Нагрузочное устройство

 

НАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, с,одержащее преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока, состоящий из двух соединенных после-, довательно преобразовательных агрегатов , включенных между выходными шинами испытуемой автономной электростанции (АЭС) и входными шинами первого участка нагружающей электрической сети, дополнительную нагрузку, подключенную к выходу АЭС, системы импульсно-фазЬвого управления (СИФУ) преобразовательными агрегатами, систему автоматического регулирования (САР) тока, связанную с СИФУ выпрямителя преобразователя частоты, о т- . ли чающееся тем, что, с целью упрощения и уменьшения мощности устройства , в качестве дополнительной нагрузки использован второй участок нагружающей электрической сети, к которому подключены зажимы переменного тока первого преобразовательного агрегата , а устройство снабжено САР мощности , связанной с СИФУ инвертора преобразователя Частоть, переключателем и блоком сравнения уровней напряжений участков нагружающей сети, i двумя входами соединенным с указанны (Я ми участками, а выходом - с первым входом переключателя, второй и третий входы которого соединены с выходами САР тока и мощности, а первый и второй выходы переключателя соединены со входами СИФУ соответствующих преобразовательных агрегатов. 00 ел СП СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„104 559 А зцр M 02 Р 9/42 Н 02 J 00

Г

»

" с-.-.»„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ преобразовательными агрегатами, систему автоматического регулирования (САР) тока, связанную с СИФУ выпрямителя преобразователя частоты, о тл и ч а ю щ е е с я тем, -что, с целью упрощения и уменьшения мощности устройства, в качестве дополнительной нагрузки использован второй участок нагружающей электрической сети, к которому подключены зажимы переменного тока первого преобразовательного агрегата, а устройство снабжено CAP мощности, связанной с СИФУ инвертора преобразователя-частоть., переключателем и блоком сравнения уровней напряжений участков нагружающей сети, двумя входами соединенным с указанными участками, а выходом - с первым входом переключателя, второй и третий входы которого соединены с выходами

САР тока и мощности, а первый и второй выходы переключателя соединены со входами СИФУ соответствующих преобразовательных агрегатов.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3363814/24-07 (22) 10. 1 2,81 (46) 15. l0.83. Бюл. N 38 (72) Ю.В.Козаков и А.П.Сивак (71) Украинский заочный политехнический институт (53) 621.313.12.001.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 686136, кл. Н 02 Р 9/42, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

И 866644, кл. Н 02 Р 9/42, 1979. (54) (57) НАГРУЗОчНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее преобразователь частоты с ,промежуточным звеном постоянного тока, состоящий из двух соединенных после-, довательно преобразовательных агре" гатов, включенных между выходными шинами испытуемой автономной электростанции (АЭС) и входными шинами первого участка нагружающей электрической сети, дополнительную нагрузку, подключенную к выходу АЭС, системы импульсно-фазового управления (СИФУ) 1

ЕНИ

1 ь

Ф 1Оч8

Изобретение относится к электротехнике, в.частности может быть использовано для нагружения в процессе испытаний автономных электростанций.

Известно нагрузочное устройство, позволяющее нагружать электрической сетью переменного тока например,(заводской) испытуемые автономные элект" ростанции. Оно отличается высокой экономичностью: вырабатываемая пр- 10 ми двигателями испытуемой электростанции энергия утилизируется в сети.

В известном устройстве для согласования параметров выходных цепей авто" номной электростанции с параметрами 15 сети переменного тока использован преобразователь частоты с промежуточ-, ным звеном постоянного тока, состоя" щий из последовательно соединенных управляемого выпрямителя и зависимо" 20 го (ведомого сетью) инвертора, включенных между выходными. шинами автономной электростанции и входными шинами сети. Такое включение согласующего устройства позволяет нагружать испытуемую электростанцию сетью независимо от разности частот и амплитуд указанных выше напряжений (1)

Недостатком известного нагрузочного устройства является сравнитель- 30 но высокая стоимость согласующих устройства, .которая тем выше, чем больше мощность испытуемой электростанции.

Наиболее близким по технической

35 сущности к изобретению является нагруэочное устройство, основу которого составляет преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного 40 тока, состоящий из соединенных nîследовательно преобразовательных агрегатов и снабженный системами автоматического регулирования (САР) тока и коэффициента мощности нагрузки . 4

45 испытуемой электростанции, Преобразовательные агрегаты включены между выходными шинами испытуемой электростанции (АЭС) и входными шинами первого участка нагружающей электрической сети, а дополнительная секционированная нагрузка подключена к выхо" ду АЭС. Преобразовательные агрегаты имеют системы импульсно-фазового управления (СИФУ). При этом САР тока связана с СИФУ выпрямителя преобразователя частоты f2)

В качестве секционированной нагрузки предполагается использование

559 3 потребителей электроэнергии сравнительно большой мощности в единице, создающих более или менее стабильную нагрузку. Такими потребителями являются, например, компрессоры (их приводные двигатели). Число таких потребителей., как правило, ограничено.

Для коммутации секционированной на" грузки нагруэочное устройство необходимо комплектовать дополнительными коммутирующими элементами, работающими в тяжелых условиях. Кроме того, дополнительная секционированная нагрузка непригодна для нагружения электростанций постоянного тока.

Цель изобретения - упрощение и уменьшение мощности устройства., Укаэанная цель достигается тем, что в нагрузочном устройстве, содержащем преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока, состоящий иэ двух соединенных. последовательно преобразовательных агреI . гатов, включенных между выходными шинами испытуемой АЭС и входными шинами первого участка нагружающей электрической сети, дополнительную нагрузку, подключенную к выходу АЭС, системы импульсно-фазового .управления (СИФУ ) преобразовательными агре" гатами, систему автоматического регу" лирования тока, связанную с СИФУ выпрямителя преобразователя частоты, в качестве дополнительной нагрузки использован второй участок нагружаю- . щей электрической сети, к которому подключены зажимы переменного тока первого.преобразовательного агрегата, а устройство снабжено САР мощности, связанной с СИФУ инвертора преобразователя частоты, переключателем и блоком сравнения уровней напряжения участков нагружаещей сети, двумя вхо" дами соединенным с укаэанными участками, а выходом - с первым входом пе" реключателя, второй и третий входы которого соединены с выходами САР тока и мощности, первый и второй выходы переключателя соединены со входами

СИФУ соответствующих преобразовательных агрегатов.

На чертеже представлена схема нагруэочного устройства.

Устройство содержит испытуемую автономную электростанцию переменного тока :1- 1, испытуемую автономную электростанцию постоянного тока 1-2, участки нагружающей сети 2-1 и 2-2..

; 1048

Нагрузочное устройство содержит также первый 3 и второй 4 преобразователь- ные агрегаты, датчики тока 5-1 и 5-2 блок сравнения:6 уровней напряженйй. участков нагружающей электрической .. сети, коммутатор 7 шин преобразова-, тельных агрегатов, датчик 8 мощности нагрузки автономной электростанции.: переменного тока, суммирующие бло" ки 9 и 10, усилители рассогласования 1О

11 и 12, переключатель. 13, СИФУ 14 и 15 преобразовательных агрегатов.,:

Испытуемая электростанция переменного тока подключается к первому 2-1 участку нагружающей сети через пре- } образователь частоты 3-4, а ко второму му 2-2 - непосредственно. Уровни напряжений участков контролируются под" ключенным к ним блоком сравнения 6,. выход которого подключен ко входу переключателя 13. САР тока нагрузки включает задатчик режима 3 и датчик о тока 5-1, подключенные ко входу сумматора 10, выход которого соединен со входом усилителя 12, откуда сигнвл 21 через переключатель 13 подается на вход одной из СИФУ 14 или 15 преобразователей 3 или.4 соответственно. САР м9ц- ности нагрузки состоит„иЭ задатчика Рф и датчика мощности 8, подключенных ко входу сумматора 9, выход ко* торого соединен со входом усилителя

11, откуда сигнал через переключатель

13 подается на вход одной из СИФУ 14 или,15 преобразователей 3 или 4 соответственно.

Испытуемая электростанция постоянного тока 1-2 через датчик тока 5"2 и коммутатор шин 7 подключается ко входам постоянного тока преобразова" тельных .агрегатов 3 и 4. Выходные . 40 сигналы датчиков 5-1 и 8 при этом отсутствуют, а н* входы сумматоров 9и 10 подается выходной сигнал постоянного тока 5-2, что приводит к орга" низации в составе нагрузочного устрой. ства двух САР псстоянного тока.

При равенстве напряжений первого : и второго участков сети с помощью на" чальных регулировок преобразователю частоты задается такой режим работЫ, чтобы он создавал, если необходимо, только. реактивную нагрузку.(коэффи- . циент мощности преобразователя в за-.:.- висимости От углов регулирования его вентилей может изменяться, как известно, от нуля до единицы), а необ™ ходимый режим работы автономной элентростанции задается воздействием на..

559 . 4 ее систему подачи топлива. При повышении напряжения второго участка (при уменьшении мощности его потребителей) .уменьшается нагрузка АЭС, что фикси" ! Дуется датчиком тока 5-1 и мощности

8, выходные сигналы которых через САР тока и мощности воздействуют на СИФУ первого и второго преобразователей таким образом, чтобы восстановить заданный режим нагрузки АЭС. Другими словами, уменьшение мощности потребителей второго участка компенсируется подключением к АЭС через преобразователь частоты потребителей электроэнергии первого участка. При увеличении нагрузки второго участка сети, что скажется на величине его напряжения, блок сравнения 6 зафиксирует факт превышения напряжением первого участка напряжения второго участка сети, в результате чего его выходной сигнал осуществит коммутацию в переключателе 13 таким образом, что выход САР мощности выход блока 11) окажется подключенным ко входу СИФУ

14 первого преобразователя 3, а выход

САР тока (выход блока 12) - ко входу

СИФУ 15 второго преобразователя 4, что приведет к переводу первого преобразователя в режим инвертирования, а второго в режим выпрямления. Изменение направления потока мощности через преобразователь частоты приведет к повышению напряжения во втором участке сети и к восстановлению заданного режима нагрузка АЭС.

Начальные регулировки могут быть и другими, что не принципиально. Однако, приведенный выше выриант, позволяет.максимально использовать возможности преобразователей 3 и 4.

При испытании АЭС постоянного тока с помощью коммутатора шин 7 зажимы постоянного тока преобразователей 3 и 4 соединяются параллельно и оба преобразователя переводятся при этом в инверторный режим. При из" менениях состояния участков нагружающей сети каждая САР тока так изменяет режим работы преобразователей, чтобы ток.нагрузки АЭС .оставался неизменным блок сравнения 6 при этом отключается).

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет простыми средствами увеличить предельную мощность нагрузки по сравнению с мощностью преобразователей электрической энергии.

1048559

Составитель К,фотина

Техред А.Бабинец Корректор А.Повх

Редактор М.Товтин филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7944/58, Тираж 687 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Нагрузочное устройство Нагрузочное устройство Нагрузочное устройство Нагрузочное устройство 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к диагностическому оборудованию и может быть использовано для диагностирования генераторных установок, работающих совместно с аккумуляторными батареями

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для энергоснабжения объектов, требующих стабильную сеть переменного тока при переменной скорости вращения первичного двигателя

Изобретение относится к регулирующим и управляющим системам общего назначения, а именно к средствам и системам управления газопоршневым электроагрегатом

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания постоянного тока

Изобретение относится к области электротехники, в частности проектированию источников постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании источников питания для наземных и воздушных транспортных средств

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в различных областях народного хозяйства как самостоятельное устройство, генерирующее электрическую энергию

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании систем электропитания летательных аппаратов

Изобретение относится к области физики и электроники, в частности к системам автоматической стабилизации частоты генерируемых электрических колебаний, и может быть использовано в электроэнергетических устройствах

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в инверторном генераторе, оснащенном блоком генератора с приводом от двигателя внутреннего сгорания, в котором цикл ШИМ-управления варьируется
Наверх