Устройство для однофазного регулирования напряжения сети

 

955360

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ay— (22) Заявлено 19. 01. 81 (21) 3237112/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300882, Бюллетень ¹ 32 (51} М. Nn.

H 02 J 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621,316.

° 925(088.8) Дата опубликования описания 30. 08. 82 -*м

Ь

Ф (72) Авторы изобретения

A.È.Ìàðêåâè÷ и А ° А.Иванов ч с

Псковский филиал Ленинградского политехнического института им. М.И.Калинина (71) Заявитель (54) УстРойство ДлЯ оДКОФАЗного РегулиРОВАния

НАПРЯЖЕНИЯ СЕТИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения в электрических распределительных сетях 0,410 кВ.

Известно устройство для регулирования напряжения, содержащее вольтодобавочный трансформатор со вторичной обмоткой, включенной последовательно с нагрузкой, и первичной обмоткой, которая присоединена через управляемые вентили к сети . Регулирование ведется за счет изменения схемы соединения обмоток вольтодобавочного трансформатора и угла отпирания вентилей моста (1J .

Недостатками данного устройства являются низкое качество регулирования, наличие высших гармонических и невысокие энергетические показатели устройства при больших углах регулирования.

Цель изобретения — повышение качества регулирования, Поставленная цель достигается тем, что устройство для однофазного регулирования сети снабжено мостом на управляемых вентилях, двумя конденсаторами и двумя тиристорами, причем первичная обмотка трансформатора включена в диагональ моста, а концы другой диагонали подключены к сети через соответствующие тиристор и конденсатор.

На фиг.1 представлена электрическая схема предлагаемого устройстsa; на фиг.2 а-д — временные диаграммы напряжения сети и тока в первичной обмотке вольтодобавочного трансформатора с различной начальной. фазой .относительно напряжения сети; на фиг.3 — векторная диаграмма напряжений, поясняющая работу устройства.

Устройство для однофазного регулирования напряжения сети содержит первичную 1 и вторичную 2 обмотки вольтодобавочного трансформатора, конденсаторы 3 и 4, тиристоры 5 и 6, управляемые вентили (тиристоры) 7-14, причем вентили 7, 9, 11 и 13 обра. зуют мост-, а в качестве управляемых вентилей 8, 10 и 12 и 14 могут быть использованы как встречно включенные тиристоры, так и симисто25

Индуктивность первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора, входящей в разрядную цепь, и емкости конденсаторов выбраны так, что

З0 разряд носит колебательный характер

955360 и частота тока равна частоте сети, а фаза тока может меняться автоматически от 90 до 180 и от 270 до

360 относительно напряжения сети с о помощью блока управления вентилями в зависимости от уровня напряжения сети.

Рассмотрим работу устройства для одного периода напряжения сети. В положительный полупериод напряжения сети в момент ty открывается тиристорно

5, и с этого момента до момента t (фиг.2 а) заряжается конденсатор 3 до амплитудного значения напряжения сети с полярностью, указанной на фиг.l. В момент t процесс за- 15 ряда конденсатора 3 прекращается и тиристор 5 закрывается ° В дальнейшем заряженный конденсатор 3 разряжается на первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора ){) при открывании вентилей 7 и 8 моста, При этом по первичной обмотке 1 вольтодобавочного трансформатора протекает положительная полуволна синусоидального тока. Меняя момент открывания вентилей 7 и 8 в диапазоне от момента ti до MoMBHT2;tq (фиг.2 а) может менять начальную фазу положительной полуволны тока относительно напряжения сети от =

=90о до g = 180 (фиг. 2б и в). По окончании протекания положительной полуволны тока вентили 7 и 8 закрываются и в это же время открываются вентили 9 и 10 и аналогичйым образом формируется отрицательная полуволна тока (фиг.2. б и в) от разряда конденсатора 4, .заряжаемого с момента 1 до момента ty (Фиг.2 а) через тиристор 6 до амплитудного значения сети с полярностью, указанной на фиг.1.

Если вместо вентилей 7, 8 и 9, 10 во время разряда конденсаторов

3 и 4 открывать соответственно вентили 11, 12 и 13, 14, то направле- 45 ние тока в первичной обмотке 1 вольтодобавочного трансформатора изменяется на противоположное, при этом начальную фазу тока можно менять относительно напряжения сети от 50

270о до g =360 (фиг.2г и д).

Изменение начальной фазы переменного тока в первичной обмотке 1 вольтодобавочного трансформатора приводит к изменению Фазы добавочной

ЭДС gU во вторичной обмотке 2 вольтодобавочного трансформатора. В зависимости от фазы добавочной ЭДС будет изменяться в результирующее напряжение сети U . Обмотки 1 и 2 вольтодобавочного трансформатора намотаны таким образом, что при изменении начальной фазы тока в первичной обмотке 1 вольтодобавочного трансформатора от(= 90О до

180 добавочная ЭДС b, U вычитается от напряжения сети U, а при изменении начальной фазы тока от =

270О до = 360 добавочная ЭДС вБ складывается с напряжением сети U (фиг.3).

Питание первичной обмотки 1 нольтодобавочного трансформатора переменным током разряда двух конденсаторов 3 и 4 с частотой, равной частоте сети, позволяет повысить качество регулирования, снизить уровень высших гармонических и повысить энергетические показатели устройства.

Формула изобретения устройство для однофазного регулирования напряжения сети, содержащее вольтодобавочный трансформатор, первичная обмотка которого подключена через управляемые вентили к сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования, оно снабжено мостом на управляемых вентилях, двумя конденсаторами и двумя тиристорами, причем первичная обмотка трансформатора включена в диагональ моста, а концы другой диагонали подключены к сети через соответствующие тиристор и конденсатор.

Источиики информации принятые во внимание при экспертизе

1. Промьыленная энергетика, 1969, Р 5, с. 36.

4Ри8. /

Фиг.Л

ВНИИПИ Заказ 6462/68 Тира 669 Подписное ъ

Ю

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4