Устройство для подключения конденсаторной батареи Советский патент 1985 года по МПК H02J3/18 

I Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано и устройствах для подключения к электрической сети трехфазных кон- (денсатрров большой емкости. Цель изобретения - повышение надежности устройства. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая устройства дл подключения конденсаторной баTapieHj на фиг. 2 - графики напряжений |и токов, ,п&яс йяюдие работу устр ства. ,. . Устр бйство (фиг. 1) содержит зажимы 1-3 для подключения конденсато ров 4-6 конденсаторной батареи, пер вый и третий из которых подключены к клеммам А и В для подсоединения фазовых нагрузок через силовые диод но-тиристорные коммутаторы, состоящие из тиристоров 7 и 8, зашунтированных диодами 9 и 10, а второй зажим подключен непосредственно к клемме С. Блоки включения тиристоро коммутаторов выполнены на четырех оптронах 11-14, шести резисторах 15-20 и ключе 21, один вывод которо го подключен к входу первого коммутатора, а другой - к аноду светодийда оптрона 11 и к катоду светодиода оптрона 12. Катод светодиода оптрона 11 подключен через резистор 15 к входу первого коммутатора, а анод светодиода оптрона 12 подключе резистор 16 к второму зажиму для подключения фазовых конденсаторов. Анод светодиода оптрона 13 под ключен через резистор 17 к входу вт рого коммутатора, и катод - к клемм для подключения к нулевому выводу и к аноду светодиода оптрона 14, катод которого через резистор 18 подключен к входу первого коммутато ра. Фототиристоры оптронов 11 и 13 включены согласно последовательно и через резистор 19 подключены межд анодом и управляющим электродом тир тора 7 первого коммутатора. Фототиристоры оптронов 12 и 14 включены со гласно последовательно и через рези тор 20 подключены между анодоми уп равляющим электродбм тиристора 8 второго коммутатора. Последовательно соединенные резисторы 22 и 23 подсоединены одними выводами К первому и третьему, а другими (общими) выводами - к второ 4 му зажимам для подключения фазовых конденсаторов. На фиг. 2 показаны трехфазное напряжение питающей сети ( oi ) , токи через сетодиоды оптронов 13 (&), 11 ( S), 14 ( ), 12 (| ) и управляющие импульсы (е ). Устройство работает следующим образом При отключении тиристоров 7 и 8 конденсаторы. 4 и 5 одИн раз в период синусоиды питающего напряжения подзаряжаются импульсами тока через ди-. оды 9 и 10 соответственно. Подзарядка конденсаторов начинается с того момента, тсогда текущее значение повьшающегося rto синусоидальному закону напряжения сети становится равным текущему значению снижающегося по экспоненте напряжения на конденсаторах. Заряд длится до момента, когдй. напряжение на конденсаторах достигнет максимального, амплитудного значения синусоиды пита- , ющего напряжения. Все оставшееся время периода конденсаторы 4 и 5 разряжаются через разрядные сопротивления 22 и 23 соотвветс венно, а также за счет токов утечки. Подключение конденсаторной батареи к сети осуществляется замыканием ключа 21. Пусть в момент времени t. замкнут .ключ 21 (фиг. 2). В связи с тем, что на светодиод оптрона 13 подается фазное напряжение Uj, а на, светодиод оптрона 11 - линейное . напряжение ид питающей сети, то при одновременном включении фототиристоров оптронов 11 и 13 протекает ток управления по цепи: анод тиристорй 7 - фототиристор оптрона 13 - резистор 19 - фототиристор оптрона 11 - управляющий электрод тиристора 7, который включается в момент, когда напряжение на зар5гжен- . ном Конденсаторе 4 начинает превы шать линейное напряжение U/jg сети, и при условии, что линейное напряжение Идс принимает значения, соответствующие Интервалу времени на диаграмме напряжений сети. Следующий этап подключения конденсаторной батареи происходит при одновременном включении фототиристора оптрона 14, на светодиод которого подается фазное напряжение ид, и Лототиристора оптрона 12, на све3

тодиод которого подается линейное напряжение питающей сети, при этом протекает ток управления по цепи: анод тиристора 8 - фототиристор оптрона 14 - резистор 20 - фототиристор оптрона 12 - управляющий электрод тиристора 8, которьй включается в момент, когда напряжение на заряженном конденсаторе 5 начинает превьшать линейное напряжение tJgc сети, и при условии, что линейное напряжение U принимает значения, соответствующие интервалу времени t4 на диаграмме напряжений сети, - .

При размыкании ключа 21 теряют питание светодиоды оптронрв 11 и 12 что приводит к запиранию тиристоров 7 и 8 и отключению конденсаторной .батареи от .сети.

544

Ключ 21 может замыкаться вручную или с помощью релейного элемента, реагирующего на изменения напряжения, реактивного тока, коэффициента мощности и т.п.

Использование предлагаемого изобретения обеспечит повышение надежнос.ти, увеличениесрока службы и.уменьшения габаритных размеров устройства

для подключения конденсаторной батареи за счет простоты схемы, отсутствия трансформаторов тока и напряжения. Кроме того, устройство гарантирует безударное бключеяие конденсаторов, поскольку включение силовых тиристоров кс 1мутаторов происходит при УСЛОВИЙ, что конденсаторная батарея заряжена до напряжения на:менее/ 0,866 амплитудного значения .лин йного напряжения питающей сети.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ КОНДЕНСАТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее два силовых диодно-тиристорных коммутатора, зажимы для подключения фазовых конденсаторов конденсаторной батареи, первый и третий из которых подсоединены через коммутаторы, а второй - непосредственно к соответствующим клеммам для подключения фазовы:С нагрузок, и два последовательно соединенных резистора, подключенных к соответствующим зажимам для подключения фазовых конденсаторов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено четырьмя оптронами, шестью резисторами и ключом, один вывод которого подключен к входу первого коммутатора, а другой - к аноду светодиода первого оптрона и к катоду светодиода второго оптрона, катод светодиода первого оптрона через первый резистор подключен к входу второго коммутатора, анод светодиода второго оптрона через второй резистор подключен к ьторому зажиму для подключения фазовых конденсаторов, анод светодиода третьего оптрона подключен через третий резистор к входу второго коммутатора, а катод к клемме для подключения к нулевому S выводу и к аноду светодиода четверел того оптрона, катод которого через четвертый резистор подключен к входу первого коммутатора, причем фототиристоры первого и третьего оптронов включены последовательно и через пятый резистор между анодом и управляющим электродом тиристора первого коммутатора, а фототиристоры второго и четвертого оптро- нов включены последовательно и через шестой резистор включены между ано-, дом и управляющим электродом тиристоСП ра второго коммутатора. 4

u,r и. AC вС tot, t, t, t

Фи1.2 и,