Устройство для регулирования реактивной мощности Советский патент 1991 года по МПК H02J3/18 

о

00

со ел оо

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение при построении регулируемых источников реактивной мощности для поперечной и продольной компенсации

Целью изобретения является уменьшение искажения формы генерируемого тока и повышение КПД.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для автоматического регулирования реактивной мощности содержит датчик 1 режима сети, включающий трансформаторы тока 2, напряжения 3, измерительный преобразователь 4 и источник реактивной мощности. Источник реактивной мощности содержит трехстержневой магнитопровод 5, обмотка б среднего стержня которого через конденсатор 7 подключена к распределительной сети 8. Обмотки 9 и 10 с соединенными между собой одноименными выводами включены согласно и расположены на крайних стержнях магни- топровода 5, каждая из них подключена параллельно к выходу соответствующих инверторов 11 и 12 тока. Каждый из инверторов 11,12 тока имеет свой формирователь импульсов, соответственно 13 и 14. Формирователи 13 и 14 импульсов соединены с общим задающим генератором 15, обеспечивающим частоту тока инверторов 11, 12, равную частоте напряжения питающей сети 8 Генератор 15 соединен с формирователем 14 импульсов через управляемый фазовращатель 16. Управляющий вход фазовращателя 16 соединен с выходом измерительного преобразователя 4.

Устройство для регулирования реактивной мощности работает следующим- образом

При подключении источника реактивной мощности к питающей сети 8, в которой имеется дефицит реактивной мощности, эквивалентное сопротивление последовательной цепи конденсатор 7 и индуктивность обмотки 6 трансформатора имеет емкостной характер благодаря режиму, близкому к резонансу напряжений. При этом источник генерирует в сеть 8 максимальную реактивную мощность при малых величинах установленных мощностей конденсатора 7 и трансформатора магнитопро- вода 5. Если реактивная мощность источника не покрывает дефицит реактивной мощности сети 8, то с датчика 1 режима сети сигнал отсутствует и задающие импульсы с генератора 15 поступают на формирователи 13 и 14 в фазе. Магнитные потоки в крайних стержнях магнитопровода 5, вызванные протеканием токов инверторов 11 и 12 через обмотки 9 и 10, замыкаются в среднем стержне магнитопровода 5 в противофазе, благодаря согласному включению обмоток 9 и 10, не вызывая изменения индуктивности обмоток 6 и режима работы цепи конденсатор 7 - обмотка 6.

При превышении емкостной реактивной мощности устройства дефицита реактивной мощности сети 8 с датчика 1 режима

сети на управляющий вход фазовращателя 16 поступает сигнал управления, пропорциональный разности реактивных мощностей. В зависимости от величины сигнала управления создается фазовый сдвиг импульсов,

поступающих с генератора 15 на формирователь 14 импульсов для инвертора 12. В езультате возникнет фазовый сдвиг между магнитными потоками взаимоиндукции от обмоток 9 и 10 в среднем стержне

магнитопровода 5, отличный от 180 эл. i рад Результирующий магнитный поток взаимоиндукции в среднем стержне вызовет изменение (уменьшение) индуктивного сопротивления обмотки 6, а соответственно

и режима работы цепи конденсатор 7 - обмотка 6 с последующим уменьшением величины реактивной мощности до обеспечения полной компенсации в распределительной гети 8. Питание инверторов 11 и 12 тока

осуществляется обычным способом от источников постоянного тока, которые на чертеже условно не показаны.

Изменение магнитного сопротивления среднего стержня магнитопровода 5, а соответственно индуктивности обмотки 6 за счет магнитного потока взаимоиндукции, вызванного в результате фазового рассогласования работы инверторов 11 и 12 тока, осуществляется без искажения регулируемого тока в силовой цепи Диапазон регулирования реактивной мощности устройства составляет нр-, этом 90%.

Формула изобретения Устройство для регулирования реактивной мощности, содержащее трансформатор тока, трансформатор напряжения, источник реактивной мощности, выполненный в виде конденсатора, подключенного первым вы- водом к зажиму для подключения к сети, а вторым выводом - к трехстержневому маг- нитопроводу, содержащему обмотки на каждом стержне, фазовращатель и генератор импульсов соединенный первым вы- ходом с входом формирователя импульсов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения искажения формы генерируемого тока и повышения КПД, дополнительно введены второй формирователь импул0сов, два инвертора тока и измери5 16848586

тельный преобразователь, подключенныйсов подключен к входу второго инвертора входами к выходам трансформатора токатока, при этом обмотки крайних стержней и трансформатора напряжения, а выходоммагнитопровода соединены согласно и под- к первому входу фазовращателя, второйключены к выходам инверторов тока, одно- вход которого подключен к второму выхо-5 именные концы обмоток соединены между ду генератора, а выход фазовращателясобой, а обмотка среднего стержня магни- подключен через второй формировательтопровода через конденсатор подключена к импульсов к вхбду первого инвертора то-зажиму для подключения к распределитель- ка, выход первого формирователя импуль-ной сети.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение при построении регулируемых источников реактивной мощности для поперечной и продольной компенсации Цель изобретения - уменьшение искажения формы генерируемого тока и повышение КПД обеспечивается за счет введения двух инверторов тока 11, 12, соединенных через формирователи импульсов 13 и 14 соответственно с общим задающим генератором 15, выход каждого из инверторов подключен параллельно соответствующей обмотке крайних стержней 9, 10 магнитопровода 5, причем формирователь импульсов 14 соединен с задающим генератором через фазовращатель 16, управляющий вход которого соединен с выходом измерительного преобразователя 4. Изменение магнитного сопротивления среднего стержня магнитопровода 5, а соответственно и индуктивности обмотки 6, за счет магнитного потока взаимоиндукции, вызванного изменением выходного сигнала измерительного преобразователя 4, позволяет регулировать выдаваемую в сеть 8 реактивную мощность в зависимости от ее дефицита 1 ил со С