Устройство для управления конденсаторной установкой Советский патент 1991 года по МПК G05F1/70 H02J3/18 

Оч

2

О О

ю

Изобретение может быть использовано в устройствах дискретного регулирования мощности конденсаторных установок с полупроводниковыми коммутаторами. Цель изобретения состоит в упрощении устройства и повышении его надежности. Для этого устройство снабжено блоком перезаряда, состоящим из инвертора 4, элемента ЗАПРЕТ 5, делителя частоты 7, одновибратора 8, что позволяет одновременно осуществлять перезаряд и подзаряд конденсаторной батареи 11. Разрешение на включение коммутатора 1 контролируется нуль-индикатором 2, с помощью которого коммутация батареи осуществляется в момент равенства напряжений питающей сети и остаточного напряжения конденсатора, т.е. с минимальными бросками тока. Перезаряд конденсаторов осуществляется для повышения их надежности. 1 ил.

Фиг. I

/з

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах дискретного регулирования реактивной мощности конденсаторных установок с полупроводниковыми коммутаторами.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на выхо- дах отдельных блоков устройства.

Устройство содержит коммутатор 1 на биполярно включенных тиристорах и нуль- индикатор 2, выходы которого подключены к силовым вводам коммутатора 1. Выход нуль-индикатора 2 соединен с вторым входом Х2 элемента ИЗ и входом инвертора 4, выход которого соединен с прямым входом элемента 5 запрета. Инверсный вход элемента 5 запрета соединен с первым входом Х1 элемента ИЗ и с клеммой б для подключения источника управляющего напряжения. Вход делителя частоты 7 соединен с выходом элемента 5 запрета, а выход - с входом одновибратора 8. Один вход эле- мента ИЛИ 9 соединен с выходом элемента И 3, а другой - с выходом одновибратора 8.

Вход формирователя импульсов 10 соединен с выходом элемента ИЛИ 9, а выход с управляющим входом коммутатора 1. Коммутатор 1 включен последовательно с конденсаторной батареей 11 Напряжение питающей сети подводится к клеммам 12, 13.

Устройство работает следующим образом.

Пусть к клемме б подведено управляющее напряжение Уу, к клеммам 12-13 - напряжение питающей сети, тиристорный коммутатор 1 включен. Тогда напряжения на конденсаторах равно синусоидальному напряжению питающей сети (фиг. 2а), на выходе нуль-индикатора сохраняется сигнал 1 (фиг. 2г).

При снятии управляющего напряжения Uy в момент ti (фиг. 2в) на выходе элемента И 3 и элемента ИЛИ 9 (фиг. 2з) устанавливается 1, который запрещает подачу импуль- совуправления с формирователя импульсов 10 на тиристоры коммутатора 1 В момент перехода тока в коммутаторе 1 через ноль (момент t2), тиристоры коммутатора 1 закрываются и на выходе нуль-индикатора появляется О, который инвертируется ин- вертором 4 и подается на прямой вход элемента 5 запрета. Поскольку на инверсном входе элемента 5 запрета управляющее напряжение Uy соответствует О, то на выходе элемента 5 запрета появляется сигнал

На фиг. 2 показан случай, когда перезаряд конденсаторной батареи 11 осуществляется через два периода питающего напряжения. В этом случае делитель 7 частоты осуществляет деление частоты следования импульсов с выхода элемента 5 запрета на п 2.

В момент появления (п - 1)-го (в данном случае п - 1 1) импульса на выходе нуль- индикатора 2 (момент гз) на выходе делителя 7 частоты формируется передний фронт импульса, задний фронт которого формируется в момент появления п-го импульса на выходе нуль-индикатора 2 (момент м). Импульс с выхода делителя 7 частоты подается на вход одновибратора 8. который запускается по заднему фронту указанного импульса (момент t4). На выходе одновибратора 8 формируется импульс (фиг. 2 ж), длительность которого не меньше времени, необхо- димого для включения тиристоров коммутатора 1 Под действием импульса с одновибратора 8 на выходе элемента ИЛИ 9 появляется аналогичный импульс (фиг. 2з), разрешающий кратковременную подачу импульсов управления на включение тиристоров коммутатора 1. Коммутатор 1 включается и подключает на половину периода питающего напряжения конденсаторную батарею 11 к питающей сети. В момент перехода тока в коммутаторе 1 через ноль коммутатор отключает конденсаторную батарею 11 от сети (момент ts) с изменением полярности напряжения на ней. Далее работа схемы повторяется (в момент te) осуществляется последующий перезаряд конденсаторной батареи)

При последующем появлении напряжения Uy на выходе элемента 5 запрета устанавливается О (момент т, фиг. 2д), приостанавливающий работу схемы перезаряд а на выходе элемента ИЗ в момент появления импульса на выходе нуль-индикатора (момент ta. фиг. 2г) устанавливается 1, которая подается на элемент ИЛИ 9, (фиг. 2,з) разрешая работу формирователя импульсов 10. Тиристоры коммутатора 1 включаются, осуществляя безударное подключение конденсаторной батареи 11 к сети.

Число п, на которое делитель 7 частоты делит частоту следования импульсов с нуль- индикатора 2, определяется допустимым периодом перезаряда Т п . Тс, где Тс - период питающего напряжения. В момент перезаряда одновременно осуществляется

изменение полярности остаточного напряжения на конденсаторе и ее подзаряд до амплитудного значения питающего напряжения. Благодаря нуль-индикатору 2 конденсаторная батарея 11 всегда коммутируется в момент равенства напряжения питающей сети и остаточного напряжения на конденсаторе, т. е. с минимальными бросками тока.

Таким образом, предложенное устрой- ство проще известного позволяет осуществлять безударное подключение конденсаторов и периодическое изменение полярности напряжения на отключенных конденсаторах, что повышает надежность конденсаторной установки.

Формула изобретения Устройство для управления конденсаторной установкой, содержащее формирователь импульсов, выход которого

5

соединен с управляющим входом коммутатора, а вход с выходом элемента И Л И, один вход элемента ИЛИ соединен с выходом элемента И. первый вход которого соединен с клеммой для подключения источника управляющего напряжения и инверсным входом элемента запрета, отличающееся тем, что , с целью упрощения и повышения надежности, в него введены нуль-ин- дикатор. инвертор, делитель частоты и одновибратор, выход которого соединен с другим входом элемента ИЛИ, а вход - с выходом делителя частоты, вход делителя частоты соединен с выходом элемента запрета, прямой вход которого соединен с выходом инвертора, вход инвертора и второй вход элемента И соединены с выходом нуль-индикатора, входы которого подключены к силовым вводам коммутатора.

t7t8

Фаг.2