Устройство для регулирования реактивной мощности в трехфазной сети переменного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„748653 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 01.0З.78 (2! )2584237/24-07 (5 l ) M. Кл. с присоелинеиием заявки J%

Н 02 Х 3/18

Гооударствеииый комитет

СССР (23) Приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень №26 (53)УДК 621.3..0 54.42 (088.8?

Дата опубликовании описания 15.07.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Билявичюс и P. g. Контаутас (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области рас- прецеления электрической энергии, а именно к регулированию реактивной мощности в сетях, и может быть использовано на пре цприятиях, потребляющих электрическую

5 энергию.

Известно устройство дпя регулирования реактивной мощности в сетях переменногс тока, соцержащее поцключенную к сети переменного тока цепочку из последователь 0 но соединенных конценсатора, встречнопараллельно включенных тиристоров и трансформатора (1).

Недостатком известного устройства яв15 ляется низкий КПД из-за нагревания вто-, ричной обмотки трансформатора. Кроме того, известное устройство громоздко.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство цля регулирования реактивной мощности в сетях переменного тока, содержащее включенную межцу фазами сети цепочку из послецовательно соединенных конденсатора, встречно-параллельно включенных тиристоров и дросселя, который включен в блок принудительной коммутации P2).

Нецостатком известного устройства является низкий КПД из-аа его сложной схемы и больших потерь энергии в цросселе.

Цель изобретения - повышение КПД устройства.

Это достигается тем, что устройство для регулирования мощности в трехфазной сети переменного тока, содержащее включенные между фазами сети последовательно соединенные конденсатор, встречно-параллельно включенные тиристоры и ароссель, содержит последовательно соединенные дополнительные конденсатор и встречно-параллельно включенные тиристоры, которые включены параллельно основным последовательно соединенным конденсатору и встречно-параллельно включенным ти; ристорам.

Кроме того, оно снабжено вторым и третьим дополнительными конденсаторами, которые соединены в звезду с первым до74865 йолнительным конденсатором и подключены к фазам сети без конденсаторов.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства, .на фиг. 2 - временные диаграммы напряжения сети Ос,, напряжения HB конденсаторе U коммутируемой цепи, тока через с конденсатор коммутиру емой цепи, напряжения на конденсаторе U< дополнительб ной цепи. о

Устройство для регулирования реактивной мощности в трехфазных сетях переменного тока содержит между двумя фазами сети последовательно соединенные конденсатор 1, встречно-параллельно включен-д ные тиристоры.2 и 3 и проссель 4. Конденсатор 1 и тиристоры 2 и 3 образуют коммутируемую цепь 5. Параллельно коммутируемой цепи 5 подключена дополнительная цепь из последовательно соединен-тО ных конденсатора 6 и встречно-параллельно включенных тиристоров 7 и 8 К точке соединения конденсатора 6 с тиристорами 7 и 8 подключена одна обкладка конденсаторов 9 и 10, другие обкладки 2s котор . х подключены к фазам сети. Кроме того, емкость конденсатора 1 значительно больше емкости конденсатора 6, Устройство работает следующим образом. о

До момента времени т. „(см. фиг. 2), когда, например, полярность напряжения сети соответствует изображенной HB фиг.1, без скобок, тиристор 3 открыт и конден-, сатор 1 заряжается от сети через дроссель 4 и тиристор 3, В момент времени открывают тиристоры 2 и 8. С этого момента начинает перезаряжаться конденса.тор 6 по цепи "+" конденсатора 1 — тиристор 8 — конденсатор 6 - "- конденса-<О тора 1 и от сети через дроссель 4, тиристор 8, конденсатор 6. Во времЙ пере» заряда конденсатора 6 тиристор 3 быстро запирается, так как его анодный ток падает ниже величины тока удержания, а к аноду тиристора Зприклапываетсяобрат, ное напряжение. Ироссель 4, а также . индуктивность сети препятствует резкому спаду напряжения сети so время коммутации. После запирания тиристора

3 обратное напряжение сети включает тиристор 2. Конденсатор 6 прополжает заряжаться от сети через проссель 4 и тиристор 8 до амплитудного значения напряжения сети, при достижении которого тиристор 8 запирается. В промежуток времени (-t<) конденсатор 6 частично разряжается (см. кривую 11 на фиг.2) 3 ф через конденсаторы 9 и 10 и напряжение на нем приближается к фазному напряже-. нию сети (см. кривую i 2 на фиг. 2), При этоМ напряжение, приложенное к тиристорам 7 и 8, также уменьшается, В момент времени т. при равенстве напряжения 3 сети 0 и напряжения на конденсаторе

10 „включают тиристор 2, вследствие чего конденсатор 1 снова подключается к фазам сети и создает так 1 „, протекающий в сеть. В момент времени t напряжение сети 0се,, а тем самым и на- пряжение на конденсаторе 1 0, уменьшается до О, а ток ) с чевез конленсатоо с, 1, протекающий в сеть достигает максимального значения. C этого момента начинает заряжаться конденсатор 1 (полярность напряжения в сети показана на фиг. 1 в скобках). В момент времени . открывают тиристор 3 и тиристор 7. С этого момента опять начинается перезаряд конденсатора 6 и происходит гашение тиристора 2 аналогично моменту времени t В момент времени 1б при равенстве напряжений U u U открывают тиСЕт С ристор 3, вследствие чего снова подключают конденсатор 1 к сети. В момент времени t7 напряжение сети О,, а тем самым и йапряжение на конденсаторе 1

0 уменьшается по О, а ток 1 через с ° СА конденсатор 1, протекающий в сеть, достигает максимального значения. С этого момента устройство возвращается в состояние, в котором находится до момента времени 1„. Описанные процессы повто,ряются каждый период напряжения сети.

Подбором напряжения включения и гашения тиристоров 2 и Э регулируют промежуток времени, когда конпенсатор 1 подключен к сети, а тем самым и среднее значение тока через конденсатор 1,протекающего в сеть.В связи с этим происходит регулирование реактив- ной мощности в сетях, Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает повышенным КПД, так как оно проще по схеме, применен дроссель значительно меньшей мощности и использованы тиристоры более низкого класса напряжения.

Формула изобветения

1. Устройство для регулирования реактивной мощности в трехфазной сети переменного тока, содержащее включенные между фазами сети последовательно соединенные конденсатор, встречно-.параллель7486 ю включенные тиристоры и дроссель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, оно содержит последовательно соединенные дополнительные конденса- 5 тор и встречно-параллельно включенные тиристоры, которые включены параллельно основным последовательно соединенным конденсатору и встречно-параллельно вклю-ченным тиристорам. 40

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью снижения напряжения тиристоров, оно снабжено вто53 6 рым и третьим дополнительными конденсаторами, которые соединены в звезду с первым дополнительным конденсатором и подключены к фазам сети без конденсаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 275212, кл. Н 02 .ГЗ/18, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

14 574817, кл. Н 02 .Г 3/18, 1977 (прототип) .

748653

Составитель Л. Дементьева

Редактор Е. Яковчик Техред Ж. Кастелевич Корректор Г. Назарова

Г

Заказ 4254/44 Тираж 78Э По дписн ое

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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