Комбинированное трехфазное фильтро-компенсирующее устройство Советский патент 1986 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для повьше- ния показателей качества электрической энергии 9 системах электроснабжения нелинейных нагрузок.

Целью изобретения является повышение надежности устрой ства и расширение его функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства, фазы устройства соединенные между собой звездой; на фиг. 2 - то же, фазы устройства соединенные между собой треугольником.

Устройство состоит из трех плеч (фаз) 1-3. При этом конденсатор 4, реактор 5, конденсатор 6 и реактор 7 соединены между собой последователь но и включены между двумя фазными зажимами питающей сети. Конденсатор 8 в калщой фазе устройства включен между общей точкой конденсатора 4 и реактора 5 и общей точкой конденса- тора 6 и реактора 7, При этом об} ше точки реакторов 5 и конденсаторов .6 либо соединены в общую точку устройства (фиг. 1) либо подключены к соответствующим фазным зажимам питающей сети (фиг. 2). Для большей наглядности принципа работы изобретение может рассматриваться как содержащее в каж дои фазе три соединенных последовательно между собой конденсатора 4, 8 6, включенных между двумя фазными зажимами сети (фиг. 2) или между фазным зажимом сети и общей точкой устройства (фиг. 1). Устройство содержи в каждой фазе два реактора 5 и 7, которые своими первыми вьтодами подключены к общей точке первого 4 и второго 8 конденсаторов (реактор 5) и общей точке.второго 8 и третьего 6 конденсаторов (реактор 7). Вторым своим вьгоодом реактор 5 подключен к свободному вьшоду третьего конденсатора 6, а реактор 7 - к соответствующему фазному зажиму питающей сети (к тому фазному зажиму питающей сети, к которому не подключены свободные выводы первого 4 или третьего 7 конденсаторов данного плеча 1, 2 или 3 устройства).

Устройство является статическим, т.е. режим его работы определяется конкретной схемой соединения между собой и с фазными зажимами сети его конденсаторно-реакторных элементов 4-8. Дпя гармоник низкой частоты (например, для частоты сети) сопротивления реакторов 5 и 7 незначительны. В этом случае конденсаторы 4, 8 и 6 соединены условно между собой параллельно и к каждому из них прикладывается фазное (фиг. 1) или линейное (фиг. 2) напряжение сети. При этом обеспечивается максимально возможная величина генерируемой в сеть (компенсирующей) реактивной мощности. Для высших гармоник звукового спектра, напротив, сопротивления реакторов 5 и 7 слишком большие и можно пренебречь их проводимостями. В этом случае высшие гармоники и перенапряжения со стороны сети замыкаются через последовательно соединенные между собой конденсаторы 4, 2 и 6 каждого плеча устройства. Действие этих

высших гармоник и перенапряжений на каждый из конденсаторов 2, 4, 6 в отдельности уменьшается в три раза, что обеспечивает 11овьш1ение надежности работы фильтрокомпенсирующего устройства. Известно, что прохождение тока через последовательно включенные конденсаторы и реакторы вызывает на определенных гармониках резонанс, при котором сопротивление

соответствующей ветви равно нулю, токи этих гармоник шунтируются. В предлагаемом устройстве, содержащем по два реактора 5 7 в каждом плече (фазе 1-3), обеспечивается резонанс

трех гармоник. Действительно,.ток от одной внешней точки каждого плеча 1-3 к другой и третьей внешним точкам проходит через три ветви, содержащие конденсаторно-реакторные

ветви: а) через конденсатор 4 и реактор 5; б) через конденсаторы 4 и 8 и реактор 7; в) через конденсаторы 4 и реакторы 5 и 7. 1 .

Таким образом при соответствующем

подборе параметров конденсаторов 4, 6, 8 и реакторов 5, 7 устройство обеспечивает шунтирование (фильтрацию) трех определенных гармоник и всех высших гармоник звукового

спектра.

Формула изобретения

Комбинированное трехфазное фильт- рокомпенсирующее устройство, содержащее в каждой фазе три последовательно соединенных между собой конденсатора, свободный вьшод первого

31

из которых подключен к одному из фазных зажимов трехфазной питающей сети, а свободный вывод третьего из которых подключен к второму фазному зажиму сети или общей точке всех фаз, два реактЬра, первьй из которых своим первым выводом подключен к общим точкам первого и второго конденсаторов, а второй своим первым выводом к общим точкам второго и третьего конденсаторов, о т л и 20054«

чающееся тем, что, с целью повьшения надежности устройства и расширения его функциональных возможностей, второй вьгоод первого реак- 5 тора в каждой фазе подключен к свободному выводу третьего конденсатора, вывод второго реактора подключен к фазном зажиму питающей сети, к кoтopo ry не подключены свободные вы- 10 воды первого или третьего конденсаторов данной фазы устройства.