Источник реактивной мощности Советский патент 1978 года по МПК H02J3/18 

указанные полуобмотки и симисторы 25-27 к одной из вершин треугольника, состоящего ИЗ последовательно ; включенных канденсато,ров 33-35, две другие вершины которого подключены к входным,зажимам тиристорно-диодных мостов... - -

В нормальном режиме работы диодные мосты 13-,1,8 и 19-24 с полуобмотками дросселя 32 обеспечивают заряд накопительного конденсатора 3-3 с шунтирую1щими его последовательно включенными конденсаторами 34, 35 и работают как двенадцатифазный выпрямитель, .питающийся от шестифазной системы напряжений, полученной с помощью вольтодобавачного фазораощепительного тралсформатора 28 из трехфазной системы питающего сетевого на пряжения.

Поскольку соответствующие первичные обмотки втор,ичных вольтодобавочных обмоток трансформатора 28 подключены на смежные ПО фазе лилейные напряжения, происходит геометрическое сложение и вычитание полученных вольтодобавок из каждого фазового напряжени.я с образованием результирующего шестифазного напряжения (см. фтаг. 2,а).

В индуктивном режиме работы устройства тир«)сторы /-6 и двух мостов включаются независимо друг от друга в порядке их нумерации через 60°, а между собой через 30°, причем с отставанием углов их включения относительно соответствующих по фазе напряжений на регулируемый угол б.

Результирующее напряжение, формируемое при этом па входе устройства, представляет геометрическую сумму двух щестиступенчатых по форме напряжений, сдвинутых между собой по фазе на 30°, и имеет ,в итоге двепадцатиступенчатую форму, первая гармоника его отстает от Соответствующего по фазе сетевого напряже ия на угол б. Под действием разности первых гармоник сетевого и формируемого (с .помощью тиристоров /-12 от накопительного конденсатора 33) напряжений устройство потребляет реактивный ток, величина которого зави1сит от -индуктивности токоограничивающих дросселей 29-31 и угла фазового сдвига (б) по первой гармонике.

В ем.костном реж-име работы тиристоры /-б и 7-./2 формируют на входе устройства аналогичное дв«надцати1ступенчатое по форме напряжение, опережакхщее на регулируемый угол б соответствующее по фазе напряжение, благодаря чему происходит не потребление, а генерация реактивного тока (« мощности) в питающую сеть. Однако работа тиристоров с опережающим углом включения возможна только с помощью узла емкостной коммутации, состоящего из симисторов 25-27, вторичных полуобмоток трансформатора 28 и коммутирующих конденсаторов 34, 35.

Пусть в момент О тиристор / находится в проводящем состоянии. Пол-ярность напря ж-ений на конденсаторах 33-35 соответствует указан-ной на фиг. 1. При подаче отпирающего импульса на симистор 25 начинается

переза-ряд конденсатора 35 по цепи: симистор 25, полуобмотка фазы Л трансформатора 28, тирвстор /. в момент paiBeHCTBa тока разряда конденсатора 35 ,с ра.бочим током тиристора /

последний запирается, а ток перезаряда конденсатора 35 переключается на диод 13, обеспечивая возможность его перезаряда через полуобмотку дросселя 32 до напряжения противоположной полярности. К тиристору / в это

время прикладывается обратное восстанавливающее напряжение, равное сумме падений напряжений на диоде 13 и полуобмотке дросселя 32.

Поскольку последовательно включенные

коммутирующие конденсаторы 34, 35 шунтированы накопительным конденсатором 33, имеющим на 1-2 порядка больщую емкость, происходит одновременно и перезаряд конденсатора 34 до напряжения противоположной полярности через емкость накопительного конденсатора 33.

Включая по заданной программе симисторы 25-27 в соответствии с двенадцатикратной за период коммутацией тиристоров 1-12,

обеспечивают аналогичную коммутацию всех тири1сторов всего только тремя симисторами и батареей конденсаторов 33-35.

.Поскольку конденсаторы 33-35 соединены в замкнутый треугольник, они одновременно

используются и в качестве коммутирующих, и в качестве накопительного, увеличи)вая за счет их паследовательно-параллельного в.ключения эквивалентную емкость каждого из работающих конденсаторов. Например, Сэкв

„ , Сз1,., ,

Сзз + -п- и т. д. Это повышает эффективность их работы и позволяет сниаить суммарную установленную мощность конденсаторов.

Благодаря использованию вольтодобавочного фа-зорасщепительного тра.ш:форматора 2-8 обеспечивается не только снижение установленной мощности трансформаторного оборудования примерно в пять раз по сравнению

с использованием трехобмоточного силового трансформатора, рассчитанного на полную мощность устройства (в источниках реактивной мощности, как правило, не требуется потен1циальной развязки сетей и согласования

входного и выходного напряжения), но и возможность использования их полуобмоток одновременно и в качестве коммутирующих дросселей, и в .качестве разделительных цепей для обеспечения возможности коммутации двух тиристорных мостов всего тремя симисторами вместо шести, что значительно упрощает схему устройства.

Формула изобретения

1. Источник реактивной мощности, содержащий тиристорные и диодные мосты, включенные через дроссель и замкнутые на выходе на накопительный конденсатор, и коммутирующие конденсаторы и вентили, о т л ичающийся тем, что, с целью сниженля установленной мощности оборудования, коммутирующие конденсаторы соединены в треугольни1К с накопительным конденсатором, причем общая точка последавательно соединеняых коммутирующих конденсаторов связана через коммутирующие вентили с входяыми зажимами тиристорных мостов.

2. Источник по н. I, отличающийся тем, что он снабжен входным фаз расщепнтельным трансформатором, при этом коммутирующ.ие вентили подключены к входным зажимам тиристорных мостов через вторичные полуобмотки фазорасщепИтельяого трансформатора.

а)

.Z

t