Статический источник реактивной мощности

Статический источник реактивной мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ова (54) СТАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к силовой пре«, образовательной „технике и предназначено для регулирования реактивной мошности в электрических„сетях.

Известен статический источник реактивной мощности (ИРМ), предназначенный

5 для регулирования реактивной мощности в электрических сетях, состоящий из трехфазного гиристорного мостового преобразователя с отсекаюшими диодами, замкнутого на

° fO стороне постоянного тока на дроссель.

В схеме этого ИРМ отсекающие диоды включены последовательно с тиристорами со стороны подвода сетевого напряжения, а для принудительной коммутации и тиристоров в диагонали моста между точками соединения тиристоров и отсекаюших диодов KGK катодной, TGK н анод ной группы, вкпючены конденсаторы t I)

Недостатком этого ИРМ является то, что из-за наличия в его схеме коммутирующих конденсаторов, перезаряжающихся током нагрузки, отсекающие диоды испытывают двойное линейное напряженне сети, что приводит к увеличению як установленной мощности и потере элеи троэнергии в них. По той же причине сужается диапазон регулирования реактивного тока и появляются коммутационные перенапряжения.

12ель изобретения - снижение установленной мощности отсекакицих диодов и уменьшение коммутационных церенапряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в схеме ИРМ, включающего трехфазный мостовой тиристорный преобразователь с отсекающими диодами и блоком принудительной коммутации тиристоров, замкнутый на стороне постоянного тока на дроссель, отсекающие диоды соединены последовательно согласно с тяристорами преобразователя соответственно со стороны анода и катода, а в качестве блока принудительной коммутации исполь зован источняк ямпульсов напряжения, например, пяк-трансформатор, выводы

90036 которого подсоединены к точкам соединения тиристоров и диоды.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема одного иэ возможных вариантов предлагаемого ИРМ; на фиг. 2— диаграммы токов и напряжений ИРМ.

ИРМ состоит из тиристоров 1 — 6, соединенных по схеме трехфазного мостового выпрямителя с отсекаюшими диодами 7 - 12, включенными последовательно io с тиристорами 1-6 соответственно, дросселя 13, включенного между анодом и катодом выпрямителя, и трех источников импульсов напряжения, лик-трансформаторов 14 - 16 с двумя основными и дву- >s мя вспомогательными вторичными обмотками. Одни основные вторичные обмотки пик-трансформаторов 14 — 16 соединены в звезду и подключены в плечи выпрямителя в точках соединения тиристоров щ

1, 3, 5 и отсекаюших диодов 7, 9, 11 катодной группы, а другие, также соединенные в звезду, подключены к точкам соединения тиристоров 2, 4, 6 и отсекаюших диодов 8, 10, 12 анодной груипы. g !

От вспомогательных обмоток 17 - 22 пик»трансформаторов 14 — 16 импульсы напряжений подаются к управляющим электродам тиристоров 1 — 6 соответст30 венно. Для пояснения принципа работы

ИРМ на фиг. 2 представлены идеализированные диаграммы напряжений сети А Ъ, 13с токов <А В, С в фазах

А, В и С, импульсов напряжения Од, U> 3с и токов 1<,,1 во вторич3$ ных обмотках пик-трансформаторов 14, 15 и 16 соответственно.

Допустим, что к моменту времени соответствующему Й/3 эл. рад., ток . „ дросселя 13 замыкается через диод 7 тиристор 1 и фазу А сети. В момент времени Е, на вторичной обмотке пиктрансформатора 15 появляется импульс напряжения Og . При этом в замкнутой цепи тиристор 3 — фазы А и В сети— тиристор 1 — обмотка пик-трансформатора 14 - обмотка. пик-трансформатора 15тиристор 3, действует напряжение и

U g -(Ug + Од ). Если Uy= (Ug+ Up) то напряжение действует в направлении отпирания тиристора 3. С другой стороны одновременно с импульсом (/ на управляющий электрод тиристора 3 из обмотки

19 трансформатора 15 подается отпираю. щий импульс. 55

Под действием напряжения Ug тиристор

3 открывается и ток дросселя 13 с тиристора 1 переходит к тиристору 3. При

3 4 прохождении тока через нуль тиристор запирается, а ток дросселя продолжает замыкаться через диод 7, обмотки тоансформатовов 14 и 15, тиристор 3 и фазу В сети. Через промежуток времени когда импульс U® прекращается, ток 1д дросселя 13 с диода 7 переходит в диод

9, так как чеоеэ диод 9 для тока 1С1 имеется путь с наименьшим сопротивлением. Аналогичным образом можно показать. что в момент времени 4q, с появлением импульса 0< ток 1д с тиристора

3 и фазы B переходит на тиристор 5 и фазу С. Коммутация анодной группы тиристоров 2, 4, 6 происходит так же, как и катодной группы 1, 3, 5, но уже под действием отрицательных импульсов, наводимых во вторичных обмотках пик-трансформаторов 14, 15, 16.

Поскольку амплитуда импульсов напряжения пик-трансформаторов является фик сированной, то в предлагаемом ИРМ не . возникают опасные перенапряжения, что свойственно схемам искусственной коммутации тиристоров с коммутирующими конденсаторами, в том числе и известной схеме. Регулирование генерируемой реактивной мощности может быть осуществлено, например, подмагничиванием пиктрансформаторов или же изменением фазы подводимого к пик-трансформаторам напряжения. Для регулирования реактивной мощности ИРМ от нуля до максимума требуется изменение фазы выходных импульсов пик-трансформаторов всего на несколько градусов. Поэтому реализация любого из указанных способов регулирования реактивной.мощности может быть осуществлена без каких-либо затруднений.

Экономическая эффективность изобретения выражается в уменьшении установленной мощности отсекающих диодов и потерь энергии в них более, чем в два раза по сравнению с известным ИРМ, а также в повышении надежности работы электрооборудования вследствие отсутствия коммутационных перенапряжений.

Кроме того, для предлагаемого ИРМ не требуется отдельное устройство для выработки управляющих импульсов, поскольку эти импульсы получаются от пик-трансформаторов, предназначенных для принудительной коммутации. Поэтому схема предлагаемого ИРМ в целом проще, чем известная схема с учетом системы управления. формула изобретения

Статический источник реактивной мощности, содержащий трехфазный мостовой

A 8 С

5 9003 тиристорный преобразователь с отсекающими диодами и блоком принудительной коммутации тиристоров, замкнутый на стороне постоянного тока на дроссель, отличающийся тем, что, с 5 целью снижения установленной мощности диодов и уменьшения коммутационных перенапряжений, отсекающие диоды соединены последовательно-согласно с тиристорамн преобразователя соответствен- >4 но со стороны анода а к а тTо д а, а в качестве блока принудительной коммутациь использован источник импульсов напряжения, например, пик-трансформатор, выводы которого подсоединены r. точкам соединения тиристоров и диодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 50 - 3494, ,кл. 58 И4, 1966.

Фиг. f

900363

Фиг. 2

Составитель Л. Дементьева

Редактор Н. Егорова Техред M.Ðåéâåñ Корректор А. Дзятко

Заказ . 12198/70 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

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