Устройство для подключения конденсаторной батареи

 

СОКОВ СОВЕТСКИХ

СОЦИ А, M CTN(I Å Ñ ÊÊX

РЕСПУБЛИК

>s Н 02 J 3/ I8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTMRVi

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4905585/07 (») 17,01.91 (46) 23.08,92, Бюл. N 31 (71) Московский энергетический институт (72) О,А.Бурунин и Е.С,(У1осковская (56) Авторское свидетельство СССР

М 1317559, кл. Н 02 J 3/18, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1686596, кл. Н 02 J 3/18, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

КОНДЕНСАТОРНОЙ БАТАРЕИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для подключения к электрической сетитрехфэзных конденсаторов бОльшОЙ мощности, Известно устройство для подключения конденсаторной батареи, содержащее зажимы для подключения фазовых конденсаторов, первый и третий из которых подключены через симисторы, а второй— непосредственно к соответствующим клеммам для подключения фазовых нагрузок, блоки управления симисторами, включающие трансформаторы напря>кения, выпрямительные мосты, ключевые элементы, выполненные в Виде резисторной оптО»пары, фототиристоры оптронов, зарядные цепи, два последовательно соединенных разрядных резистора, выпрямительный мост, сглаживающий фильтр.

Недостатком известного устройства яв- ляется невысокая надежность, вызванная сложностью схемы, ее низкая работоспособность, обусловленная тем., что при заявленной схемотехнике для нормальной...!И „, 1757Î16 А1 (57) СущнОсть изобретения при замыкании соответствующего ключа подается питание нэ цепи контроля напряжения HR симисторэх. При напряжениях на этих симисторах, отличных от нуля, ээгора отся соответствующие светодиоды оптронов, запрещая включение симисторов, При замыкании второго кл>оча подается питание на управляющие входы симисторов только в моменты перехода напряжения на симисторах через нуль, Тогда гаснут светодиоды оптронов. дешунтируют цепи управления соответствующие транзисторы. безударно включаются симисторы. 1 ил, работы устройств".необходимо, .что допустимый ток фотореэистора реэистивной оптопары был значительно выше входного тока срабэтываниЯ TMpMGTopHGA Оптопэры, а длЯ сущестВующих ОптоприборОВ ВходнОЙ ток срабатывания оптотиристоров в несколько раз выше допустимсга тока оп1ореэистора.

Известно устройство для подключения конденсаторной батареи, содержащее зажимы для ПОдключения фээОвых конденсаторов, первый и третий из которых подключены через симисторы, а второй— непосредственно к соответствуюищим выводам для подключения фазовых нэгрузг к, трансформатор напряжения, блоки упрэ:ления .симисторами, включающие каждый три выпрямительных моста, четыре резистора, диод. транзистор, оптотиристор, сглаживающий фильтр, Недостатками известного устройства является невысокая надежность, вызванная наличием выса;.Овольтногооптрона, помехи при коммутации симисторов за счет их

1757016

20 включения анодным напряжением, ограниченное количество используемых типов ct;,vvc opoa.

Цель изобретения — повь.шение надежности, Поставленная цель достигается ТОМ, ято в устройство для подключения конденсаторной батареи, содержащее зажимы для подключения фазовых конденсаторов, первый и третий из которых подключены через симисторы, а второй — непосредственно к соответствующим вы водам для подкл ючения фазовых нагрузок. трансформатор напряжения с одной первичной и двумя вторичными обмотками, блоки управления симисторами, каждый из которых содержит три выпрямительных моста, три резистора, сглаживающий фильтр, диод, транзистор, оптрон, причем первый выпрямительный мост входной диагональю подключен параллельно соответствующему симистору, а выходной диагональю — к цепи, состоящей иэ последовательно соединенных первого резистора и диода, включенного между базой и эмиттером транзистора, второй выпрямительный мост входной диагональю подключен к соответствующей вторичной обмотке трансформатора напряжения, первичная обмотка которого подключена к выводам для подключения фазовой нагрузки, а выходной диагональю — к входу сглаживающего фильтра, два последовательно соединенных разрядных резистора, подключенных раздельными выводами к катодам симисторов, а общим выводом — к второму зажиму для подключения фазовых конденсаторов, снабжено дополнительным трансформатором напряжения с одной первичной и двумя вторичными обмотками, а блоки управления симисторами — каждый дополнительным транзистором, причем выход сглаживающего фильтра через второй резистор и светодиод оптора подключен между коллектором и змиттером соответствующего транзистора, третий выпрямительный мост входной диагональю подключен к соответствующей вторичной обмотке дополнительного трансформатора напряжения, первичная обмотка которого подключена к выводам для подключения фазовой нагрузки, а выходной диагональю — через третий резистор между коллектором и эмиттером дополнйтельного транзистора, анод фототирйстора оптрона соединен с базой, а катод — с коллек ором дополнительного транзйстора и управляющим электродом соответствующего симистора, катод которого соединен с эмиттером дополнительного транзистора, На чертеже приведена принципиальная схема устройства для подключения конденсаторной батареи.

Устройство содержит зажимы 1-3 для подключения конденсаторов 4-6 конденсаторной батареи, первый 1 и третий 3 иэ которых подключены к выводам А и С для подключения фазовых нагрузок через симисторы 7 и 8, а "второй зажим 2 подключен к выводу В непосредственно, Трансформаторы 9 и 10 напряжения с одной первичной и двумя вторичными обмотками через замыкаюшие ключи 11 и 12 соответственно подключены между выводами А и С для подключения фазовых нагрузок, Блоки 13 и

14 управления симисторами 7 и 8 соответственно идентичны, Блок 13 управления содержит три выпрямительных моста 15-17, три резистора 18-20, сглаживающий фильтр

21, два транзистора 22 и 23, оптрона 24, диод 25, Выпрямительный мост 15 входной диагональю подключен пара;;лельно симистору 7, а выходной диагональю — к цепи, состоящей из последовательно соединенных резистора 18 и диода 25, включенного между базой и эмиттером транзистора 22.

Выпрямительный мост 16 входной диагональю подключен к соответствующей вторичной обмотке трансформатора 9 напряжения, а выходной диагональю — к входу сглаживающего фильтра 21. Выход сглаживающего фильтра 21 через резистор

19 и гветодиод оптрона 24 подключен между коллектором и эмиттером транзистора

22, Выпрямительчый мост 17 входной диагональю подключен к соответствующей вторичной обмотке трансформатора 10 напряжения, а выходной диагональю — через резистор 20 между коллектором и эмиттером транзистора 22. Анод фототиристора оптрона 24 соединен с базой, а катод — с коллектором транзистора 23 и управляюшим электродом симистора 7, катод которого соединен с эмиттером транзистора

23, Для индикации работы канала разрешения на включение симистора 7 в коллекторную цепь транзистора 22 включен светодиод 26.

Кроме того, устройство содержит два последовательно соединенных разрядных резистора 27 и 28, включенных параллельно конденсаторам 4 и 5 соответственно, Устройство работает следующим образом.

Ключ 11 служит для подготовки к работе блоков 13, 14 управления симисторами 7, 8, а ключ 12 — для поцачи команды на их включение. Пусть к клеммам А, В, С подведено трехфазное питающее напряжение. Симисторы 7, 8 закрыты, поэтому к ним также

1757016

20

35

50

При замыкании ключа 12 абесточивают- 55 батареи от сети прикладывается переменное напряжение, Эта переменное напряжение выпрямляется диодным мостом 15 и поступает на делитель, состоящий из резистора 18 и диода 25, Диод 25 ограничивает амплитуду напряжения, прикладываемага к переходу базаэмиттер транзистора 22, При замыкании ключа 11 со сглаживающего фильтра 21 падается питание на транзистар 22, который работает в ключевом режиме. Он включается при напряжении на диоде 25 U-"0,6 В, через светодиод аптрона

24 протекает ток. Фотодиод аптрона 24 создает фотатак, являющийся базовым током транзистора 23, но поскольку напряжение питания на транзисторе 23, но поскольку напряжение питания на транзисторе 23 отсутствует, то он не включится и не включится симистор 7, Включенный последовательно со светодиодом аптрона 24 светодиод 26 загорается и сигнализирует об исправности канала контроля напряжения на симисторе 7, При замыкании ключа 12 подается питание в цепь управления симистора 7. Однако при напряжении на силовых выводах симистора, отличном от нуля, включается оптрон

24, который вызывает включение транзистора 23. Открывшийся транзистор 23 шунтирует управляющий вход симистора 7, запрещая его включение.

В момент перехода напряжения на симистаое 7 через нуль, транзистор 22 закрывается, гаснет светодиод оптрана 24. Его фатодиад перестает генерировать фототок, в результате транзистор 23 закрь вается, дешунтируя цепь управления симистара 7, На управляющий электрод симистора 7 с выпрямителя 17 подается положительное напояжение управления, симистар 7 включается, безударно подключая фаэный конденсатор

4 к питающей сети, Точно также включается симистар 8, осуществляя безударное подключение фазных конденсаторов 5 и 6 к питающей сети.

При подключении симистаров 7 и 8 напряжение на них становится близким к нулю и меньшим напряжения включения транзисторов соответствующих цепей контроля напряжения. Поэтому светодиоды оптранов, включенных в их коллектарные цепи, не горят, их фотодиады не генерируют фототок. не шунтируют входы управления соответствующие транзисторы, в результате симисторы будут включены. ся цепи управления симистаров. чта приводит к их запиргнию, аткл>очению конденсаторной

Таким образом, предложенное устройство повышает надежность КУ путем исключения из цепей управления симигтарами вьl

coKoBoëüTíû> . оптронав, обеспечения коммутации симисторов от источников управляющего напря,кения, чго снижает коммутационные пг мехи при работе симисторав.

Формула изобретения

Устройство для подключения конденсаторной батареи, содержащее зажимы для подкл очения фазовых конденсаторов, первый и третий из которых подключены через симистары, а второй — непосредственно к соатветству ащим выводам для подключения фазовых нагрузок, трансформатор напряжения с одной первичной и двумя

5 вторичными обмотками, блоки управления симистарами, каждый из которыхх содержит три выпрямительных моста, три резистора, сглаживающий фильтр, диод, транзистор, оптрон, причем первый выпрямительный мост входной диагональю подключен параллельно соответствующему симистару, а выходной диагональю к цепи, состоящей из последовательно соединенных первого резистора и диода, включенна5 го между базой и эмиттером транзистора, второй выпрямительный мост входной диагональю подключен к соответствующей вторичной обмотке трансформатора напряжения, первичная обмотка которого подключены к выводам для подключения фазавой нагрузки, а выходной диагональю— к входу сглаживающего фильтра, два последовательно соединенных разрядных резистора, подключенных раздельными выводами к катодам симисторов, а общим выводом — к второму зажиму для подключения фазовых конденсаторов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, она снабжено дополнительным трансформатором напряжения (; одной первичной и двумя вторичными обмотками, а блоки управления симистарами — дополнительным транзистором, причем выход сглаживаюшега фильтра через второй резистор и светодиод оптрона подключен между коллектором и эмиттером соответствующего транзистора, третий выпрямительный пост входной диагональю подключен к соответствующей вторичной обмотке дополнительного трансформатора напряжения, первичная обмотка которого подключе а к выводам для подключения фазовой нагр, зки, а выходной диагональю через третий резистор между коллектором и эмиттером даполнительнога транзистора, анод фото диода оптрона соединен с базой, а катод с коллектором дополнительного транзистора и управляющим электродом соответствующего симистара, катод которого соединен с эмиттерам дапалнительнога транзистора.

3757016

Состааитель О. Бурунин

Редактор Н, Лазаренко Техред М.Маргентал Корректор Я, С ло .одяник

Заказ 3095 Тираж Подписное

Я (- Д Д ПД осударстае нного кодит"-та по и "о(}рфтен ияли: и откр ь}тилщ ппи К НТ

1 t3635, Москва, Ж-35, Рауаскал наб„4/5

Производстаенно-издательский комбинат Па ент"„г. Ужгород, улХагарина, 391