Устройство для подключения конденсаторной батареи

Устройство для подключения конденсаторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ КОдащнСАТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее два силов1лс диодно-тиристорных ксалмутатора , зажимы для подключения фазодьвс конденсаторов конденсаторной батареи, первый и третий иэ которык подсоединены через коммутаторы, а вторЬй - непосредственно к соответствующим клеммам для подключения фазовых нагрузок, блоки включения тиристоров коммутаторов, состоящие из трансформаторов тока, тиристоров обратной связи и Диодов, причем первичная Ьбмотка каждо го трансформатора тока подсоединена своим входом к соответствующему зажиму для подключения фазового конденсатора конденсаторной батареи и выходе ко входу силового коммутатора, вторичная связана, одним .своим . выводом с уп|5авляк|цим электроде ти .ристора коммутатора -и згшунтирована тиристоро1|( обратной связи, катод и управлякщий электрод которого подсоединены к соответствующему выходу релейного элемента, входы которого подключены к клеммам для подключения фазовых нагрузок, и последовательно соединенных два резистора подключенных выходнха и зажимами к выходам соответ ствующих первичных обмоток ;трансформаторов тока, а общим выводом - ко второму зажиму для подключения конденсаторной батареи, связанной со второй клеммой для подключения фазовой нагрузки, о т ли ч а ющ е е с я т®«, что, с /цепью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, оно снабжено трансформатором напряжё ния с одной первичной и двумя вторичными i обмотками, а блоки включения тиристоров коммутаторов - дополнительньми тиристорами, причем каждая из вторичных обмоток трансформатора напряжения одним выводом подключена к катоду тиристора соответствующего коммутатора, а другим - к аноду соответствующего дополнительного тиристора , управляквднё электроды котогяых подключены к катоду диода блока включения гиристорбв коммутаторов ,анод которого соединен со вторьм выводом вторзячиой р«й«откитраисфо1 1атора тока, катод Дополнительного тиристора подктпочен к управлянхцёму электроду тиристора соответствукадего KOhotyTaTopa н ко вторичной обмотке со,ртветствующего трансформатора-тока, при этом первичная обмотка трансформатора напряжения подключена одним вы- ; водом ко второй клемме для подключения фазовых нагрузок, а другим к ixJi&VMSM для подключения к нулевому выводу сетл.

23520 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

INMH

РЕСПУБЛИК а9) (и) МЯ) Н 02 а 3 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ASTOPCHONIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЗЕНН(й HOMmer СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (2 i ) 3 3 687 27/24-07 (22) 18.12.81 ..(46) 15.-06. 83. Бюл. В 22 (72) T.È. Ардашников, A.À.Aðæàêîâ и A.Ä.Håñòeðåíìî (71) Центральный йаучноисследователь ский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промьиаленности (53) 621.373.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2393610/24-07, : ил.. Н 02 И 1/08, 1979.

2. Автбрское свидетельство СССР по -заявке 9 2956512/24-07, кл. Н 023 7/10, 198 0. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

ИИЩЕНСАТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее два силовых диодно-тиристорных коммутатора, зажимы для подключения фазовых - конденсаторов конденсаторной батареи, первый и третий из кото.рых подсоединены через коммутаторы, а вторЬй - непосредственно к соответствукщим клеммам для подключения фазовых нагрузок, блоки включения тиристоров коммутаторов, состоящие иэ трансформаторов тока, тиристоров обратной связи и диодов, причем первичная обмотка каждого трансформатора тока подсоединена своим вхо.. дом к соответствукщему зажиму для подключения фазового конденсатора конденсаторной батареи и выходом— ко входу силового коммутатора, вторичная обмотка связана. одним своим . выводом с управлякщим электродом ти.ристора коммутатора и заыунтирована тиристором обратной связи, катод и унравлякщий электрод которого под соединены к соответствующему выходу релейного элемента, входы которого подключены к клеьвеам для подключения фазовых нагрузок, и последовательно соединенных два резистора, подключенных выходными зажимами.к выходам соответствующих первичных обмоток трансформаторов тока, а-общим выводом - ко второму зажиму для-подключения конденсаторной батареи, связанной со второй клеммой для подключения фазовой нагрузкй, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью рас-. ширения функциональных возможностей и повыщения надежности, оно снабжено трансформатором напряжения с . одной первичной и двумя вторичныаи ®: обмотками, а блоки включения тиристоров коммутаторов - дополнитель ньии тирнсторами, причем каждая из вторичных обмоток трансформатора напряжения одним выводок подключена к катоду тиристора соответствующего ..Я коммутатора, а другим - к аноду соответствующего дополнительного тиристора,управлянжЖе злектродыкоторых подключены к катоду диода блока включения

Фиристоров коммутатороВ, анод которого соединен со вторыа выводом вторичной обмотки трансформатора тока, катод. дополнительного тиристора йодключен к управлящцему электроду тиристора соответствукщего коммутатора и ко вторичной обмотке соответствующего трансформатора- тока, при этом первичная обмотка трансформатора напряжения подключена одним выводом ко второй клемме для подключения фазовых нагрузок, а другимк клеммам для подключения к нулевому выводу сети.

1023520

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для подключения к электрической сети трехфазных конденсаторов большой емкости.

Известны устройства для подключения конденсаторов к сети, содержащие силовые коммутирующие блоки, блоки включения тиристоров коммутаторов, релейный элемент (.13.

Недостатком таких устройств яв- 10 ляется низкая надежность, обусловленная необходимостью усиления сигнала включения тиристоров силовых коммутаторов.

Наиболее близким к изобретению 15 по средствам и достигаемому результату является устройство для под-. ключения конденсаторной батареи, содержащее два силовых диодно-тиристорных коммутатора, блоки включения тиристоров коммутаторов, состоящие из .трансформаторов тока, тиристоров обратной связи и диодов, причем первичная обмотка каждого трансформатора тока подсоединена своим входом к соответствующему зажиму для подключения фазового конденсатора конденсаторной батареи и выходом - ко входу силового коммутатора, вторичная обмотка связана одним своим выводом с управляющим электродом коммутатора и зашунтирована тиристором обратной связи, катод и управлякший электрод которого подсоединены.к соответствующему выходу релейного элемента, входы кото- 3з рого подключены ко второй и третьей клеммам для подключения фазовых,нагрузок и последовательно соединенных два резистора, подключенных выходными зажимами к выходам соответст- - 4Q вующих первичных обмоток трансформаторов тока, а общим выводом — ко второму зажиму для подключения конденсаторной батареи, связанной со второй клеммой для подключения фазовой нагрузки t. 2j.

Недостатком известного устройства является ограниченность мощности тиристоров, которые могут быть использованы в составе диодно-тиристорных коммутаторов устройства. Так как сигнал на включение силового тиристора подается в виде кратковременного одиночного импульса небольшой амплитуды в момент времени, когда напряжение в цепи анод - катод силовогоэз .,тиристора близко к нулю, для включения тиристоров на токи свыше 50А мощность открывающего импульса (величина тока управления) со стороны вторичной обмотки трасформатора тока 60 может оказаться недостаточной. При малой амплитуде импульса тока управления на силовом тиристоре, близком к нулю, гарантированное включение обеспечивается лишь для тиристоров 65 небольшой мощности. Введение же усилителя импульсов между вторичной обмоткой трансформатора тока и тиристором коммутатора (например, блокинг-генератора), значительно усложнит схему устройства и снизит его надежность.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение его надежности

Поставленная цель достигается тем, что устройство для подключения конденсаторной батареи, содержащее два силовЫх диодно-тиристорных коммутатора, зажимы для подключения фазовых конденсаторов конденсаторной батареи, первый и третий иэ которых подсоединены через коммутаторы, а второй — непосредственно к соответствующим клеммам для подключения фазовых нагрузок, блоки включения .тиристоров коммутаторов, состоящие из трансформаторов тока, тиристоров обратной связи и диодов, причем первичная обмотка каждого трансформатора тока подсоединена своим входом к соответствующему зажиму для подклю-. чения фазового конденсатора конденсаторной батареи и выходом — ко входу силового коммутатора, вторичная обмотка связана одним выводом с управляющим элементом тиристора коммутатора, зашунтирована тиристором обратной связи, катод и управляющий электрод которого подсоединены к соответствующему выходу релейного элемента, входы которого подключены к клеммам для подключения фазовых нагрузок, и последовательно соединенных два резистора, подключенных выходными зажимами к выходам соответствующих первичных обмоток трансформаторов тока, а общим выводомко второму зажиму для подключения конденсаторндй батареи, связанной со второй клеммой для подключения фазовой нагрузки, снабжено трансформа- тором напряжения с одной первичной и двумя вторичными обмотками, а блоки включения тиристоров коммутаторов — дополнительными тиристорами, причем каждая из вторичных обмоток трансформатора напряжения одним вы-. водом подключена к катоду тиристора соответствующего коммутатора, а дру» гим — к аноду со9тветствующего дополнительного тиристора, управляющие электроды которых подключены к катоду диода блока включения тиристоров коммутаторов, анод которого соединен со вторым выводом вторичной обмотки трансформатора тока, катод дополнительного тиристора подключен к управляющему электроду тиристора соответствующего коммутатора и ко вторичной обмотке соответствующего трансформатора тока, при

5.

10 этом первичная обмотка трансформатора напряжения подключена одним,выводом ко второй клемме для подключения фазовых нагрузок, а другим— к клеммам для подключения к нулевому выводу сети.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для подключения конденсаторной батареи.

Устройство содержит зажимы для подключения конденсаторов 1-3 конденсаторной батареи, один из которых подключен к клемме С для .подсоединения фазовой нагрузки непосредственно, а к клеммам Д и В для подсоединения фазовых нагрузок - соответственно через силовые диоднотиристорные коммутаторы, составленнйе из тнристоров 4,5, зашунтироваиных диодами 6,7. Блоки управления тиристоров выйолнены на основе трансформаторов тока 8 и 9, первичные обмотки которых подключены между зажимами для подключения конденсаторов и входными клеммами силовых коммутаторов ° Вторичные обмотки трансформаторов подсоединены соответственно через диоды 10 и 11 к управляющим электродам дополнительных тиристоров 12 и 13, включенных в цепь управляющих электродов силовых тиристоров 4 и 5. Резисторы 14 и 15 . подсоединены одними выводами к вы-. ходам первичных обмоток трансформаторов 8 и 9„ а средний (общий) вывод этих резисторов подсоединен к клемме для подключения второй фазы

С сети. Клеммы второй.и третьей фаз сети С и подсоединены ко входу релейного элемента 16,. выходы которого подсоединены к катоду и управляющему электроду соответствующих шунтирукщих тиристоров 17 и 18, включенных параллельно вторичным обмоткам трансформаторов тока 8 и 9 соответственно.

Первичная обмотка трансформатора напряжения 19 подсоединена одним выводом к нулевой клемме сети, а другим - ко второй фазе сети С . Вторичные обмотки трансформатора напряжения 19 подсоединены соответственно одними концами к катодам силовых тиристоров, а. другими - к анодам соответствующих промежуточных тиристоpos 12 и 13.

Устройство для подключения конденсаторной батареи работает следующим образом (для упрощения описывается работа фазы Д, так как работа фазы 3 происходит аналогично, со сдвигом на 120 эл.град.) .

При отключении тиристора 4 конденсатор 1 один раз в период синусоиды напряжения импульсами тока подзаряжается через диод б и первичную обмотку трансформатора тока до макI симального напряжения сети. Подзаряд- ка начинается с того момента. когда . текущее значение повышакщегося по си нусоидальному закону напряжения сети становится равным текущему значению снижающегося по экспоненте напряжения на конденсаторах (в этб время напряжение на тиристоре 4 равно нулю). Заряд длится до момента, когда синусоида напряжения сети, а следовательно, и на конденсаторной батарее, достигает своего максимального, амплитудного значения. Все оставшееся время периода конденсатор 1- несколько разряжается через разрядное сопротив)g ление 14, а также за счет токов утечки..

Описанный цикл подзаряд-разряд, происходит до тех пор, пока напряжение уставки релейного элемента 16 выше напряжения сети. В это время тнристор 17 открыт сигналом с выхода релейного элемента 16.и шунтирует вторичную обмотку трансформатора 8, замыкая на себя зарядные (запускающие) импульсы, трансформированные иэ первичной цепи.

Если напряжение сети снизилось до значения ниже, чем напряжение уставки релейного элемента 16 и на его выходе исчез сигнал управления тиристором 17, он закрывается после ) прохождения импульса тока со вторичной обмотки трансформатора тока 8 и сигнал с этого трансформатора включает дополнительный тиристор 12. Вьапрямительный диод 10 позволяет осу35 ществить фазировку сигнала на включение тиристора. После включения доз полнительного тиристора 12 напряжение со вторичной обмотки трансформатора 19 подается на управляющий

4() электрод и катод силового тиристора 4 и включает его, чем достигаетсн подключение конденсаторной батареи 1 к сети переменного тока. Синхронность в работе дополнительного тиристора 12 и силового тиристора 4 обеспечивается при условии, что пер" вичная обмотка трансформатора напряжения 19 одним своим концом подключена к нулевой фазе сети, а вторым концом - ко второй, свободной фазе С . Гарантированное включение силового тиристора 4 происходит за счет, энергии сети, передающейся через трансформатор напряжения 19. Дополнительный тиристор 12 открывается под воздействием даже небольшого управляющего сигнала со стороны вторичной обмотки трансформатора тока 8, позволяя включать в нужный момент силовой тиристор на десятки и сотни

60.ампер, не принимая усилителей.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет в сравнении с известными более широкие технические воз,можности благодаря расширению диапа6g рона мощности используемых силовых

1023520 тиристоров. Такое устройство надеж- является простой и не содержит спе- нее известных, поскольку схема гаран- ° циальных усилительных устройств, тированного включения его тиристоров например блокинг-генераторов.

Составитель О.Наказная

Редактор С.Тимохина Техред M.Костик Корректор A. Ильин Заказ 4230/43 тираж 617 подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пэ делам изобретений и открытий

ll303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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