Индуктивно-емкостное управляемое устройство Советский патент 1988 года по МПК H02J3/18 

e/t Jtj

55 Г

is:

00 СП

зг 2

2f-

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вентильно регулируемым реактивным элементам, и может быть применено в устройствах компенсации реактивной мощности нагрузки преобразователей. Цель - расширение диапазона использования и снижение потерь. Тиристор ный мост на тиристорах 1-4 включен встречно-параллельно диодному мосту на диодах 5-8. В диагональ тиристорного моста включены ком- мутирующг й конденсатор 9 и индуктивность 10. Диагональ диодного моста подключена параллельно конденсатору 11 основной цепи, оборудованной источником питания 12, резистором 13 и индуктивностью 14. После перехода напряжения через- нуль подают импульс управления на тиристор 2, после открытия которого начинается заряд коммутирующего конденсатора 9 по цепи 9- 2-8-11-10-9. Зарядный ток снижается до нуля и тиристор 2 закрывается. При последующем переходе напряжения че- резь нуль подается импульс управления на тиристор 3. Тиристор 3 открывается с и конденсатор 11 шунтируется открытыми ® диодом 7 и тиристором 3. На тиристор 1 подается широкий импул.ьс управления , Коммутирующий конденсатор 9 пере заряжается по контуру 9-10-3-1-9 а. после запирания тиристора 3 ток пере- S заряда замыкается через.диод 5. Коммутирующий конденсатор 9 дозаряжается до максимального значения, что позво- ляет устранить бросок тока. 2 ил. (Л

L /у X

afc«f/

Изобретение относится к электро- itexHHKe, а именно к вентильно регулируемым реактивным элементам, и может еыгь применено в устройствах компенсации реактивной мощности нагрузки преобразователей.

Целью изобретения является расширение диапазона использования и снюке ние потерь.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг« 2 - эпюрь/ токов и напряжений,

Тиристорный мост (фиг. 1), образованный тиристорами 1-4j включен встречно-параллельно диодному мосту на диодах 5-8. В диагональ моста на тиристорах 1-4 включены коммутирующие емкость 9 и индуктивность 10„ Диагональ моста на диодах 5-8 подключена параллельно конденсатору 11 основной цепи, образованной источником 12 питания, резистором 13 и индуктив- |остью 14.

На-фиг. 2 представлены эпюры напряжений DC и Uj. соответственно емкостей 11 и 9, ток i основной цепи и импульсы управления U yj - U у соответственно тиристоров 1-4.

Устройство работает следующим образом,

В момент t все тиристоры 1-4 заперты и в цепи имеет место установившийся режим, определяемый параметрами нагрузки - резистора 13, индуктивности 14 и конденсатора 11„ В момент t, сразу после перехода напряжения Ug через нуль, подают импульс управления на тиристор 2, после открытия которого начинается зарядка коммути- Р5 кндего конденсатора 9 по цепи: 9-2- 8-11-10-9. Полярность этого напряжения отмечена знаком плюс (+) на фиг„ 11. В момент tj зарядный ток снижает- с|а до нуля и тиристор 2 закрываетсяj напряжение Uj. при этом близко к мак- ciiMyMy. В момент t при переходе на- п эяжения ис через нуль подается им- управления на тиристор 3. Так ток i в этот момент отрицателен, т фистор 3 открываете и конденсатор 1 | шунтируется открытыми диодом 7 и т|фистором 3. в момент t подается :1пирокий импульс управления на тирис тЬр 1 Коммутируюгций конденсатор 9 перезаряжается по контуру 9-10-3-1-9 а после запирания тиристора 3 ток пе- р заряда замыкается через диод 5о 0тМ тим, что в окрестности момента t

0

5

0

5

5

0

5

напряжение существенно превышает напряженно U и диод 5 предотвращает нежелательный разрядный имттульс тока через ко1щенсатор 11, Широкий импульс у.правпе -шя заканчивается после ближайшего момента перехода тока i через нуль Он обеспечивает возможность дозаряда коммутирующего конденсатора 9 до максимального значения, фopIvEиpyeмoгo на конденсаторе 11 импульса, напряжения-в случае,, ес ли на- пряжет1е и.| в момент t меньше указанного максимального значения,; В момент tj сразу после перехода напряжется D c через нуль, подается импульс -.управления на тиристор 4. Конденсатор 11 шунтируется открьп ыми тиристором 4 и диодом 8. В момент t подается широкий импульс управления на кoм fyтирующий тиристор 2, который открывается, Коммутируюпщй ко-нденсатор 9 перезаряжается по контуру 9-2-4-10-9, После запирания тиристора 4 перезарядка продолжается, через дио.д 6„ После окончания процесса перезаряда напряжение U.- будет превышать напряжение Uj- до момента t о В момент t эти напряжения сравняются и с учетом широкого импульса управления на тиристоре 2, последний откроется. От момента t до момента tsj когда ток i снижается до нуля, коммутиру5ощий конденсатор 9 плавно дозаряжается до максимального значения И1 тульса напряжения, формируемого на конденсаторе 11, Таким образом, широкий импульс управления позволяет устранить бросок тока через конденсатор 1 1 при дозарядке кодагутирую- щего конденсатора 9 в сравнении с до- зарядкой при подаче з зкого импульса управления на тиристор 2 в момент t.. В момент 11) напряжение на конд.енсато- ре 11 снижается до нуля, и подается импульс управления .на тиристор 3 Конденсатор 11 шунтируется открытЬ|МИ диодом 7 и тиристором 3, В момент t подается широкий импульс управления на тиристор Ij тиристор 3 закрьгеается, Начиная с момента t .j, , когда напряжения UcH Uc(t сравняютсяэ происходит процесс дозарядки конм-утирующего конденсатора 9 о Б дальнейшем процесс повторяется. Отметим, что формирование широких импульсов управления сопряжено с усложнением системы управления. В ряде случаев возможно осуществить управления с помощью коротких управвременных интервалов, соответствующих широким импульсам, контролируют полярность анодного напряжения на тиристорах 1 и 2 и в момент появления напряжения положительной полярности с минимально возможной задержкой формируют узкий импульс управления на соответствующий тиристор 1-4,

Формула изобретения

Индуктивно-емкостное управляемое устройство, содержащее вентильный

иск

чающееся тем, что, с целью расширения диапазона использования и снижения потерь, вентильный ключ выполнен в виде встречно параллельно включенньк однофазных диодного и ти- ристорного мостов, причем в диагональ переменного тока тиристорного моста включена цепь из последовательно соединенных коммутирующих емкости и индуктивности, а диагональ переменного тока диодного моста соединена с емкостью, один конец которой подключен

также и к коммутирующей индуктивности

I

ууаг.2