Вентильное симметрирующее устройство Советский патент 1990 года по МПК H02J3/26 

;31

Изобретение относится к электротехнике и может бцть использовано для симметрирования питания однофазных нагрузок, подключенных на линейные и фазные напряжения трехпровод- ной и четырехпроводной сетей.

Целью изобретения является повьппе ние КПД, снижение количества силового оборудования.

На фиг,1 представлена принципиальная схема вентильного симметрирующего устройства; на фиг.2 - схема подключения вентильных симметрирующих устройств к трехпроводной .и четырехпроводной трехфазным сетям ; на фиг.3 - принципиальная.схема вентильного симметрирующего устройства с общей диодной группой; на фиг. А - векторная диаграмма,поясняющая работу устройства.

Вентильное симметрируннцее устройство 1 содержит трехфазный тиристор- ный преобразователь 2, подключенный к трехфазной сети, дроссель 3, однофазньй тирйсторный преобразователь 4, подключенный через трансфор- матор 5 к электрической сети,параллельно вторичной-обмотке трансформа- то ра 5 подключен конденсатор 6. К электрической сети подключена однофазная нагрузка 7. Однофазный тирйсторный преобразователь 4 по цепи постоянного тока через дроссель 3 подключен к трехфазному тиристорному преобразователю -2. В цепи постоянного тока установлен датчик 8 тока, выход которого под лючен к регулятору 9 тока трехфазного тиристорного преобразователя 2. Вентильное симметрирующее устройство 1 содержит систему 10 управления однофазным ти- ристорным преобразователем 4.

Структурная схема вентильного симметрирующего устройства в режиме симметрирования произвольно несимметричной трехпроводной сети показана, на фиг.2 а, в режиме симметрирования произвольно несимметричной четырехпроводной сети - на Лиг.26. Обозначения элементов схемы не отличаются от описанных вьше.

Вентильное симметрирующее устройство с общей диодной группой (фиг.З состоит из диодной группы п.,подключенной со стороны переменного тока к трехфазной сети, а со стороны постоянного - к однофазным тиристорным преобразователям 45 второй вывод ко

торых подключен через дроссели 3 к тиристорным трехфазным группам 12. Работа устройства поясняется на примере устройства по фиг.З. Несимметричность напряжения сети появляется за счет неравного (индуктивного) перепада напряжения на (приближенно) равных (индуктивных) сопротивлениях сети X при неравных токах ij

в проводах сети.Векторная диаграмма, поясняющая работу устройства, показана на фиг.4. Векторы Е, Eg, ЕС изображают симметричную систему ЭДС на ютеммах генератора.

Векторы Пд, Ug, Uc изображают систему напряжений на клеммах потребителя, где следует эту систему симметрировать (по первой гармонической составляющей) . Векторы е д е g е обозначают индуктивные падения напряжений ед 1д т.п. Для наглядности допускаем, что нагрузка имеет активный характер. Векторы

25 IA ы 1(

изображают ток в соответ

ствующих фазах, векторы 1д, If, представляют первую гармоническую составляющую выходного тока 1 и 2-го однофазных преобразователей соответственно. Векторы 1д и 1ц сдвинуты от векторов ид и и в до минимально возможных углов выбором соответствующих углов РДИ ц опережения соответственно однофазных инверторов. Если величина активной составляющей выходного тока I,cos р - равна разности несимметричных

0

5

ig-ic), то перепады на

0

5

(Igcos /Зв

индуктивных сопротивлениях сети выравниваются (e ев BC) и на клеммах потребителя образуется симметричная система векторов U а Ug aUc . I

Величина заданного значения постоянного тока в сглаживаю г ем дроссе-. ле задает эффективное значение первой гармонической составляющей на выходе однофазного инвертора,работающего при фиксированном угле управления, например и 3 мицУ управления. Поэтому система управления однофазного инвертора представляет собой тривиально-простой задатчик угла. Токозадающая тиристорная группа работает в режиме стабилизатора тока..Описанные устройства управления обеспечивают всегда автоматический выбор рабочей точки выпрямителя

I

по углу управления (однофазного) инвертора.

Формула изоб

Р е т е н и я

1.Вентильное симметрирующее устройство, содержащее три входных зажи ма для подключения к электрической сети, трехфазный тиристорный преобра зователь, подключенный к трем входным зажимам для подключения к электрической сети, из однофазных тирис- торных преобразователей, подключенных через однофазные трансформаторы к выходным зажимам для подключения

к -электрической сети, и сглаживающий дроссель, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, оно дополнительно содержит т-1 трехфазных тиристорных преобразователя, которые подключены к трем входным зажимам для подключения к электрической сети, т-1 сглаживающих дросселя, Причем каждый однофазный тиристорный преобразователь по цепи постоянного тока через соответствующий дроссель подключен к соответствующему трехфазному преобразователю.

2,Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что выходные

03477

зажимы для подключения к электрической сети предназначены для подсоединения к фазным проводам электричес- . кой сети.

3.Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что выходные зажимы для подключения к электрической сети предназначены для подсоеди 0 нения к фазным и нулевому проводам, электрической сети.

4.Устройство по пп. 1 - 3, о т- личающееся тем, что, с

J5 целью снижения количества силового оборудования, m трехфазных тиристорных преобразователей состоит из га анодных (катодных) тиристорных трехфазных групп и одной катодной (анод20 ной) диодной трехфазной группы,подключенных к трем входным зажимам для подключения к электрической сети, причем катодная (анодная) диодная трехЛазная группа подключена к анод25 ным (катодным) тиристорам всех однофазных тиристорных преобразователей, а катодные (анодные) тиристоры однофазных тиристорных преобразователей через дроссели подключены к анодным

30 (катодным) тиристорным трехфазным группам.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для симметрирования однофазных нагрузок, подключенных на линейные и фазные напряжения трехпроводной и четырехпроводной сетей. Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия, снижение количества силового оборудования. Устройство содержит трехфазный тиристорный преобразователь 2, дроссель 3, однофазный тиристорный преобразователь 4, трансформатор 5, конденсатор 6. В цепи постоянного тока установлен датчик 8 тока, выход которого подключен к регулятору 9 тока трехфазного тиристорного преобразователя 2. Система 10 управления однофазным тиристорным преобразователем 4 может быть выполнена простейшей и обеспечивающей постоянный угол управления. Регулятор 9 обеспечивает стабилизацию тока преобразователя 2. Величина тока преобразователя 2 выбирается из условия симметрирования, например равной приведенной к стороне постоянного тока току однофазной нагрузки. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

/(

В

с о

Фиг. 2

А В С

А

Фиг.З