Способ переключения конденсаторной батареи Советский патент 1989 года по МПК H02J3/18 

4

СП

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для ступенчатого регулирования мощности однофазной и трехфазной конденсаторных батарей, подключенных к четьфехпроводным сетям. Цепь изобретения - повышение быстродействия - достигается при переключении конденсаторной батареи f с линейного на фазное напряжение путем включения вентилей 5, 6 в момент равенства мгновенного напряжения на них своему амплитудному значению и отключения вентилей 7, fi в момент последукмдего первого перехода тока в них через нуль. Логическая схема, собранная на двух RS-триггерах 12 и 13, двух формирователях управлякщпс импульсов 15 и 16, логическом элементе И 10 и формирог-, вателе синхроимпульсов 9, реализует указанную последовательность способа. В случае переключения с треугольника на звезду трехфазной конденсаторной батареи по предложенному способу кс 1мутируется каждый фазный конденсатор. 2 йл. / С о с S W

Фi.i

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для ступенчатого регулирования мощности однофазной и трехфазной конденсаторных батарей подключенных к четы- рехпроводным сетям.

Цель изобретения - повьппение быстродействия при переключениях конденсаторной батареи с линейного на фазное напряжения.

Сначала включают фазные вентили в момент равенства мгновенного напряжения на них своему максимальному

(амплитудному) значению, затем отклю-15 максимальных (амплитудных) значений,;

чают линейные вентили в момент последующего первого перехода тока в них через нуль.

На фиг.1 представлен один из вариантов устройства, реализующего предлагаемой способj на фиг.2а,б - временные диаграммы напряжений и токов, поясняющие способ переключения,

Устройство (фиг.1). содержит кон™

30

денсаторную батарею 1, один вывод ко-25 вает триггер 12 в другое устойчивое торой непосредственно соединен с клеммой 2 для подключения одной фазы сети, другая фаза сети и нулевой провод имеют клем 3 и 4 соответственно, фазные 5, 6 и линейные 7, 8 управляемые вентили, включенные между другим выводом конденсаторной батареи t и клеммами 3 и 4 г Вывод формирователя 9 синхроимпульсов, включенного между клеммами 3 и 4, соединен с вторым входом Х2 элемента И 10, первый вьтод XI которого соединен с клеммой 11 для подключения сигнала управления на включение конденсато-

35

состояние с сигналом лог, 1 на выходе, который запускает формирова тель 15 управлянщих импульсов, дающий команду на включение вентилей 5 и 6, Одновременно сигнал лог, I, подается на R-вход RS-триггера 13, который перебрасывается в другое устойчивое состояние с сигналом лог. О на выходе, блокирующем подачу импульсов управления на включение вентилей 7 и 8, При включении од ного из вентилей 5 и 6 (момент 11) образуется контур замыкания фаза С один из вентилей 7,. 8 - один из вен

состояние с сигналом лог, 1 на выходе, который запускает формирова тель 15 управлянщих импульсов, дающий команду на включение вентилей 5 и 6, Одновременно сигнал лог, I, подается на R-вход RS-триггера 13, который перебрасывается в другое устойчивое состояние с сигналом лог. О на выходе, блокирующем подачу импульсов управления на включение вентилей 7 и 8, При включении одного из вентилей 5 и 6 (момент 11) образуется контур замыкания фаза С - один из вентилей 7,. 8 - один из венра 1 на фазное напряжение. Выход эле-40 тилей 5, 6 - нулевой провод. Причем

проводимость тока вентилями 7 или 8 и 5 или 6 в этот момент будет противоположной, Возникаюнщй ток замыкамента И ТО соединен с S-вхрдом пер вого RS-триггера 12, R-вход которого соединен с S-входом второго RS-триггера 13 и клеммой 14 для подключения сигнала управления на включение кон- дс денсатора 1 на линейное напряжение, Выход первого Кб триггера 12 соединен с входом первого формирователя управляющих импульсов 15 и входом второго RS-триггера 13, вход которого соединен с входом формирователя 16 управляющих импульсов. Выходы формирователей 15 и.16 управляющих импульсов соединеньь..с управляющими входами фазных 5, 6 и линейных 7, 8 вентилей соответственно.

Пусть клеммы 2г-4 подключены к фазным проводам А, нулевому проводу О питающей сети соответственно.

50

55

ния 1л (фиг,26) будет иметь индуктив- ШзШ характер и вызовет быстрое запирание соответствующего вентиля 7 или 8 в момент перехода тока замыкания ij через нуль (момент t ,j),

Напряжение на конденсаторе в этот момент, будет иметь величину U | и Идр - Uco/2. (по аналогии с коммутационными процессами в компенсационных преобразователях), Далее происходит выравнивание напряжения на конденсаторе U и соответствующего фазного напряжения питающей сети (момент t э), при этом в качестве естественного гасящего сопротивления используется сопротивление петли фа

На клемму 14 подан сигнал управления лог. 1 на включение конденсатора 1 на фазное напряжение (на клемму 11 подан сигнал лог. О), RS-триггер 13 находится в устойчивом состоянии с сигнал1зм лог, 1 на выходе, который подается на вход формирователя 16 импульсов, выдающего импульсы на включение линейных вентилей 7 и 8. Конденсатор 1 подключен на линейное напряжение идс. Формирователь 9 синхроимпульсов вьщает синхроимпульсы в моменты достижения напряжения U со.

5 а на клемму 11 - сигнал . 1 (, момент to)« В жх

0

Для .переключения конденсаторной батареи на клемму 14 подается сигнал лог, О лог,

мент последующего за этим первого прихода синхроимпульса с формировать теля 9 cинxpoи щyльcoв (момент t)

на выходе элемента И 10 появляется п |

сигнал лог.

который перебрасы

вает триггер 12 в другое устойчивое

состояние с сигналом лог, 1 на выходе, который запускает формирова тель 15 управлянщих импульсов, дающий команду на включение вентилей 5 и 6, Одновременно сигнал лог, I, подается на R-вход RS-триггера 13, который перебрасывается в другое устойчивое состояние с сигналом лог. О на выходе, блокирующем подачу импульсов управления на включение вентилей 7 и 8, При включении одного из вентилей 5 и 6 (момент 11) образуется контур замыкания фаза С - один из вентилей 7,. 8 - один из вентилей 5, 6 - нулевой провод. Причем

ния 1л (фиг,26) будет иметь индуктив- ШзШ характер и вызовет быстрое запирание соответствующего вентиля 7 или 8 в момент перехода тока замыкания ij через нуль (момент t ,j),

Напряжение на конденсаторе в этот момент, будет иметь величину U | и Идр - Uco/2. (по аналогии с коммутационными процессами в компенсационных преобразователях), Далее происходит выравнивание напряжения на конденсаторе U и соответствующего фазного напряжения питающей сети (момент t э), при этом в качестве естественного гасящего сопротивления используется сопротивление петли фаза - ноль питающей сети (сопротивление проводов, питающего трансформатора, переходных сопротивлений комму- тационньос аппаратов...) .

Суммарная длительность переключения составляет 2-г10 мс (зависит от параметров с ети).

В случае переключения с треугольника на звезду в трехфазной конденсаторной батарее по предлагаемому алгоритму будет коммутироваться каж- дьй фазный конденсатор. Конденсаторная установка будет состоять из трех самостоятельных узлов, представленных на фиг.1.

Таким образом, благодаря предлагаемой последовательности операций повышается быстродействие переключения конденсаторной батареи, снижает

ся длительность периода дефицита реактивной мощности, уменьшаются потери электроэнергии.

Формула изобретения

Способ переключения конденсаторной батареи с линейного на фазное напряжения с помощью управляемых вентилей путем их поочередного отклюис

включения, о т я тем, что, с

л и ч а ю - целью повыше

ния быстродействия, сначала включают фазные вентили в момент равенства мгнов енного напряжения на них своему амплитудному значению, затем отключают линейные вентили в момент последующего первого перехода тока в них через нуль.

и.

СО