Устройство для регулирования реактивной мощности

Устройство для регулирования реактивной мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 4864l,8

Союз Советских

Социалистических

Республик

4 "фй ю (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.09.72 (21) 1826552 24-7 (51) М. Кл. H 021 3/26

Н 02j 3/18 с присоединением заявок № 1883033/24-7 и 1933935/24-7 (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.727 (088.8) Опубликовано 30.09.75. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 20.01.76 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. В. Панин и В. Н. Панченко

Ворошиловградский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к устройствам для регулирования реактивной мощности и может найти применение в системах электроснабжения промышленных предприятий.

Известно устройство для регулирования реактивной мощности, содержащее многофазные преобразователи с искусственной коммутацией, число которых кратно двум, подсоединенные ко вторичным обмоткам силового трансформатора и соединенные на стороне постоянного тока последовательно через сглаживающий дроссель и блок искусственной коммутации.

Недостатком указанного устройства является невозможность симметрирования режима многофазной сети, исключения генерирования гармонических составляющих, кратных трем, в питающую сеть и осуществления одновременной коммутации преобразователей.

С целью симметрирования режима сети при одновременном поддержании заданного коэффициента мощности каждый многофазный преобразователь предлагаемого устройства выполнен из однофазных двухполупериодных управляемых выпрямителей, количество которых равно числу фаз сети, каждый из которых соединен посредством управляемых вентилей с блоком искусственной коммутации.

С целью исключения генерирования гармонических составляющих тока, кратных трем, в питающую сеть выход каждого указанного однофазного двухполупериодного выпрямителя шунтирован управляемым вентилем.

Для осуществления одновременной коммутации преобразователей выход каждого однофазного двухполупериодного выпрямителя шунтирован блоком искусственной коммутации, например мостовым.

На фиг. 1 изображена принципиальная схе1О ма устройства для регулирования реактивной мощности.

Устройство состоит нз трехфазных преобразователей с искусственной коммутацией 1 и 2, датчика тока 3, сглаживающего дросселя 4, )5 блока управления 5, датчика трехфазной сети б, силового трансформатора 7, однофазных двухполуперподных управляемых выпрямителей 8 — 10, управляемых вентилей 11 — 16 и блока искусствснной коммутации 17, 20 На фи". 2 изображена принципиальная схема устройства с шунтирующпми вентилями, где 18 — 20 — шунтирующие вентили; 21 — 26— вентили выпрямителей; 27 — 29 — вторичные полуобмотки трансформатора; 30 — конденса25 тор блока коммутации; 31 — 34 — вентили блока коммутации.

На фиг. 3 изображена принцшшальная схема устройства с шунтирующпмп вентилями и с индивидуальными для каждого выпрямитсзО ля блоками искусственной коммутации 17.

486418

Устройство, изображенное на фиг. 1, работает следующим образом.

Для симметрировапия режима мпогофазпой сети при одновременном поддержании заданного коэффициента мощности устанавливают углы регулирования однофазных двухполупериодных управляемых выпрямителей фаз 8 — 10 трехфазных преобразователей 1 — 2, при которых первые гармоники тока устройства, равные сумме первых гармоник тока одноименных фаз трехфазных преобразователей

1 и 2, образуют токи обратной последовательности, равные по модулю и противополо>)ц)ые по фазе токам обратной последовательности сети, вызванные несимметричной нагрузкой, и токи прямой последовательности, сдвинутые по фазе по отношению к питающему папряже Б нию на угол и=+- и обеспечивающие под— г держание заданного коэффициента мощности.

При этом выпрямленный ток 1О проходит по цепи: трехфазный преобразователь 1, однофазные двухполупериодпые управляемые выпрямители фаз 8 — 10 трехфазного преобразователя 2 и сглаживающий дроссель 4.

Для осуществления искусственной коммутации, например, одного управляемого вентиля однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя 8 через открытые управляемые вентили 11, 12 напряжение блока искусственной коммутации 17 прикладывается к последовательно соединенным полуобмотке трансформатора и управляемому вентилю и последний закрывается. Перезаряд конденсатора блока 17 осуществляется выпрямленным током Ir) и при достижении заданного значения напряжения открывают очередной вступающий в работу управляемый вентиль.

Лналогично осуществляется искусственная коммутация остальных управляемых вентилей.

Устройство, изображенное на фиг. 2, работает следующим образом.

Пусть конденсатор 30 блока искусственной коммутации заряжен, открыты вентили 21, 23 и 25 однофазных управляемых выпрямителей

8 — 10 трехфазного преобразователя 2.

При этом выпрямленный ток проходит по цепи: управляемый вентиль 25, полуобмотка

29, управляемый вентиль 23, полуобмотка 28, управляемый вентиль 21,. полуобмотка 27 трехфазного управляемого преобразователя

2, каскадно соединенные однофазные выпрямители трехфазного управляемого преобразователя 1, сглаживающий дроссель 4 и датчик тока 3.

Для запирания управляемого вентиля 25 открывают управляемые ве:)тили 16, 31, 34, 15 и напряжение конденсатора 30 прикладывается к последовательно соединенным управля. мому вентилю 25 и полуобмотке 29. После запирапия управляемого вентиля 25 выпрямленный ток проходит по цепи: управляемые вентили 16, 31, конденсатор 30, управляемые

l0

65 вентили 34, 15, 23, полуобмотка 28, управляемый вентиль 21, полуобмотка 27 трехфазного управляемого преобразователя 2, трехфаз ый управляемый преобразователь 1, дроссель 4, датчик тока 3. Происходит перезаряд конденсатора 30. После достижения значения напряжения на копдесаторе 30 блока искусственной коммутации, при котором обеспечивается надежная коммутация уltðàâëÿåìûõ вентилей однофазных выпрямителей и шунтирующих BB))T)t;IBH при заданном токе установки, сигналом блока управления 6 открывается вентиль 18. При этом запираются вентили

16, 31, 34, 15 и выпрямленный ток проходит по цепи: вентили 18, 23, полуобмотка 28, управляемый вентиль 21, полуобмотка 27 трехфазного управляемого преобразователя 2, трехфазный управляемый преобразователь 1, сглаживающий дроссель 4, датчик тока 3.

По истечении времени, равного 1/6 периода, блок управления 5 открывает вентили 16, 31, 34, 16 и вентиль 18 закрывается. Происходит перезаряд конденсатора 30. Лналогично осуществляется искусственная коммутация вентилей

21 — 24 и 19, 20.

Устройство, изображенное на фиг. 3, работает следующим образом.

Пусть открыты управляемые вентили 26, 24 и 22 однофазных двухполупериодных выпрямителей 8 — 10 соответственно. Обкладка конденсатора 30 имеет поло кительный потенциал.

Выпрямленный ток проходит по цепи: управляемый вентиль 26, полуобмотка 29, управляемый вентиль 24, полуобмотка 28, управлясмьш вентиль 22, полуобмотка 27, датчик выпрямленно.о тока 3 и сглаживающий дроссель 4.

При открывании вентилей 32 и 33 напряжение конденсатора 30 прикладывается к последовательно соединенным полуобмотке 29 и управляемому вентилю 26, после запирания которого выпрямленный ток проходит по цепи: управляемый вентиль 33, конденсатор 30, управляемые вентили 32 и 24, полуобмотка 28, управляемый вентиль 22, полуобмотка 27, датчик выпрямленного -;ока 3 и сглаживающий дроссель 4. Происходит перезаряд конденсатора 30. При достижении значения напряжения на конденсаторе 30, при котором обеспечивается надежная коммутация управляемых вентилей, открывается, например, управляемый вентиль 18. Закрываются управляемые вентили 33, 32, и выпрямленный ток проход )т по цепи: управляемый вентиль 18, каскадно соединенные однофазные двухполупериодные управляемые выпрямители 9 и 10, датчик выпрямленного тока 3, сгла>кива)ощий дроссель 4.

Для запирания у; равляемого вентиля 18 открыгают управляемые вентили 31, 34 и после достижения заданного значения папряжс))ия па конденса-оре 30 открывают очередной вступающий в работу управляемый всп тиль.

486418

Предмет изобретения

1. Устройство для регулирования реактивной мощности, содержащее многофазные преобразователи с искусственной коммутацией, число которых кратно двум, подсоединенные ко вторичным обмоткам силового трансформатора и соединенные на стороне постоянного тока последовательно через сглаживающий дроссель и блок искусственной коммутации, отличающееся тем, что, с целью симметрирования режима сети при одновременном поддер>канин заданного коэффициента мощности, каждый из указанных многофазных преобразователей выполнен из однофазных двухполупериодных управляемых выпрямителей, количество которых равно числу фаз сети, причем каждый из указанных управляемых выпрямителей соединен посредством управляемых вентилей с указанным блоком искусственной коммутации.

2. Устройство для регулирования реактивной мощности по п. 1, от l ич а ю щеес я

5 тем, что с целью исключения генерирования гармонических составляющих тока, кратных трем, в питающую сеть, выход каждого указанного однофазного двухполупериодного выпрямителя шунтирогап управляемым веп10 тилем.

3. Устройство по п. 2, о тл и чаю щеес я тем, что, с целью осуществления одновременной коммутации преобразователей, выход каждого указанного однофазного двухполу15 периодного выпрямителя III) Hòèðîâàí блоком искусственной коммутации, например мостовым.

Приоритет по пунктам 13.02.73 по п. 2, 25.06.73 по п. 3.

486418

Составитель Л. Дементьева

Текред 3. Тараненко

Корректоры: Е. Давыдкина и В. Петрова

Редактор В. Левятов

Типография. пп. Сапунова, 2

Заказ 3108/11 Изд. ¹ 1871 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва Ж-35, Раугпская наб., д. 4,"5