Устройство для подключения трехфазной конденсаторной батареи,соединенной в треугольник Советский патент 1987 года по МПК H02J3/18 

l3 ,MQKC

ПОЛОВИНЫ амплитудного -- U, значения

синусоиды питающего напряжения. По мере заряда конденсатора 4 напряжение на выходе датчика напряжения 19 повышается и при превышении уставки порогового элемента 18 с его выхода подается сигнал Лог.1 на первьш вход элемента И15, разрешая прохождение сигнала управления. При подаче сигнала управления на второй вход элемента И15 на вторых входах элементов И13 и 17 устанавливается сигнал Лог.1, и в момент, когда обеспечивается равенство значений начальных напряжений

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования реактивной мощности в электрических сетях путем включения и отключения трехфазной конденсаторной батареи.

Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 а,б - графики на-- пряжений и токов, поясняющие работу устройства.

Устройство (фиг.1) содержит зажимы 1-3 для подключения конденсаторов 4-6 .конденсаторной батареи, первый из которых подключен к клемме А для подсоединения фазы сети через силовой диодно-тиристорный коммутатор, состоящий из тиристора 7 и диода 8, третий зажим подключен к клемме С через силовой тиристорный коммутатор состоящий из тиристоров 9 и 10, а второй зажим подключен непосредственно к клемме В. Параллельно силовым коммутаторам включены два нуль-органа 11 и 12, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов И 13 и 14. Выход первого элемента И 13 соединен с входом тиристора 7, а выход второго элемента И 14 соединен с входами тиристоров 9 и 10. Выход третьего элемента И 15 соединен с первым входом элемента ИЛИ 16 и вторым входом четвертого элемента И 17, а первьй вход соедине

на конденсаторах 4-6 и соответствующ мгновенных линейных напряжений, тиристоры 7,9 и 10 включаются, подключая конденсаторную батарею к сети с минимальными бросками тока. На выходах нуль-органов 11 и 12 устанавливаются сигналы Лог.1, подтверждающие включение тиристоров 7,9 и ,10. Одновременно сигнал Лог.1 с вьщерж кой времени элемента задержки 20 появляется на втором входе элемента ИЛИ 16, что необходимо для исключения, одновременного прихода сигналов с нуль-органов на входы элемента И 13. 2 ил.

с выходом порогового элемента 18, вход которого соединен с выходом датчика 19 напряжения, включенного между первым и вторым зажимами 1 и 2 для подключения конденсаторной батареи. Первый вход четвертого элемента И 17 соединен с первым входом первого элемента И 13 а выход - с вторым входом второго элемента И 14. Выход

элемента ИЛИ 16 соединен с вторым j. входом элемента И 13, а второй вход - с выходом элемента 20 задержки, вход которого соединен с первьм входом второго элемента И 14. Второй вход

элемента И 15 соединен с источником управляющего напряжения Ui,.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сигнала управления и ,, на выходах элементов И 13-15 и 17 сохраняется сигнал Лог.О, тиристоры 7, 9,10 остаются выключенными и конденсаторы 4-6 один раз в период синусоиды питающего напряжения

подзаряжаются импульсами тока через диод 8. Зардд длится до момента, когда напряжение на конденсаторе 4 достигнет амплитудного (ГЗ U , а на конденсаторах 5 и 6 половины

iTl тяах

( -| и

амплитудного (. - Ua, ) значения синусоиды питающего напряжения UA. . По мере заряда конденсатора 4 напряжение на выходе датчика 19 напряжения повьш1ается и при превышении уставки порогового элемента 18 с выхода порогового элемента 18 подается сигнал Лог.1 на первый вход элемента И 15, разрешая прохождение сигнала управления ./

При подаче сигнала управления Uy на второй вход элемента И 15 на вторых входах элементов И 13 и 17 устанавливается сигнал Лог.1 и в момент (t на фиг,2, а), когда обеспечивается равенство значений начальных напряжений на конденсаторах 4-6 и соответствующих мгновенных линейных напряжений, на выходах нуль-органов 11

10

тельных в область отрицательных значений (момент t на фиг.2,б).

При отключенных разрядньтх резисторах на фазных конденсаторах сохраняются остаточные напряжения, соответствующие моменту отключения конденсаторной батареи от (фиг.2,б) и при повторной подаче сигнала управления Uy на включение конденсаторной батареи, которому соответствуют сигналы Лог.1 на вторых входах элементов И 13 и 17, появляется сигнал Лог.1 на выходах элементов И 13 и 17 и в момент равенства остаточного

и 12 одновременно появляются сигналы, 5 напряжения на конденсаторе 4 и сооткоторые подаются на первые входы элементов И 13, 14 и 17. На выходе элементов И 13 и 17 устанавливается сигнал Лог.1, который подается на вход

ветствующего линейного напряжения идц (момент tg на фиг.2, б), фиксируемого нуль-органом 11, появляются сигналы Лог,1 на выходах элементов

тиристора 7 к на второй вход элементами и 13 и 17, подаваемого на вход тирис- И 14, на выходе которого также устанавливается сигнал Лог.1, подавае- мьм на входы тиристоров 9 и 10. Тиристоры 7,9 и 10 включаются, подключая конденсаторную батарею к сети с

25

тора 7 и второй вход элемента И 14 соответственно. Тиристор 7 включается, подключая конденсаторы к фазе А питающей сети без бросков свободного тока.

минимальными бросками тока (фиг.2, а).

На выходах нуль-органов 11 и 12 устанавливаются сигналы Лог.1, подтверждающие включение тиристоров 7,9 и 10. Одновременно сигнал Лог.1 с вьздержкой времени элемента 20 задержки появляется на втором входе элемента ИЛИ 16. Выдержка времени неПод действием линейного напряжения питающей сети изменяются напряжения на фазных конденсаторах 5 и 6 в момент равенства напряжения на кон- денсаторе 5 и соответствующего линейного напряжения U, фиксируемого нуль-органом 14, появляется сигнал Лог.1 на выходе элемента И 14, тиристоры 9 и 10 включаются, подключая

обходима для исключения одновременно-35 конденсаторы 5 и 6 к фазе С питающей го прихода сигналов Лог.1 с нуль- „„„„ «„„ «-„ /

прихода сигналов Лог.Т с нуль органов 11 и 12 на входы И 13 и его переключения при отсутствии сигнала управления U и составляет 30-60 эл.град.40

При снятии управляющего сигнала иу на выходах элементов И 15 и 17 устанавливаются сигналы Лог.О, что

сети без бросков свободного тока (момент t на фиг.2,б).

При постоянно включенных разрядных резисторах или при автоматическом подключении последних после отключения конденсаторной батареи от сети на фазном конденсаторе 4 сохраняется

амплитудное значение линейного напряприводит к появлению сигнала Лог.О 5 жения (3 U ), а на конденсаторах 5 и 6 происходит снижение по экспоненциальному закону остаточных напряжений до половины амплитудного

на выходе элемента И 14 и запиранию тиристоров 9 и 10 в момент перехода тока в них через нулевое значение (момент t на фиг.2, б)„ На выходе нуль-органа 12 появляется сигнал Лог.О, которьй с вьщержкой времени элемента 20 задержки подается на второй вход элемента ШШ 16. На выходе элемента ИЛИ 16 и соответст50

/3 / значения (-т U ) (фиг.2, а).

В этом случае при повторной подаче сигнала управления на включение конденсаторной батареи включение фазных конденсаторов происходит так же, венно элемента И 13 появляется сигнал как описано с минимальными бросками Лог.О, что приводит к снятию сигна- тока при подключении конденсаторов ла управления с тиристора 7 и запира- , 5 и 6, поскольку их включение всегда нию диода 8 в момент перехода тока в нем через нуль из области положиосуществляется в момент равенства значений остаточного напряжения на

тельных в область отрицательных значений (момент t на фиг.2,б).

При отключенных разрядньтх резисторах на фазных конденсаторах сохраняются остаточные напряжения, соответствующие моменту отключения конденсаторной батареи от (фиг.2,б) и при повторной подаче сигнала управления Uy на включение конденсаторной батареи, которому соответствуют сигналы Лог.1 на вторых входах элементов И 13 и 17, появляется сигнал Лог.1 на выходах элементов И 13 и 17 и в момент равенства остаточного

ветствующего линейного напряжения идц (момент tg на фиг.2, б), фиксируемого нуль-органом 11, появляются сигналы Лог,1 на выходах элементов

и 13 и 17, подаваемого на вход тирис-

тора 7 и второй вход элемента И 14 соответственно. Тиристор 7 включается, подключая конденсаторы к фазе А питающей сети без бросков свободного тока.

Под действием линейного напряжения питающей сети изменяются напряжения на фазных конденсаторах 5 и 6 в момент равенства напряжения на кон- денсаторе 5 и соответствующего линейного напряжения U, фиксируемого нуль-органом 14, появляется сигнал Лог.1 на выходе элемента И 14, тиконденсаторы 5 и 6 к фазе С питающей „„„„ «„„ «-„ /

сети без бросков свободного тока (момент t на фиг.2,б).

При постоянно включенных разрядных резисторах или при автоматическом подключении последних после отключения конденсаторной батареи от сети на фазном конденсаторе 4 сохраняется

50

/3 / значения (-т U ) (фиг.2, а).

В этом случае при повторной подаче сигнала управления на включение конденсаторной батареи включение фа ных конденсаторов происходит так же как описано с минимальными бросками тока при подключении конденсаторов 5 и 6, поскольку их включение всегд

осуществляется в момент равенства значений остаточного напряжения на

конденсаторах и соответствующих ли- нейных напряжений, фиксируемьк нуль-органом 12.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокое быстродей- ствие подключения конденсаторной ба-. тареи, повышает надежность и увеличивает срок службы электрооборудования за счет минимизации бросков свободно

го тока.

Формула изобретения

Устройство для подключения трехфазной конденсаторной батареи, соединенной в треугольник, содержащее два тиристора, один из которых зашун- тирован встречно включенным диодом, зажимы для подключения фазовых конденсаторов конденсаторной батареи, первый и третий из KOTOPI IX подсоединены через тиристоры,а второй - непосредственно к соответствующим клеммам для подключения фаз питающей сети, два нуль-органа, включенных параллельно тиристо.рам, два элемента И, первые входы которых соединены с выходами соответствующих нуль-органов, а выходы соединены с входами соответствующих тиристоров, источник

Uft

управляющего напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, введены третий тиристор, датчик

напряжения, пороговый элемент, элемент задержки, элемент ИЛИ, третий и четвертый элементы И, причем выход третьего элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента И, первый вход трет; его элемента И соединен с выходом порогового элемента, вход которого соединен с выходом датчика напряжения, включенного между первым и вторым зажимами для подключения фазовых конденсаторов, второй вход четвертого элемента И соединен с первым входом первого элемента И, а выход - с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом третьего тиристора, включенного встречно-параллельно второму резистору, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, второй вход элемента ИЖ соединен с выходом элемента задержки, к.входу которого подключен первый вход второго элемента И, второй вход третьего элемента И соединен с источником управляющего напряжения.

г/«--«и ил,ч/а

Редактор С. Патрушева

(Рие.г

Составитель О. Наказная

Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 7818/53Тираж 641 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования реактивной мощности в электрических сетях путем включения и отключения трехфазной конденсаторной батареи. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности. При отсутствии сигнала управления на выходах элементов И13-15 и 17 сохраняется сигнал Лог.О, тиристоры 7,9, 10 остаются включенными, и конденсаторы 4-6 один раз в период подзаряжаются импульсами тока через диод 8. -Заряд длится до момента, когда напряжение на конденсаторе 4 достигает амплитудного /3 , на конденсаторах 5 и 6 - tsD 00 00 00 со