Регулируемая конденсаторная установка

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 652648 (6)) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.77 (2т) 2457436/24-07

Н 02 J 3/18 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР оо делам изооретенхй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.793юллетень № 10

Дата опубликования описания 18. 03.79 (53) УДК 621.319. .44:621. 316. .72 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Игольников и С. Г. Воропаев (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может найти широкое применение для цепей продольной компенсации в сетях высокого напряжения, где требуется стабилизация напряжения при резкопеременной нагрузке. 5

В известных продольных регулируемых компенсирующих, установках последовательно с конденсатором включается регулируемый дроссель, индуктивность которого изменяется с помощью подмагничивания (1).

Недостатком таких установок яв.ляется боль- О шая инерционность, значительные потери активной мощности в дросселе, возможность появления раскачивания, связанного с последовательным включением емкости и индуктивности. fS

В известной регулируемой конденсаторной установке для регулирования величины эквивалентной емкости статического конденсатора, параллельно конденсатору включены встречно-параллельно соединенные полностью управляемые вентили (2). В таком 20 регуляторе для регулирования величины эквивалентной емкости применены полностью управляемые вентили, которые выпускаются на ограниченную мощность и, в настоящее время, не нашли практического применения.

На пряжение на статическом конденсаторе имеет резко выраженную несинусоидальную форму с длительными провалами до нуля, что свидетельствует о высоком удельном весе высших гармонических напряжений в составе всей кривой. Это обстоятельство отрицательно влияет на работу конденсатора и сокращает срок службы.

Наиболее близкой к настоящему изобретению является регулируемая конденсаторная установка, содержащая конденсатор, шунтированный встречно-параллельно включенными управляемыми вентилями, последовательно с которыми включены диоды, а сами управляемые вентили шунтированы обмоткой трансформатора, последовательно с которой включены конденсаторы (3).

НедостаткОм этого устройства является наличие контура искусственной коммутации, содержа цего обмотку трансформатора и конденсаторы, что усложняет схему и снижает КПД регулятора, а также несинусоидальность формы кривой напряжения на конденсаторе регулятора с длительными прова65

Форлг/ла «зобретени.ч

30 лами до нуля, что резко сокращает срок службы конденсаторов

Цель изобретения — упрощение схемы и улучшение синусоидальности кривой напряжения на статическом конденсаторе.

Указанная цель достигается тем, что усстановка снабжена дополнительными встреч ЪФa paМ :чельйо вкг!йчейными "x nðaâëÿåv1ûми вентилями, одни выводы которых подключены ко второму выводу конденсаторной батареи, а вторые соединены со вторыми выводами первы.х встречно-параллельно вк1ючейных 5 npaaëÿåìûv вентилей.

На фиг. 1 приведейа принципиальная cve"ма "регулятора величины эквивалентной емкости статического конденсатора (в однофазном исполнении); па фиг. 2а,б,в,г приведены временные дйаграммы.

Установка содержит управляемые вентили (тиристоры) — 4 и конденсатор 5. Управляемые вентили (тиристоры) и 4 включены встречно-параллельно и параллельно цепочке из конденсатора 5 и встречно-параллельно включенных управляемых вентилей (тиристоров) 2 и 3. Величина эквивалентной емкости конденсатора 5 регулируется с помощью тиристоров 1, 2, 3, 4, изменягощих длительность протекания тока через конденсатор 5.

Установка работает следующим образом, Пусть напряжение конденсатора 5 до моменTà времени (, IDIñëо полярность, ука занную на фиг. 1 в скобках, В момент врсмени t> (см. фиг. 2) на тиристор 3 подается иъгпульс управления н через конденсатор

5 начинает протекать ток i фазы (см. фиг. 2в), Пбтярйость напряжения на конденсаторе 5, указанная на фиг. 1, без скобок, сохраняется неизменной до момента времени Q (см. фиг. 2б). В момент времени 1 включается тиристор 4, а тиристор 3 включается с помощью конденсатора 5.

С момента t2 н до 4 ток г протекает через тиристор 4 (см. фиг. 2г). В момент времени !э ток фазы меняет направление и импульсом управления включается тиристор 1, который проводит ток i фазы до момента („(с м. ф и г. 2 г) .

В момент Q включается тирнстор 2 и ток 1 фазьг протекает через конденсатор 5, перезаряжая его от .+ 1, до — (, (см. фиг. 2 б) с полярностью, указанной на фиг. 1 в скобках. Ток перезаряда ко денсатора протекает через -конденсатор 5 до момента времени tq (см. фнг. 2вг.

В этот же момент времени t вг гклгочастся тиристор с помойью "кондбггс»ато(а 5, полярность напряжения которого указана на фиг. 1 без скобок. В момент вреMcnn

2648 снова включается тиристор и ток фазы протекает через него до момента времени tq .

В дальнейшем цикл работы регулятора повторяется.

Из приведенного описания схемы регулятора видно, что конденсатор 5, кроме своего основного назначения, выполняет функцию коммутирую(цего конденсатора. Для выключения в соответствующие,моменты времени тиристоров 1, 2, 3, 4 система управления рег лятора синхронизируется током фазы. Таким образом, изменением момента включения тиристоров 1, 2, 3, 4 регулируется длительность протекания тока через конденсатор 5 и, следовательно, величина напряжения на конденсаторе — т. е. его эк15 вивалентная емкость. Диаграмма работы регулятора величины эквивалентной емкости рассмотрена до режима генератора синусоидального тока.

Таким образом, устройство позволяет уве20 личить срок службы конденсаторов регулятора за счет улучшения формы кривой напряжения на ннх. Кроме того, упрощается схема регулятора за счет исключения из контура искусственной коммутации трансформатора н конденсаторов. В предложенном устройстве роль коммутирующего конденсатора выполняет статический конденсатор 5, емкость которого регулируется., Регулируемая конденсаторная установка, содержащая конденсатор, к одному выводу которого подключены первые выводы встречно-параллельно включенных управзS ляемых вентилей, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и улучшения синусоидальностIl кривой напряжения, установка снабжена дополнительным встречно-параллельно включенными управляемыми вентилями, одни выводы которых подключены ко второму выводу конденсаторной батареи, а вторые — соединены со вторыми выводами первых встречно-параллельно включенных управляемых вентилей.

Источники информации, принятые во вни45 мannе прн экспертизе

1. Жежеленко И. В. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях с номинальными нагрузками. Журнал «Электричество», ¹ 5, 1975.

>n 2. Авторское свидетельство СССР № "!6824, кл. Н 02 3 3/18, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР, Ъ 235875/07, кл. Н 02 J 3/18, 1976.

652648 анаис. 1

i 2,ii3 1 с

Составитель К. Фотина

Редактор H. Коган Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Заказ 1073/5! Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откр ыт и A

I 13035, Москва, )К-35, Рау писка я наб, д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4