Устройство для подключения конденсатора

Авторы патента:

H02J3/18 - устройства для регулирования, устранения или компенсации реактивной мощности в сетях (для регулирования напряжения H02J 3/12; использование катушек Петерсена H02H 9/08)

Область использования: может быть использовано в устройствах для подключения к электрическим сетям переменного тока конденсаторных батарей большой емкости. Сущность изобретения: в устройстве, содержащем силовой коммутатор из встречно-параллельно соединенных тиристора и диода, двух управляемых ключей, формирователя импульсов и датчика тока, последний выполнен в виде диода и транзистора. При подаче управляющего напряжения на вход первого ключа он включается, однако импульсы на включение тиристора коммутатора будут поступать только, когда напряжение на нем близко к нулю, что контролируется датчиком тока. В эти моменты второй ключ замыкается , на управляющий электрод тиристора поступают запускающие импульсы с формирователя импульсов, тиристор безударно включается. 2 ил,

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Н 02 J 3/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887981/07 (22) 04,12.90 (46) 07,05,93. Бюл, М 17 (71) Московский энергетический институт (72) О,А.Бурунин и Е.С.Московская (56) Авторское свидетельство СССР

N 1023520, кл. Н 02 J 3/18, 1983, Авторское свидетельство СССР й. 1372468, кл, Н 02 J 3/18, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

КОНДЕ HCATOPA (57) Область использования: может быть использовано в устройствах для подключения к электрическим сетям переменного тока конденсаторных батарей большой емкости, о

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для подключения к электрическим сетям переменного тока конденсаторных батарей большой емкости.

Цель изобретения вЂ” повышение надежности.

На фиг,1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 вЂ” принципиальная схема одного из вариантов реализации, . Устройство (фиг1.) содержит зажимы 1 и

2 для подключения к сети, первый 1 из которых соединен с конденсатором непосредственно, а второй вЂ” через силовой коммутатор, состоящий из встречно-параллельно соединенных тиристора 3 и диода 4; два управляемых ключа 5 и 6, включенных последовател ь но в уп рэ в ля ющей цепи тири„„5U„„1814140 Аl о

Сущность изобретения; в устройстве, содержащем силовой коммутатор из встречно-параллельно соединенных тиристора и диода, двух управляемых ключей, формирователя импульсов и датчика тока, последний выполнен в виде диода и транзистора, При подаче управляющего напряжения на вход первого ключа он включается, однако импульсы на включение тиристора коммутатора будут поступать только, когда напряжение на нем близко к нулю, что контролируется датчиком тока. В эти моменты второй ключ замыкается, на управляющий электрод тиристора поступают запускающие импульсы с формирователя импульсов, тиристор безударно включается, 2 ил, стора, формирователь импульсов 7, резистор 8, источник управляющего напряжения

U>. Датчик тока 9 выполнен в виде диода 10 и транзистора 11, причем диод 10 через резистор 8 включен параллельно тиристору 3.

Анод диода 8 соединен с базой транзистора

11, змиттер которого соединен с катодом диода 10. Эмиттерно-коллекторный переход транзистора 11 включен в управляющую цепь первого ключа 5. Выход формирователя импульсов 7 соединен со вторым ключом

6, управляющая цепь которого соединена с источником управляющего напряжения U>, Один из вариантов устройства (фиг.2), реализующий предлагаемую блок-схему, содержит формирователь импульсов 7, выполненный в виде трансформатора 12 и диода

13. Управляемые ключи 5 и 6 выполнены в виде оптотиристоров 5 и 6 соответственно.

1814140

Один вывод вторичной обмотки трансформатора 9 через фототиристоры оптронов 6 и

5, резистор 13 соединен с управляющим электродом тиристора 3, а через резистор

14 вЂ” с коллектором транзистора 11. Другой вывод вторичной обмотки трансформатора

12 соединен через диод 13 с эмиттером транзистора 11, катодами диода 10 и тиристора 3, Светодиод оптрона 5 через резистор 15 включен между эмиттером и коллектором транзистора 11. Светодиод оптрона 6 подключен к источнику управляющего напряжения Uy. Первичная обмотка трансформатора 12 включена через фазосдвигающий конденсатор 16 параллельно силовой цепи, состоящей из силового конденсатора 17 и коммутатора 3, 4.

Устройство работает следующим образом.

При подключении силовой цепи конденсатора 17, и коммутатора 3, 4 к зажимам сети

1, 2, конденсатор 17 через диод 4 заряжается до амплитудного значения приложенного напряжения положительными полуволнами, В отрицательные полуволны питающего напряжения конденсатор 17 незначительно разряжается через последовательно соединенную цепь, состоящую из датчика тока 9 и резистор 8, В моменты такого разряда на выходе датчика тока 9 (коллекторе транзистора 11) появляется сигнал низкого уровня.

В результате на управляющем входе ключа

5 (на светодиоде оптрона 5) также появляются сигналы низкого уровня, ключ 5 не включается, чем предотвращается несинхронность включения тиристора 3.

При подаче на управляющий вход ключа

6 управляющего напряжения U> он включается, разрешая подачу импульсов управления с выхода формирователя импульсов 7 на управляющий электрод тиристора 3. Однако эти импульсы будут поступать на управляющий электрод тиристора 3 только при сигналах высокого уровня на выходе датчика 9 тока (на коллекторе транзистора 11), Поэтому тиристор 3 будет включаться только в моменты, когда напряжение на его аноде близко к нулю и переходит из области отрицательных значений в область положительных. Конденсатор 17 начинает перезаряжаться через тиристор 3 с иэменением полярности напряжения на нем. В момент перехода тока через нуль в тиристоре

3 он закрывается и открывается диод 4, При наличии управляющего напряжения Uy последующее отпирание тиристора 3 будет происходить сразу вслед за эапиранием диода 4 с минимальными коммутационными помехами, При снятии управляющего напряжения

U>, силовой коммутатор запирается в момент равенства нулю тока в диоде 4, В случае необходимости коммутации трехфазной конденсаторной батареи, ука5

10 выполненным в виде диода и транзистора причем диод через резистор включен параллельно тиристору, анод диода датчика тока соединен с базой транзистора, эмиттер вЂ” с катодом этого диода, эмиттерно-коллекторный переход транзистора включен в управляющую цель первого ключа, выход формирователя импульсов соединен с вторым ключом, управляющая цепь которого соединена с источником управляющего напряжения.

50 занные на фиг.1 вЂ” коммутаторы устанавливаются в две или каждую фазу конденсаторной батареи.

Таким образом, постоянный контроль полярности напряжения на силовом коммутаторе, обеспечивающий безударное вклю20 чение в момент нулевой разности напряжения на нем, отсутствие высоковольтных ключей в блоке управления, элементов временной задержки, а также минимальные коммутационные помехи при работе полупроводникового ключа вследствие наличия специального источника управляющих импульсов, повышает надежность устройства, Формула изобретения

Устройство для подключения конденса30 тора, содержащее зажимы для подключения к сети, первый из которых соединен с сетью непосредственно, а второй вЂ” через силовой . коммутатор, состоящий иэ встречно параллельно соединенных тиристора и диода, два

35 управляемых ключа, включенных последовательно в управляющей цепи тиристора, формирователь импульсов, резистор, источник управляющего напряжения, о т л и ч а ю-, щ е е с я тем, что, с целью повышения;

40 надежности, оно снабжено датчиком тока, 1814140 риг. I

Фиг. Я

Составитель О.бурунин

Редактор В.Фельдман Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М.Керецман

Заказ 1830 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб„4/S

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

Способ быстродействующей стабилизации параметров электрической энергии в многофазной системе // 1800552

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) потребителей электроэнергии и повышения ее качества в многофазной системе с однофазными нестационарными и нелинейными нагрузками (например, электротехнологические установки, полупроводниковые преобразователи, тяговые нагрузки)

Трансформаторно-тиристорный компенсатор реактивной мощности // 1793514

Способ быстродействующей стабилизации параметров электрической энергии в многофазной системе // 1788552

Компенсатор реактивной мощности // 1786592

Способ регулирования установки продольной емкостной компенсации // 1786591

Трехфазная конденсаторная установка // 1783601

Двухступенчатая конденсаторная установка // 1781765

Способ автоматического регулирования режимов реактивной мощности узла нагрузки электрической сети // 1781764

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в узлах нагрузки , к которым подключено несколько однотипных или разнотипных источников реактивной мощности, снабженных стандартными регуляторами для поддержания заданного режима реактивной мощности узла нагрузки или уровня генерируемой мощности

Тиристорный источник реактивной мощности // 1778862

Способ динамической компенсации неактивных составляющих мощности // 2103779

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам компенсации неактивных составляющих мощности, и может быть использовано в системах энергоснабжения электротехнических и энергетических цепей с искажающими ток и напряжение нагрузками для повышения эффективности передачи и потребления электроэнергии

Способ стабилизации и регулирования параметров электроэнергии в трехфазных электросетях и устройство для его осуществления // 2113753

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения под нагрузкой, а также компенсации реактивной мощности или симметрирования нагрузки в трехфазной сети

Устройство компенсации реактивной мощности в электрической цепи // 2120171

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в промышленных электрических сетях предприятий для компенсации реактивной мощности нагрузки и снижения мощности, потребляемой из сети

Способ стабилизации электросети от колебаний реактивной нагрузки и устройство для компенсации реактивной нагрузки // 2126580

Устройство для автоматического регулирования реактивной мощности // 2145141

Способ регулирования четырехквадрантного установочного органа, выполняющего роль преобразователя тока сети // 2145726

Изобретение относится к способу регулирования четырехквадрантного установочного органа, выполняющего роль преобразователя тока сети, который со стороны выхода питает через промежуточный контур постоянного напряжения и импульсный инвертор электроприводы трехфазного тока и со стороны входа подключен к сети переменного напряжения предпочтительно через многообмоточный трансформатор с вторичными обмотками для четырехквадрантного установочного органа и дополнительных потребителей, например для преобразователей вспомогательных служб, и набор фильтров помех для применения, в частности, на питаемых от контактной сети электровозах трехфазного тока

Способ компенсации неактивных составляющих мощности // 2145761

Изобретение относится к электротехнике, в частности к компенсации неактивных составляющих мощности, и может быть использовано в системах энергоснабжения электротехнических и энергетических цепей с искажающими ток и напряжение нагрузками для повышения эффективности передачи и потребления электроэнергии

Однофазный компенсатор пассивной мощности // 2146848

Компенсатор реактивной мощности // 2154333

Изобретение относится к энергетической электронике, в частности к устройствам повышения качества и эффективности использования электроэнергии, и может быть использовано в системах электроснабжения промышленных предприятий

Способ управления компенсатором отклонения напряжения и реактивной мощности // 2157041

Изобретение относится к энергетической электронике и может быть использовано в компенсаторах реактивной мощности для улучшения качества выходного напряжения