje spojení nebo odpojení zátěže, tzn. odbočných obvodů, v závislosti na měření proudu snímači 18 a 42m, procesor 3012 také zajišťuje programování řízení dalších zátěží jako funkci času, například denní čas nebo den týdne. Také výpadky zátěže v případě přetížení elektrického vedení a přepojení zátěží může být provedeno podle priorit naprogramovaných odběratelem v procesoru 3012. Tak tedy odběratel elektrické energie může příkladně řídit operace zařízení ve svém místě, dokonce v případě jeho nepřítomnosti. Dále procesor 3012 může hlásit data elektrárenské společnosti prostřednictvím modemu 3001. Ještě dále, elektrické podniky mohou dotazovat procesor na záležitosti, týkající se zatížení každé z fází v n-fázovém systému podle obr. 1 nebo zatížení na každém odbočném obvodu v každém provedení, znázorněném na obrázcích. Taktéž elektrárenská společnost nebo odběratel mohou vydávat příkazy procesoru, například pro připojení nebo odpojení zátěže, příkladmo řídit zátěž snadno odběratelem prostřednictvím modemu 3001 a procesoru 3012 a elektrárenská společnost nebo odběratel mohou přeprogramovat procesor 3012 prostřednictvím modemu 3001. Přestože je znázorněn kabelové telefonní spojení, je použití mobilního • · 44In addition, the programmed control of the processor 12 provides the connection or disconnection of the load; tapping circuits, depending on current measurement by sensors 18 and 42m, processor 3012 also provides programming of additional load management as a function of time, such as time of day or day of the week. Also, load failures in the event of overloading and load switching can be performed according to the priorities programmed by the consumer in the processor 3012. Thus, the electricity consumer can, for example, control the operation of the device at its location, even in its absence. Further, the processor 3012 can report data to the utility via modem 3001. Still further, electrical companies can query the processor for issues related to each phase load in the n-phase system of Fig. 1 or the load on each branch circuit in each embodiment shown in FIG. images. Also, the utility or customer may issue processor commands such as to connect or disconnect the load, for example, to manage the load easily by the customer via modem 3001 and processor 3012, and the utility or customer may reprogram the processor 3012 via modem 3001. mobile • 44

44·· « 44444 ·· «443

4444· ·» / 444 ·· 444 444« >4 4« nebo bezdrátového telefonu pro komunikaci s procesorem 3012 stejně zahrnuto v rozsahu tohoto vynálezu.444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 444 44 of a wireless telephone for communicating with processor 3012 also included within the scope of the present invention.

Obr. 4 znázorňuje alternativní realizaci 5400 kombinace bloků 52 a 54 podle obr. 2, pro třífázový systém, jako příklad n-fázového systému, kde n je rovno 3. Na obr. 4 je každá fáze nejprve usměrněna v usměrňovačích 401-403 kde každý usměrňovači výstup slouží jako vstup do modulů 405-407 korekce koeficientu výkonu, tak jak byly popsány výše, například využívající UC 1854 nebo podobnou řídící jednotku. Výstupy n modulů korekce koeficientu výkonu jsou spojeny dohromady a jsou připojeny ke kondenzátorů 409, který zajišfuje stejnosměrný výstup 410. N modulů korekce koeficientu výkonu má společné zátěžové sběrnicové propojení 408, které je například uváděno v literatuře Unitrode s ohledem na jejich UC1907 Load Share Controller IC a s ohledem na spínací regulační řídící řadiče takové, jako je UC1842. Účelem zátěžové sběrnice je zajištění stavu, že každý modul korekce koeficientu výkonu zajistí rovnoměrný podíl proudové zátěže jako každý další modul, plus minus, řekněme, 10% nebo méně.Giant. 4 illustrates an alternative embodiment 5400 of the combination of blocks 52 and 54 of FIG. 2, for a three-phase system, as an example of an n-phase system where n is 3. In FIG. 4, each phase is first rectified in rectifiers 401-403 where each rectifier output. serves as an input to the power factor correction modules 405-407 as described above, for example using a UC 1854 or a similar control unit. The power factor correction module outputs n are coupled together and connected to capacitors 409, which provide a DC output 410. The power factor correction module N has a common load bus connection 408, for example, reported in Unitrode literature with respect to their UC1907 Load Share Controller IC and with respect to switching controllers such as the UC1842. The purpose of the load bus is to ensure that each power factor correction module provides a uniform proportion of the current load as any other module, plus or minus, say, 10% or less.

Výhodou provedení podle obr. 4 proti provedení z obr. 2 a 2B je to, že provedení podle obr. 4 jistěji zajistí zlepšené vyrovnávání zátěže na n fázích a zlepšený koeficient výkonu na každé z těchto n fází.An advantage of the embodiment of FIG. 4 over the embodiment of FIGS. 2 and 2B is that the embodiment of FIG. 4 will surely provide improved load balancing at n phases and an improved power coefficient for each of these n phases.

Obr. 5 znázorňuje přídavné připojení digitálního elektroměru 5001 k procesoru 3012, takovému, jaký je na obr. 3. Digitální elektroměr 5001 je číslicový měřič kW/hod., který zaznamenává celkovou spotřebu elektrické energie. Procesor 3012 má přidané spojení 3004 k modemu 3001, který je přednostně připojen přes rozhraní 3002 k lince 3003 telefonní ústředny. S tímto uspořádáním je elektrická energie spotřebovaná zařízením odběratele dostupná přes procesor a komunikační linky pro přenos do místa, které tento stav zajímá, tj. například hlavní elektrárenská společnost.Giant. 5 illustrates the additional connection of the digital energy meter 5001 to the processor 3012, such as that shown in FIG. 3. The digital energy meter 5001 is a digital kW / hour meter that records total electricity consumption. The processor 3012 has an added connection 3004 to a modem 3001, which is preferably connected via an interface 3002 to a telephone exchange line 3003. With this arrangement, the electrical energy consumed by the consumer equipment is available through the processor and communication lines for transmission to the location of interest, e.g., the main power company.

• «· · « * · · » 99 99 · · · ··«·· • 9 9 · · · · «·« · ·· ···· 99 99• 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99

V dalším provedení, implicitně zahrnutém na obr. 3, jsou proudové snímače 18 a 42n průběžně monitorovány procesorem 3012 a ve spojení se současně prováděnými měřeními napětí v místech proudových snímačů, může být počítána okamžitá spotřeba elektrické energie, jak je známo. Může být průběžně sčítána, integrována v procesoru 3012 a udržovat celkovou spotřebu elektrické energie zařízení. Nezbytný hardware pro každé měření elektrické energie je znázorněn na obr. 5B, znázorňující proudový snímač 518 s výstupem 5181 k procesoru 3012 a napěťový snímač 5189 s výstupem 5189V k procesoru 3012. Tak tedy funkce digitálního elektroměru 5001 může být včleněna do systému podle obr. 3 a podobně i do n-fázového systému, takového, jaký je znázorněn na obr. 1.In another embodiment, implicitly included in Figure 3, the current sensors 18 and 42n are continuously monitored by the processor 3012, and in conjunction with simultaneous voltage measurements at the current sensors, instantaneous power consumption can be calculated, as is known. It can be continuously added up, integrated in the processor 3012 and maintain the total power consumption of the device. The necessary hardware for each electrical power measurement is shown in Fig. 5B, showing a current sensor 518 with output 5181 to processor 3012 and a voltage sensor 5189 with output 5189V to processor 3012. Thus, the function of digital meter 5001 can be incorporated into the system of Fig. 3. and the like in an n-phase system such as that shown in FIG. 1.

Funkce digitálního elektroměru, ať už realizována jako nástroj podle obr. 5 nebo implicitně jako podle obr. 3, jak bylo popsáno výše, může být užitečná v kterémkoliv zde popsaném systému, dokonce i bez komunikačních línek, pro zajištění dalších přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže.The function of a digital electricity meter, whether implemented as a tool of Fig. 5 or implicitly as in Fig. 3, as described above, may be useful in any system described herein, even without communication lines, to provide additional additional parameters for use in control. load.

Přestože byl vynález popsán s ohledem na omezený počet provedení, je zřejmé, že v rámci vynálezu je možné provádět mnohé modifikace a jiné aplikace. Jako příklad bylo obvykle míněno ntázové provedení jak třífázové, tj. pro n=3. Všeobecně počet fází není omezen na tři fáze, ale může být jakýkoliv počet fází. Dále pro výměnu informací mezi místem odběratele a elektrárenskou společností může být použita jakákoliv forma komunikačních přenosových linek.Although the invention has been described with respect to a limited number of embodiments, it will be apparent that many modifications and other applications may be practiced within the scope of the invention. As an example, the n-phase design is usually meant as three-phase, ie for n = 3. Generally, the number of phases is not limited to three phases, but may be any number of phases. Furthermore, any form of communication transmission lines may be used to exchange information between the customer location and the utility.

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Třífázový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na množství odbočných obvodů, na třífázovou rozvodnou síť, který obsahuje:1. A three-phase distribution system for evenly distributing an electric load existing on a plurality of tap circuits to a three-phase distribution network, comprising: první, druhý a třetí proudový snímač připojené jednotlivě k první, druhé a třetí fázi třífázové rozvodné sítě elektrické energie, zmíněný první, druhý a třetí proudový snímač pro měření elektrických proudů, protékajících jednotlivě zmíněnými první, druhou a třetí fází;first, second and third current sensors connected individually to the first, second and third phases of the three-phase power distribution network, said first, second and third current sensors for measuring the electrical currents flowing through said first, second and third phases respectively; množství přepínačů, každý z uvedených přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z uvedeného množství přepínačů pro připojení kterékoliv ze zmíněných první, druhé nebo třetí fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;a plurality of switches, each of said switches connected to one of the plurality of tap circuits, each of said plurality of switches for connecting any of said first, second, or third phases to one of the plurality of tap circuits; množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým ze zmíněných odbočných obvodů; každý z uvedených proudových snímačů připojen k jednomu z mnoha odbočných obvodů; a procesor připojený k uvedenému prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, zmíněnému množství přepínačů a uvedenému množství proudových snímačů;a plurality of current sensors for measuring electrical currents flowing through each of said tap circuits; each of said current sensors connected to one of a plurality of tap circuits; and a processor connected to said first, second and third current sensors, said plurality of switches and said plurality of current sensors; zmíněný procesor pro počítání, (a) rozdílů mezi uvedenými elektrickými proudy, protékajícími každým párem zmíněných první, druhé a třetí fáze a (b) poměrů uvedených elektrických proudů, protékajících každým párem z uvedených první, druhé a třetí fáze;said processor for counting, (a) the differences between said electric currents flowing through each pair of said first, second and third phases and (b) the ratios of said electric currents flowing through each pair of said first, second and third phases; uvedený procesor pro řízení množství přepínačů tak, že funkce vybraná ze skupiny sestávající z (a) rozdílů mezi a (b) poměrů uvedených elektrických proudů, protékajících každým párem z • 99» ·said processor for controlling a plurality of switches such that a function selected from the group consisting of (a) differences between and (b) ratios of said electric currents flowing through each pair of 9 9 9 · *9 9 9 9 9 9 « • 99 «9 9999 9 9 • • 99 999 9 999 9 9 9 9 b9 9 9 9 p 9 9 999 9999,999,999 9 9 99 9 9 9999 ·9 ·9 uvedené první, druhé α třetí fáze nepřekročí předem stanovenou prahovou hodnotu;9999 · 9 · 9 of said first, second α third phase shall not exceed a predetermined threshold; uvedený procesor počítající alternativní kombinace odboček, které mají být připojeny zmíněnými přepínači k uvedeným fázím a zmíněný procesor řídící opakované připojení zmíněných odbočných větví uvedenými přepínači k fázím tak, že tunkce nepřekročí uvedenou prahovou hodnotu.said processor counting alternate tap combinations to be connected by said switches to said phases and said processor controlling the reconnection of said tap branches by said switches to phases so that the function does not exceed said threshold value. 2. Nejméně jednofázový zátěžový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na množství odbočných obvodů na nejméně jednofázové rozvodné síti elektrické energie, který obsahuje:2. At least a single-phase load distribution system for evenly distributing the electrical load existing on a plurality of branch circuits on at least a single-phase power distribution network, comprising: nejméně jeden proudový snímač připojený jednotlivě k nejméně jedné fázi alespoň jednofázové rozvodné síti elektrické energie, uvedený nejméně jeden proudový snímač pro měření elektrických proudů, protékajících nejméně jednou fází;at least one current sensor connected individually to the at least one phase of the at least one-phase power distribution network, said at least one current sensor for measuring electrical currents flowing through the at least one phase; množství přepínačů, každý ze zmíněných přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z uvedených přepínačů pro připojení kterékoliv nejméně jedné fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;a plurality of switches, each of said switches connected to one of the plurality of tap circuits, each of said switches for connecting any at least one phase to one of the plurality of tap circuits; množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým z mnoha odbočných obvodů; každý z proudových snímačů připojený k jednomu z mnoha uvedených odbočných obvodů; a procesor, připojený k uvedenému prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, zmíněnému množství přepínačů a mnoha proudovým snímačům;a plurality of current sensors for measuring electrical currents flowing through each of the plurality of tap circuits; each of the current sensors connected to one of the plurality of said tap-off circuits; and a processor coupled to said first, second and third current sensors, said plurality of switches and a plurality of current sensors; uvedený procesor pro počítání (a) rozdílů mezi elektrickými proudy, protékajícími každým párem zmíněné nejméně jedné fáze, a (b) poměrů uvedených elektrických proudů, protékajících každým párem nejméně jedné fáze;said processor for counting (a) the differences between the electric currents flowing through each pair of the at least one phase, and (b) the ratios of said electric currents flowing through each pair of the at least one phase; 9 9«« · · »99*9 9 9 9 9 9 9 «9 *99 ···9 9 9 9 9 «9 * 99 ··· 9 9 9 9 9 9 ·9 9 9 9 9 9 · 999 99 999 *9*9 9· *· uvedený procesor pro řízení množství přepínačů tak, že funkce vybraná ze skupiny sestávající z (a) rozdílů mezi a (b) poměrů uvedených elektrických proudů, protékajících každým párem nejméně jedné fáze, nepřekročí předem nastavenou prahovou hodnotu;999 99 999 * 9 * 9 9 · * · said processor for controlling a plurality of switches such that a function selected from the group consisting of (a) differences between and (b) ratios of said electrical currents flowing through each pair of at least one phase does not exceed a preset a threshold value; uvedený procesor počítající alternativní kombinace odboček, které mají být připojeny uvedenými přepínači ke zmíněným fázím a uvedený procesor řídící opakované připojení uvedených odbočných větví přepínači k fázím tak, že funkce nepřekročí uvedenou prahovou hodnotu.said processor counting alternative tap combinations to be connected by said switches to said phases, and said processor controlling the reconnection of said tap branches to the phases so that the function does not exceed said threshold value. 3. Třífázový zátěžový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na množství odbočných obvodů na třífázovou rozvodnou síť elektrické energie, který obsahuje:3. A three-phase load distribution system for evenly distributing the electrical load existing on a plurality of branch circuits to a three-phase power distribution network, comprising: první, druhý a třetí proudový snímač připojený jednotlivě k první, druhé a třetí fázi třífázové rozvodné síti elektrické energie, zmíněný první, druhý a třetí proudový snímač pro měření elektrických proudů, protékajících jednotlivě první, druhou a třetí fází;first, second and third current sensors connected individually to the first, second and third phases of the three-phase power distribution network, said first, second and third current sensors for measuring the electrical currents flowing through the first, second and third phases respectively; první, druhý a třetí obvodový jistič připojený jednotlivě k první, druhé a třetí fázi;first, second and third circuit breakers connected individually to the first, second and third phases; množství přepínačů, každý z uvedených přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z přepínačů pro připojení kterékoliv z uvedených první, druhé nebo třetí fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;a plurality of switches, each of said switches connected to one of the plurality of tap circuits, each of the switches for connecting any of said first, second, or third phases to one of the plurality of tap circuits; množství obvodových jističů, každý připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů;a plurality of circuit breakers, each connected to one of the plurality of branch circuits; množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým z uvedených odbočných obvodů; každý z uvedených proudových snímačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů;a plurality of current sensors for measuring electrical currents flowing through each of said tap circuits; each of said current sensors connected to one of a plurality of tap circuits; procesor pro řízení přepínačů tak, že elektrické proudy, protékající každou z uvedených první, druhou a třetí fází, nepřekročí · 44 ♦ · · v b · 4 « * • 4 4·4 ···a processor for controlling the switches such that the electrical currents flowing through each of said first, second and third phases do not exceed · 44 ♦ · · in b · 4 * 4 4 · ··* 4· 4· předem nastavenou prahovou hodnotu; uvedený procesor, připojený k prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, uvedenému množství přepínačů a zmíněnému množství proudových snímačů; a komunikační linku, připojenou ke zmíněnému procesoru pro možnost komunikace.4 4 · 4 · 4 · pre-set threshold value; said processor connected to the first, second and third current sensors, said plurality of switches and said plurality of current sensors; and a communication link connected to said processor for communication. 4. Systém podle nároku 1, který dále obsahuje komunikační linku, připojenou k uvedenému procesoru pro možnost komunikace.The system of claim 1, further comprising a communication link coupled to said processor for communication. 5. Systém podle nároku 2, který dále obsahuje komunikační linku, připojenou k uvedenému procesoru pro možnost komunikace.The system of claim 2, further comprising a communication link coupled to said processor for communication. 6. Třífázový zátěžový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na množství odbočných obvodů na třífázové rozvodné síti elektrické energie, který obsahuje:6. A three-phase load distribution system for evenly distributing the electrical load existing over a plurality of branch circuits on a three-phase power distribution network, comprising: první, druhý a třetí proudový snímač, připojený jednotlivě k první, druhé a třetí fázi třífázové rozvodné síti elektrické energie, zmíněný první, druhý a třetí proudový snímač pro jednotlivá měření elektrických proudů, protékajících první, druhou a třetí fází;first, second and third current sensors, connected individually to the first, second and third phases of the three-phase power distribution network, said first, second and third current sensors for individual measurements of electric currents flowing through the first, second and third phases; množství přepínačů pro přijímání a dekódování odpovídajících řídících signálů, každý z uvedených přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z uvedených přepínačů pro připojení kterékoliv z uvedených první, druhé nebo třetí fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;a plurality of switches for receiving and decoding corresponding control signals, each of said switches connected to one of the plurality of tap circuits, each of said switches for connecting any of the first, second, or third phases to one of the plurality of tap circuits; množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým ze zmíněných odbočných obvodů; každý z uvedených proudových snímačů připojený k jednomu z uvedeného množství odbočných obvodů;a plurality of current sensors for measuring electrical currents flowing through each of said tap circuits; each of said current sensors connected to one of said plurality of tap circuits; procesor pro řízení uvedeného množství přepínačů tak, že elektrické proudy, protékající každou z uvedených první, druhou a třetí fází nepřekročí předem stanovenou prahovou hodnotu; uvedený procesor, připojený k prvnímu, druhému a třetímu *a processor for controlling said plurality of switches such that the electrical currents flowing through each of said first, second and third phases do not exceed a predetermined threshold; said processor connected to the first, second and third * • ν·4 proudovému snímači, uvedenému množství přepínačů a množství proudových snímačů; a komunikační linku, připojenou k uvedenému procesoru pro možnost komunikace, dále obsahující funkci digitálního elektroměru, uvedený digitální elektroměr, umožňující měření elektrické energie, uvedený digitální elektroměr, vybraný ze skupiny sestávající z (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s uvedeným proudovým snímačem, uvedený napěťový a proudový snímač mají výstupy připojené k procesoru pro počítání měření elektrické energie vybrané ze skupiny sestávající z okamžité spotřeby a celkové spotřeby elektrické energie, uvedený elektroměr pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže a uvedený elektroměr pro zpracování elektrické energie spotřebované zařízením odběratele prostřednictvím uvedené komunikační linky.4 a current sensor, said plurality of switches and plurality of current sensors; and a communication line coupled to said communication capability processor further comprising a digital electricity meter function, said digital electricity meter enabling measurement of electrical energy, said digital electricity meter selected from the group consisting of (a) a digital kW / hour meter for recording total electricity consumption and (b) a combination of a voltage sensor with said current sensor, said voltage and current sensors having outputs coupled to a processor for calculating electricity metering selected from the group consisting of instantaneous consumption and total power consumption, said electricity meter for processing additional parameters for use in control a load meter and said electricity meter for processing the electricity consumed by the consumer equipment via said communication link. 7. Systém podle nároku 3, který dále obsahuje digitální elektroměr, vybraný ze skupiny sestávající z (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s uvedeným proudovým snímačem, uvedený napěťový a proudový snímač mají výstupy připojené k uvedenému procesoru pro počítání měření elektrické energie, vybrané ze skupiny sestávající z okamžité spotřeby elektrické energie a celkové spotřeby elektrické energie, zmíněného měřiče elektrické energie pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže a uvedený měřič elektrické energie pro zpracování elektrické energie spotřebované zařízeními odběratele prostřednictvím komunikační linky.The system of claim 3, further comprising a digital electricity meter selected from the group consisting of (a) a digital kW / hour meter for recording total electricity consumption, and (b) a combination of a voltage sensor with said current sensor, said voltage and current sensors having outputs coupled to said power metering processor selected from the group consisting of instantaneous power consumption and total power consumption, said power meter for processing additional parameters for use in load control, and said power meter for processing power consumed by the devices of the customer via the communication line. v ··* ft ft • ft · ftftftft • · · ft·· ·«· ftft ftft • ftft «··· ftft ··in · ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft 8. Systém podle nároku 1, který dále obsahuje digitální elektroměr, uvedený digitální elektroměr s možností měření elektrické energie, uvedený digitální elektroměr, vybraný ze skupiny sestávající z (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s uvedeným proudovým snímačem, zmíněný napěťový a proudový snímač mají výstupy připojené k uvedenému procesoru pro počítání měření elektrické energie, vybrané ze skupiny, sestávající z okamžité spotřeby elektrické energie a celkové spotřeby elektrické energie, uvedeného měřiče elektrické energie pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže.The system of claim 1, further comprising a digital electricity meter, said digital electricity meter, said digital electricity meter selected from the group consisting of (a) a digital kW / hour meter for recording total electricity consumption, and (b) a combination a voltage sensor with said current sensor, said voltage and current sensors having outputs connected to said processor for calculating electricity metering selected from the group consisting of instantaneous power consumption and total power consumption, said power meter for processing additional parameters for use in load management. 9. Nejméně jednofázový zátěžový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na mnoha odbočných obvodech na nejméně jednofázové rozvodné síti elektrické energie, který obsahuje:9. At least one-phase load distribution system for evenly distributing the electrical load existing on many branch circuits on at least a single-phase power distribution network, comprising: nejméně jeden proudový snímač, připojený k nejméně jedné fázi nejméně jednofázové rozvodné síti elektrické energie, zmíněný nejméně jeden proudový snímač pro měření elektrického proudu, protékajícího nejméně jednou fází;at least one current sensor connected to the at least one phase of the at least one-phase power distribution network, said at least one current sensor for measuring the electrical current flowing through the at least one phase; množství přepínačů pro přijímání a dekódování odpovídajících řídících signálů, každý z uvedených přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z uvedeného množství přepínačů pro připojení kterékoliv nejméně jedné fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;a plurality of switches for receiving and decoding corresponding control signals, each of said switches connected to one of the plurality of tap circuits, each of said plurality of switches for connecting any at least one phase to one of the plurality of tap circuits; množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým z uvedených odbočných obvodů; každý z uvedených proudových snímačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů; a procesor pro řízení uvedeného množství přepínačů tak, že elektrické proudy, protékající každou, nejméně jednou fází, • ··· » φ • V φ • ΦΦ φφ φ φ φ φ · « φ • Φφ φφφφ φ φ φ * φφφ φφφ φ φa plurality of current sensors for measuring electrical currents flowing through each of said tap circuits; each of said current sensors connected to one of a plurality of tap circuits; and a processor for controlling said plurality of switches such that the electric currents flowing through each at least one phase are: Φφ φφ nepřekročí předem nastavenou prahovou hodnotu; uvedený procesor, připojený k nejméně jednomu proudovému snímači, uvedenému množství přepínačů a zmíněnému množství proudových snímačů, dále obsahující digitální měřič elektrické energie, uvedený digitální měřič s možností měření elektrické energie, uvedený digitální měřič, vybraný ze skupiny sestávající z:Φφ φφ does not exceed a preset threshold; said processor coupled to the at least one current sensor, said plurality of switches and said plurality of current sensors, further comprising a digital electricity meter, said digital electricity meter, said digital meter selected from the group consisting of: (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s proudovým snímačem, zmíněný napěťový a proudový snímač mají výstupy připojené k uvedenému procesoru pro počítání měření elektrické energie, vybrané ze skupiny sestávající z okamžité spotřeby a celkové spotřeby elektrické energie, uvedený měřič elektrické energie pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže.(a) a digital kW / hour meter for recording total electricity consumption; and (b) a voltage sensor-current sensor combination, said voltage and current sensors having outputs connected to said power metering processor selected from the group consisting of instantaneous consumption; total power consumption, said power meter for processing additional parameters for use in load management. 10. Systém podle nároku 2, který dále obsahuje digitální měřič elektrické energie, uvedený digitální měřič elektrické energie se schopností měření elektrické energie, vybraný ze skupiny sestávající z;The system of claim 2, further comprising a digital electric power meter, said digital electric power meter with an electric power measuring capability selected from the group consisting of; (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s uvedeným proudovým snímačem, zmíněný napěťový a proudový snímač mají vývody připojené k uvedenému procesoru pro počítání měření elektrické energie, vybrané ze skupiny sestávající z okamžité spotřeby a celkové spotřeby elektrické energie, uvedený měřič pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže.(a) a digital kW / hour meter for recording total electricity consumption; and (b) a combination of a voltage sensor with said current sensor, said voltage and current sensors having terminals connected to said processor for calculating electricity metering selected from the group consisting of instantaneous consumption and total electricity consumption, said meter for processing additional parameters for use in load management.
CZ19992038A 1997-12-05 1997-12-05 Method of uniform distribution of electric loading via n-phase distribution network and apparatus for making the same CZ203899A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19992038A CZ203899A3 (en) 1997-12-05 1997-12-05 Method of uniform distribution of electric loading via n-phase distribution network and apparatus for making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19992038A CZ203899A3 (en) 1997-12-05 1997-12-05 Method of uniform distribution of electric loading via n-phase distribution network and apparatus for making the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ203899A3 true CZ203899A3 (en) 2000-03-15

Family

ID=5464253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19992038A CZ203899A3 (en) 1997-12-05 1997-12-05 Method of uniform distribution of electric loading via n-phase distribution network and apparatus for making the same

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ203899A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU737507B2 (en) Apparatus for and method of evenly distributing an electrical load across an n-phase power distribution network
AU711943B2 (en) Apparatus for and method of evenly distributing an electrical load across a three-phase power distribution network
JP6578395B2 (en) System and method for efficient power supply and backup
EP2664048B1 (en) Smart microgrid reconfigurable ac interface
CN106688155B (en) System and method for switching electrical system to standby power in a utility power outage
JP2997782B1 (en) Power supply equipment by quality
US20120194144A1 (en) Balancing three phase power systems by smooth pahse shifting and clustering
Bettanin et al. Voltage management strategies for low voltage networks supplied through phase-decoupled on-load-tap-changer transformers
US11901810B2 (en) Adaptive electrical power distribution panel
EP3989394A1 (en) Split-bus electrical panel with homeowner selectable partial or full back-up from pv/battery systems
CZ203899A3 (en) Method of uniform distribution of electric loading via n-phase distribution network and apparatus for making the same
EP4285454A1 (en) A multiphaser device and method for uninterrupted ac power switching between sources of same or different phases
Ogunyemi et al. Investigation of voltage unbalance in a distribution network: A case study of federal polytechnic Ilaro
KR20200104067A (en) Smart power switching method and system
JP6566942B2 (en) System and method for efficient power supply and backup
MXPA99005035A (en)
US20120326679A1 (en) Device for optimizing energy usage in multiphase ac power source
IL119435A (en) Apparatus for and method of evenly distributing anelectrical load across a three phase power distri bution network

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic