Патент ссср 415767

 

415767

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОЬАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социал исти месюсь

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 395945

Заявлено 14.1Х.1972 (№ 1827925/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.11.1974. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 26.711.1974

М. Кл. Н 02j 3/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам необретений н откр:!Тнй 3,К 621 3 054 42 (088.8) Автор изобретения

В. Н. Филатов

Заявитель

ТРЕХФАЗНЫЙ ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области преобразовательной техники. В основном авторском свидетельстве № 395945 защищен однодроссельный трехфазный источник реактивной мощности, содержащий управляемые вентили, конденсаторы и дроссель.

Недостатками известного трехфазного источника реактивной мощности является недостаточный диапазон регулирования и влияние гармонических составляющих генерируемого реактивного тока на напряжение питающей сети.

С целью расширения диапазона регулирования и обеспечения улучшенного гармонического состава реактивного тока во всем диапазоне регулирования источник снабжен дополнительными встречно-параллельно соединенными управляемыми вентилями, подключенными параллельно части дросселя.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого источника реактивной мощности, на фиг. 2а, б, в — формы токов и напряжений, характеризующие работу схемы.

Схема содержит управляемые вентили — тиристоры 1 — 4, 5 — 8, конденсаторы 9 — 11 и дроссель 12.

Конденсаторы 9 — 11 со встречно-параллельно включенными тиристорами 1 и 4, 3 и 6, 5 и

2 образуют трехфазный емкостно-вентильный мост, подключаемый по входу к трехфазной сети, а по выходу — на дроссель 12. Часть обмотки дросселя 12 шунтирована встречнопараллельно включенными тиристорами 7, 8.

Подключенные к трехфазной сети конден5 саторы 9 — 11 генерируют реактивную мощность емкостного характера с фазовым сдвигом в 120 эл. град. Величина этой мощности определяется фазовым напряжением и емкостью конденсаторов и сама по себе неизмен10 на при неработающих тиристорах 1 — 6.

При включении тпристоров 1 — 6 в порядке их нумерации, со сдвигом по фазе в 60 эл. град., через соответствующий тирнстор, например 1, дроссель 12 и один из конденсато15 ров протекает полуволна индуктивного тока, отстающего на 90 эл. град. по первой гармонике от фазы емкостного тока конденсатора.

Этот ток вычитается из емкостного тока и в сеть идет суммарный результирующий ток

20 емкостного характера. Регулируя угол включения тиристоров 1 — 6 при неизменной величине индуктивности дросселя, регулируется величина индуктивной составляющей тока, а следовательно, и суммарная реактивная мощ25 ность.

Для обеспечения устойчивой работы источника реактивной мощности минимальный угол включения тиристоров 1 — 6 должен быть не менее 60 эл. град. по отношению к соответЗО ствующей фазе напряжения.

415767

15 го

Минимальный угол включения тиристоров

1 — 6 выбирается из условия допустимого гармонического состава генерируемого реактивного тока. Согласно проведенным расчетам и экспериментам, его желательно выбирать в пределах 75 эл. град. При дальнейшем увеличении угла включения тиристоров до 90 эл. град. амплитуда нечетных высших гармоник в токе дросселя становится соизмеримой и даже равной первой гармонике тока.

Сужение диапазона регулирования угла включения тиристоров 1 — 6 (в пределах 60—

75 эл. град.) приводит к сужению диапазона регулирования реактивной мощности. Это сужение можно компенсировать ступенчатым изменением величины индуктивности дросселя 12, например, путем закорачивания одной или нескольких его секций (при отсутствии между этими секциями индуктивной связи) встречно-параллельными тиристорами 7 и 8.

В этом случае на тиристоры 7, 8 подаются импульсы утроенной частоты одновременно с подачей импульсов на тиристоры 1, 3, 5 и 2, 4, 6 и индуктивный ток протекает только через часть дросселя 12. Следовательно, ее индуктивный ток возрастает по величине на выбранную ступень, в пределах которой он может плавно регулироваться с помощью изменения угла включения тиристоров 1 — 8 (в оптимальном диапазоне 60 — 75 эл. град).

При необходимости дальнейшего расширения диапазона регулирования нужно увеличить количество переключающих секций дросселя 12.

На фиг. 2а показана форма фазового напряжения сети и емкостной и индуктивной составляющей тока для фазы Л.

На фиг. 2а показана форма тока в дросселе 12 при работе тиристоров 1 — 6.

На фиг. 2в показана форма тока в дросселе

12 при включенных тиристорах 7, 8.

Из этих кривых видно, что из-за гармонического состава угол включения тиристоров

1 — 6 желательно держать близким 60 — 70 эл. град., поскольку третья и кратная ей гармоники, имеющие в этом случае большую амплитуду, не выходят в сеть, а остальные гармоники малы по амплитуде.

При включении тиристоров 7, 8 происходит дополнительное увеличение амплитуды индуктивного тока, а следовательно, и дополнительное увеличение диапазона регулирования реактивной мощности.

Предлагаемый трехфазный источник реактивной мощности может найти широкое применение в качестве мощных регулируемых компенсаторов реактивной мощности.

Предмет изобретения

Трехфазный источник реактивной мощности по авторскому свидетельству № 395945 о тл ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и обеспсчения улучшенного грамонического состава реактивного тока во всем диапазоне регулирования, он снабжен дополнительными встречно-параллельно соединенными управляемыми вентилями подключенными параллельно части дросселя.

415767

12 Рог. 7

Составитель Т. Щеголькова

Техред Т. Ускова

Коррсктор Л. Царькова

Редактор Л. Цветкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2324/14 Изд. ¹ 1352 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5