Источник реактивной мощности Советский патент 1988 года по МПК H02J3/18 

fiUxxJ

Изобретение относится к электро- texHHKe и может быть использовано в электрических сетях и системах.

Цель изобретения - снижение мае- согабаритных показателей.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого источника для двух батарей; на фиг.2 и 3 - диаграммы, иллюстри- |)ующие работу источника реактивной Мощности.

I Конденсаторные батареи 1 и 2 присоединены одними выводами к шинам Ьети, а вторыми выводами - к входу рыпрямительных мостов 3 и 4, к полю- Ьам которых присоединены обмотки 5 6 реактора, размещенные на общем магнитопроводе. К входам управления ростов 3 и 4 подключены входы блоков j7 и 8 управления. Цепь нагрузки 9 (содержит датчик 10 реактивной мощ- ности (или тока), к выходам которого (подключены катушки 11 и 12 реле с контактами 13 и 14. KoHTaKf 13 вклю- чен в цепь катушки 15 реле времени, контакт 16 которой включен последовательно с контактом 14. Выводы цепей контактов 13 и 14 присоединены к среднему выводу контактов 17 и 18 поляризованного реле, катушки 19 и i 20 которого разноименными выводами соединены с выходами формирователей 21 и 22 импульсов по спаду сигнала. К входам формирователей 21 и 22 присоединены крайние вьшоды первого контакта 17, которые через диоды 23 и 24 соединены также с входами первого 7 и второго 8 блоков управления. К входам последних также присоединен противоположные контакту 17 крайние вьюоды контакта 18. Входы контактов 13 и 14 соединены с выходом блока 25 питания постоянного тока.

Источник реактивной мощности ра бота.ет следующим образом.

Одинаковые батареи 1 и 2 предназначены для компенсации реактивной мощности, потребляемой из сети нагрузкой 9. С этой целью датчик 10 реактивной мощности фиксирует реак тивную мощность. В зависимости от величины выходного сигнала датчика 10 срабатывает реле П или 11 и 12. При срабатьюанки одного реле 11 ег контакт 13 замыкается, подавая сигнал через контакт 17 на блок 7 или управления (в зависимости от положения поляризованного реле 19, 20). При увеличении сигнала датчика 10

Q

5

5

срабатывает реле 12, замыкающее контакт 14 и через контакты 16 и 18 подающее сигнай на второй блок 8 управления. Блоки 7 и 8 управления запускают вентили мостов 3 и 4, вы- зьшая подключение к сети конденсаторных батарей 1 и 2. При этом включение батарей происходит мгновенно, независимо от фазы напряжения сети, ибо броски тока конденсаторов ограничиваются индуктивностйми реакторов 5 и 6. Реакторы могут быть вьтолнены насыщающимися или же с достаточно малой индуктивностью, т.е. выбираются только с целью ограничения скорости и амплитуды броска коммутации конденсаторов. Благодаря этому реакторы практически не изменяют синусоидальную форму тока конденсаторов на прямоугольную, что характерно схемам так называемых вентильных компенсатоipoB 3. Небольшая индуктивность реактора наоборот подавляет пики токов конденсаторов и в установившемся режиме.

Если сигнал на выходе датчика 10 увеличивается скачком с очень малого до большого значения и это вызьтает включение двух реле 1 и 12 сразу, то внэчале включается одна батарея сигналом контакта 13, и лишь с задержкой, обусловленной реле 15 времени (несколько милисекунд), вторая батарея. При включении первой батареи магнитопровод реакторов 5 и 6 намаг-. ничен в одну.сторону, а при включении второй батареи реактор размагни - чивается. Это ведет к тому, что реакторы в процессах намагничивания и размагничивания обладают индуктивностью. Стрелками I и II (фиг.2) показаны диаграммы намагничивания и .размагничивания сердечника для такого режима. Кроме того, обозначены В - индукция, И - напряженность маг-, нитного поля.

Возможен режим работы, при котором повторно по несколько раз включается, отключается одна конденсаторная батарея. Допустим реле 11 сработало и сигнал через контакты 13 и 17 (в верхнем положении) с блока 25 питания проходит на включение моста 5. По диаграмме (фиг.З) это соответству. ет стрелке Гв из Z в точку о- При отключении реле 11 состояние магнитопровода изменяется по стрелке 10 в точку сГ . При исчезновении.сигнала на выходе контакта 13 запускается формирователь 21 по спаду сигнала, который импульсом длительностью 5-20 мск переключает поляризованное реле, воздействуя на обмотку 19.

Если опять включается реле 11, то сигнал от контакта 13 через контакт 17, находящийся в нижнем положении, проходит на мост 4. На диаграмме (фиг.З) этому соответствует стрелка 2в из точки «Г в , а при отключении реле 11 по стрелке 20 состояние сердечника возвращается в точку г. В последнем случае срабатьшает второй формирователь 22, который, воздействуя импульсом на обмотку 20, переключает поляризованное реле, переводя контакт 17 и синхронный с ним контакт 18 в верхнее положение. Этим подготавливается цепь к последующему включению моста 3. Диоды 23 и 24 используются для развязки цепей.

Таким образом, сердечник реакторов 5 и 6 работает в условиях пере- магничиваний. Это позволяет вьтол- нить их малогабаритными, а также гарантирует снижение пиков токов мостов 3 и 4 при включениях, что повы- щает надежность за счет снижения перегрузок тиристоров, входящих в состав мостов. С другой стороны огра- ничение пиков токов сети ведет к исключениям миганий (посадок) напряжения, что благоприятно для сети, снижая потери энергий в ней. Повышается и быстродействие, поскольку батареи коммутируются в независимости от фазы напряжения сети мгновенно.

значены для подключения к сети, тирис- торные мосты, полюсами соединенные с обмотками реакторов, а фазы соединены с другими вьшодами, конденсаторов, блоки управления, выходами соединенные с управляющими входами ти- ристорных мостов, блок питания, отличающийся тем, что, с

0 целью снижения массогабаритных показателей, он снабжен да.тчиком реактивной мощности, обмотки реакторов каждой пары батарей расположены на общем магнитопроводе и включены встреч5 но, а блок управления снабжен реле по числу батарей, двухпозиционным двухобмоточным поляризованным реле, ,двумя формирователями, двумя диодами и реле времени, причем обмотки реле

0 подключены к выходу датчика реактивной мощности нагрузки, замыкающий контакт первого реле включен между шиной блока питания и общей точкой, образованной вьшодом реле времени и

5 средним выводом первого переключающего контакта-вьшеупомянутого поляризованного реле, замыкающий контакт второго реле включен последовательно с замыкающим контактом реле времени

0 между выводом блока питания и средним выводом второго переключающего контакта поляризованного реле, первый вывод первого контакта поляризованного реле соединен с входом первого

g формирователя и через первый диод с входом первого блока управления, второй вывод первого контакта поляризованного реле соединен с входом второго формирователя и через второй

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических сетях и системах. Цель изобретения - снижение массо- габаритных показателей. Две конденсаторные батареи 1 и 2 коммутируются тиристорными мостами 3 и 4, к полюсам которых подключены обмотки 5 и 6 реакторов, имеющие общий магнитопровод. Блоки управления 7 и 8 мостов управляются контактами, подающими сигналы с блока питания 25. Датчик реактивной мощности 10 Запускает одно из двух реле 1Г, 12 с контактами 13, 14. Реле времени 15 имеет вьщержку времени. Контакты 17, 18 принадлежат двухобмоточному, двух- позиционному поляризованному реле с обмотками 19, 20, управляемыми формирователями 21j 22. Сердечник реакторов 5, 6 работает в условиях перемагничиваний. Это позволяет их выполнить малогабаритными, а также снижает пики токов мостов 3 и 4 при включениях, что повышает надежность за счет снижения перегрузок тиристоров, входящих в состав мостов. Повышается быстродействие, т.к. батареи коммутируются в независимости от фазы напряжени; сети. 3 ил. С о

Обеспечиваемая при этом более быстрая 40 диод с входом второго блока управлекомпенсация реактивной мощности также ведет к снижению потерь в сети.

Формула изобретения Источник реактивной мощности, содержащий четное число трехфазных конденсаторых батарей, одни выводы которых соединены вместе и преднания, первьш вывод второго контакта поляризованного реле соединен с вхо- цом первого блока управления, второй вывод этого контакта соединен с вхо- 45 дом первого блока управления, а выходы формирователей соединены с разноименными вьшодами разных обмоток поляризованного реле.

8

Н

fpu,9.2

Составитель 0.Наказная Редактор М.Вланар Техред И.Верес . Корректор А.ббручар

Заказ 5652/51

Тираж 651

ВПИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

t-f

2

Фиг.д

Подписное