Устройство для подключения конденсаторной батареи

 

Область использования: в электрических сетях с коммутацией конденсаторных батарей с помощью управляемых вентилей. Сущность изобретения: наличие дополните чьных нуль-органа, силового коммутатора1 , трех триггеров и трех блоков подключения управления приводит к уменьшению коммутационных помех и повышению быстродействия . Это происходит за счет того, что включение силовых коммутаторов осуществляется при равенстве напряжений в линии и на конденсаторе в моменты прихода импульсов от соответствующих нуль-органов и зависит от остаточного напряжения на конденсаторе. Конденсаторная батарея имеет в своем составе разрядные резисторы , которые ускоряют разряд остаточного напряжения после отключения от сети. В блоке управления анализируется напряжение на конденсаторе. При нормальной работе силовых коммутаторов суммарное напряжение 3-х фазной сети равно нулю. При неисправности одного или нескольких коммутаторов возникает перекос фаз. Блок управления анализирует это напряжение и при превышении заданного уровня выдает сигнал аварии. 2 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 02 J 3/ f8 (ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВедОмстВО сссР ГОСПАТЕНТ СССР) «НАПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 4748792/07 (2) 08.08.89 (6) 15.03.93, Бюл, M 10 (1) Производственное объединение "Ленинградский завод турбинных лопаток" им. 50-летия СССР (72) В,Д.Верхов, А.Е.Дроздов, А,П.Каменцев и С.А.Кулевич (56) Авторское свидетельство СССР

l4 1181054, кл. Н 02 J 3/18, 1985.

Авторское свидетельство СССР

l4 881111440000, кл. Н 02 J 3/18, 1981. (5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛ!ОЧЕНИЯ

К НДЕНСАТОРНОЙ БАТАРЕИ (5 ) Область использования: в электричесфх сетях с коммутацией конденсаторных батарей с помощью управляемых вентилей.

Сущность изобретения; наличие дополнительных нуль-органа, силового коммутатора, трех триггеров и трех блоков подклю Изобретение относится к регулировани реактивной мощности в электрических се ях с подключением и отключением конде саторных батарей с помощью управляе-. мы вентилей.

Целью изобретения является снижение ко мутационных помех и увеличение быстро ействия.

На фиг. 1 дана принципиальная схема уст ойствэ: на фиг. 2 — графики фазы подкл чения и последующего отключения конде саторной батареи. Устройство содержит силовые коммутаторьi 1, 2. 3, подключенные своими силовыми ходами к зажимам электрической сети, а с ловыми выходами к конденсаторной ба Ы 1802386 Al чения управления приводит к уменьшению коммутационных помех и повышению быстродействия. Это происходит за счет того, что включение силовых коммутаторов осуществляется при равенстве напряжений в линии и на конденсаторе в моменты прихода импульсов от соответствующих нуль-органов и зависит от остаточного напряжения на конденсаторе. Конденсаторная батарея имеет в своем составе разрядные резисторы, которые ускоряют разряд остаточного напряжения после отключения от сети. В блоке управления анализируется напряжение на конденсаторе. При нормальной работе силовых коммутаторов суммарное напряжение 3-х фазной сети равно нулю.

При неисправности одного или нескольких коммутаторов возникает перекос фаз. Блок управления анализирует это напряжение и при превышении заданного уровня выдает сигнал аварии. 2 ил. тарее 4, Кроме того, силовые коммутаторы

1, 2, 3 подключены своими входами управления к выходам блоков 5, 6. 7 подключения силовых коммутаторов соответственно.входы которых подключены к выходам триггеров 8, 9, 10 соответственно, Триггеры 8, 9, 10 подключены информационными входами и входами сброса к выходу блока 11 управления подключения на вход которого подается сигнал на включение конденсаторной батареи 4. Стробирующие входы триггеров

8, 9, 10 подключены соответственно к выходам нуль-органов 12, 13, 14 включенных параллельно силовым коммутаторам 1, 2, 3.

Устройство работает следующим образом.

1802386

35

45

55

При подключении устройства в электрическую сеть и отсутствии напряжения включения конденсаторной батареи 4, нуль-органы 12, 13, 14 вырабатывают импульсы напряжения в моменты равенства нулю напряжения на силовых коммутаторах

1, 2, 3, Импульсы напряжения от нуль-органов 12, 13, 14 поступают на стробирующие входы триггеров 8, 9, 10, которые иэ-за отсутствия напряжения включения на инфор.мационных входах триггеров 8, 9, 10 не вырабатывают сигнала включению блоков подключения силовых коммутаторов 5, 6, 7.

На входы силовых коммутаторов 1, 2, 3 не поступает напряжение включения и силовые коммутаторы 1, 2. 3 выключены. Конденсаторная батарея 4 обесточена.

При подаче напряжения управления для подключения конденсаторной батареи

4 в блок 11 Управления выключением (см. фиг, 2 момент времени между t1 и tz) вырабатывается напряжение разрешения и подается на информационные входы триггеров 8, 9, 10. При приходе первого импульса от какого-либо нуль-органа 12, 13, 14 (см. фиг. 2 момент времени tz) соответствующий триггер 8, 9, 10 перебрасывается и выдает напряжение в соответствующий блок 5, 6, 7 подключения силовых коммутаторов из которого приходит постоянный сигнал на соответствующий вход, управления силового коммутатора 1, 2, 3 и этот силовой коммутатор 1, 2, 3 включается соединив конденсаторную батарею с соответствующей ему фазой, Следующий импульс придет в момент равенства напряжения в соседней фазе напряжению в уже включенной фазе (см, фиг. 2 момент t3) и подключится очередной коммутатор аналогичным образом.

Третий силовой коммутатор 1, 2, 3 под ключается, когда напряжение в 3-й фазе сравняется с половиной напряжения между двумя другими, уже подключенными (фиг.

2 момент времени t4). Переходной процесс между тз и t4, когда искажается форма тока составляет 90 или 5 mS для промышленных сетей, т.о. от момента прихода сигнала на с включение между t) и tz до момента полного подключения t4 проходит от 120 до

180О.

Известные устройства производят подключение за 360 т.о, предлагаемое устройство позволяет производить подключение конденсаторной батареи в 2-3 раза быстрее и в 4 раза сокращает переходные процессы, Поскольку подключение конденсаторной батареи 4 происходит в момент равенства нулю напряжения в фазе (фиг. 2, 0ф), то ток в фазе в эти моменты имеет максимальное значение (фиг. 2,1ф), Но величина этого тока не превосходит амплитуды тока в установившемся режиме и не вызывает перегрузок и помех в электрической сети подобно уже указанным перегрузкам в известных устройствах, Для отключения конденсаторной батареи 4 от электрической сети выключают напряжение управления (фиг. 2 момент времени между t7 и ts), В результате чего блок управления 11 выдает напряжение на вход сброса триггеров 8, 9, 10. Блоки 5, 6, 7 подключения силовых коммутаторов обесточиваются и на управляющие входы силовых коммутаторов 1, 2, 3 не поступает напряжение включения.

При снижении тока фазы до нуля (фиг. 2 момент t8) происходит запирание соответствующего силового коммутатора 1, 2, 3 и остаются включенными 2 других. силовых коммутатора 1, 2,,3. При снижении тока через последние до нуля (фиг. 2 момент tg) происходит выключение остальных двух силовых коммутаторов 1, 2, 3. И батарея полностью отключается от электрической сети.

Напряжение на конденсаторной батарее 4 (фиг. 2) после выключения силовых коммутаторов 1, 2, 3 снижается по.экспоненте

Оф4 = U ф4 х е Г, где 0 ф4 — остаточное напряжение в момент времени tg, т- постоянная времени разряда, и зависит от конструктивных особенностей конденсаторной батареи 4.

Блок 11 управления подключения анализирует напряжение Оф4 на конденсаторной батарее 4 и при неисправности одного из силовых коммутаторов 1, 2, 3 производит полное отключение и выдает сигнал аварии, Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить быстродействие компенсирующих установок в 2 — 3 раза, ликвидировать коммутационные помехи, влияющие на работу электронных устройств подключенных к данной электрической сети, что приводит к сбою нормальной работы электронного оборудования, Кроме того предлагаемое устройство в силу своего быстродействия позволяет создать устройства компенсации реактивной мощности способные компенсировать кратковременные браки реактивного тока, например в моменты пуска электродвигателей, Формула изобретения

Устройство для подключения конденсаторной батареи, содержащее два силовых коммутатора, подключенных входами к вы1802386 водам для подключения к двум фазам трехфаз ой сети, а выходами — к первому и второму зажимам конденсаторной батареи; два нуль-органа, включенных входами параллельно силовым коммутаторам, ис- 5 точ ик управляющего напряжения, о т л ич а щ е е с я тем, что, с целью снижения ком утационных помех и увеличения быстро ействия, оно снабжено третьим силовы коммутатором, третьим нуль-органом, 10 тре я триггерами и тремя блоками подключен я силовых коммутаторов, причем третий иловой коммутатор подключен входом к выводам для подключения к третьей фазе сети, а выходом — к третьему зажиму конденсаторной батареи, третий нуль-орган подключен входами параллельно третьему силовому коммутатору, выходы трех нуль-органов подключены к стробирующим входам триггеров, информационные и сбросовые входы которых объединены и подключены к источнику управляющего сигнала, а выходы триггеров через блоки подключения силовых коммутаторов соединены с управляющими входами соответствующих силовых коммутаторов.

1802386

Составитель В, Верхов

Техред М,Моргентал Корректор М. Демчик

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 850 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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