Способ управления тиристорным коммутатором трехфазной конденсаторной батареи Советский патент 1987 года по МПК H02M7/48 

113

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к управлению тиристорными коммутаторами трехфазных конденсаторных батарей, используемых для компенсации реактивной мощности в промышленных сетях или обеспечения искусственной коммутации в источниках реактивной мощности автономных инверторов тока.

Цель изобретения - повышение энергетических показателей питающей сети за счет полного использования установленной мощности трехфазной конденсаторной батареи,

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - диаграммы линейного напряжения питающей сети; на фиг. 3 - диаграммы тока через конденсатор батарей и вьпсодные напряжения на элементах устройства управления.

Коммутатор состоит из формирова

теля 1 синхрофазного напряжения, под- 25 подключены соответственно к инверсноключенного к фазам питающей сети с прямыми и инверсными выходами, к которым также подключен формирователь 2 синхроимпульсов линейного напряжения

iK прямому и инверсному выходам фор- I

с прямыми и инверсными выходами, бло- ЗО мирователей 2 линейных синхроимпулька 3 команд, первых элементов И 4-9, элементов ИЛИ 10-12, блоков 13-15 задержки, элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16-18, которые включены на выходе элементов ИЛИ 10-12, элементов И-НЕ 19-21, вторых элементов И 22-24, триггеров 25-27, формирователей 28- 30 импульсов управления, встречно- включенньгх тиристоров 31-36 в каждой фазе, конденсаторных батарей 37-39.

Конденсаторная батарея состоит из конденсаторов 37-39, включенных между фазами питающей сети через встречно-параллельно включенные тиристоры 31-36, формирователь 1 синхроимпульсов фазного напряжения подключен к фазам питающей сети, к которым также подключен формирователь 2 синхроимпульсов линейного напряжения. Блок 3 команд задает режим работы коммутатора (включен-выключен). Устройство управления содержит три аналогичных канала формирования импульсов управления встречно-параллельно включенными тиристорами для тиристоров 31 и 32, 33 и 34 и 35 и 36

Например, в канале для управления тиристорами 31 и 32 формирователь 28 импульсов управления подключен к уп0

равляющим электродам соответствующих тиристоров, вход элемента 28 подключен к выходу первого элемента И 22, первый вход которого подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮ1ЦЕЕ ИЛИ 16, второй вход - к прямому выходу D-триг- гера 25, а третий вход - к выходу, блока 3 команд. Выход блока 3 команд подключен также к D-входу триггера 25, С-вход триггера подключен к выходу элемента И-НЕ 19. Первьш вход элемента И-НЕ 19 подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, а второй 5 вход - к выходу блока 13 задержки. Выход элемента ИЛИ 10 подключен соответственно к второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 и входу блока 13 задержки. Выход блока 13 задержки подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, первый и второй входы элемента ИЛИ 10 подключены к выходам соответственно элемента И 4 и элемента И 5, первые входы которых

0

му и прямому выходам опережающей фазы формирователя 1 фазных синхроимпульсов, а вторые входы этих элементов iK прямому и инверсному выходам фор- I

мирователей 2 линейных синхроимпульсов для линейного напряжения данной пары тиристоров коммутатора.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом (на приg мере формирования сигналов управления тиристорами 33 и 34).

На выходах элементов И 6 и 7 формируются две последовательности импульсов (90 эл.град) периода питаю0 щей сети, которые поступают на входы элемента ИЛИ 11 (фиг. 1 и 2). С выхода элемента 11ЛИ 11 снимается последовательность импульсов (90 эл.град), т.е. меандр, которая подается на входы блока 14 задержки и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 17. На. выходе элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 17 формируется последовательность узких импульсов с периодом 90 эл. град питающей сети, длительность которых можно регулировать с помощью блока 14 задержки. Полученная последовательность импульсов поступает на один из выходов элемента И 23. Следование этих импульсов на исполнительные тиристоры коммутатора определяется сигналом с блока 3 команд, причем элементом И-НЕ 20 формируется последовательность импульсов, синхронизи5

0

5

рованных с переходом линейного напряжения через нуль, которая определяет момент включения тиристора коммутатора при наличии сигнала на включение с блока 3 команд. Подача первого управляющего импульса на один из двух встречно-параллельно включенньк тиристоров коммутатора всегда происходит в момент перехода линейного напряжения через нуль при положительно приложенном напряжении к тиристору коммутатора.

Затем сигналом с триггера 26 разрешается прохождение последовательности импульсов с элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 17 на тиристоры коммутатора. Сигналом с блока 3 команд и сигналом с триггера 26 на отключение элемент И 23 блокируется, в результате чего импульсы управления снимаются с тиристоров коммутатора и ток через конденсаторы батареи прекращается. После этого D-триггеры по R и S-входам выставляются в исходное положение.

Из диаграмм тока через конденсаторы 37-39 трехфазной конденсаторной батареи и управляющих импульсов для тиристоров 31-36 (фиг, 3) видно, что включение конденсаторов в работу происходит в моменты перехода напряжения сети (в данном случае АВ, ВС, СА) через нулевые значения, что определяется сигналами соответствунлцих .триггеров 25-27 (фиг. 1).

Введение дополнительной последовательности импульсов, сдвинутых на

190 эл,град относительно основной последовательности синхроимпульсов, позволяет получать непрерывный ток через конденсаторы 37-39, При этом для исключения бросков свободных токов при включении конденсаторной батареи необходимо первой подавать на управление тиристорами коммутатора

основную последовательность, синхронизированную с точкой перехода напряжения через нуль.

Таким образом, способ управления тиристорным коммутатором трехфазной

конденсаторной батареи позволяет обеспечить полное использование установленной мощности конденсаторной батареи в процессе работы,

Формула изобретения

Способ управления тиристорным коммутатором трехфазной конденсаторной батареи, заключающийся в том, что формируют основную последовательность импульсов, синхронизированных с моментами перехода через нуль линейных напряжений питакндей сети и подают их на тиристоры каждой фазы, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей питающей сети, формируют дополнительную последовательность импульсов, сдвинутых на 90 эл,град относительно основной последовательности импульсов и подачу их на тиристоры каждой фазы осуществляют после подачи основной.

( (Uf (Uc

:±j

j

Bl:i-T

5

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях. Целью изобретения является повышение энергетических показателей питающей сети. По предложенному способу формируют для управления тиристорами каждой фазы последовательности импульсов, сдвинутых на 90 эл. град относительно основной последовательности, синхронизируют ее с моментами перехода фазного напряжения опережающей фазы через нуль и подают на тиристоры, причем сигналом на включение в момент сравнения его с первым по времени следования импульсом основной последовательности формируют пусковой импульс на включение соответствующего тиристора в каждой фазе питающей сети, после чего разрешают прохождение на тиристоры импульсов управления обеих вышеуказанных последовательностей. Таким образом наиболее полно используется установленная мощность трехфазной конденсаторной батареи. 3 ил. V (Л 00 САЭ QD 00 to 00

r«

7Лг/

6ita. 7Л//.

«/«r.h

Г„Л n П П П n n П n n

JLL

IT

n Л П n n n n n n

n.

JITL

n fl

n n

tf

//

U

n n

IT-

JITL

n fl

n n

и

Улр.З Упр.З.

У пр. 33 .З .35 Улр.36

fpU2.3