Устройство для регулирования реактивной мощности в трехфазной сети переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H02J3/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области распределения электрической энергии, а именно к регулированию реактивной мощности в сетях, и может быть использовано на предприятиях, потребляющих электрическую энергию.

Известно устройство опя регулирования реактивной мощности в сетях переменного тока, содержащее подключенную к сети переменного тока цепочку из последователь- цля но соединенных конденсатора, встречнопараллельно включенных тиристоров и тран сформатора l. Недостатком известного устройства даляется низкий КПД из-за нагревания вторичной обмотки трансформатора. Кроме того, известное устройство громоздко. Наиболее близким техническим решением к, изобретению является устройство для регулирования реактивной мощности в сетях переменного тока, содержащее включенную между фазами сети цепочку из последовательно соединенных конденсатора.

встречно-параллельно включенных тиристоров и дросселя, который включен в блок принудительной коммутации j2j.

Недостатком известного устройства является низкий КПД из-за его сложной схемы и больших потерь энергии в фосселе.

Цель изобретения - повьшгение КПД устройства.

Это доЬтигается тем, что устройство регулирования мощности в трехфазной сети переменного тока, содержащее вкл1оченные межцу фазами сети последовательно соединенные конденсатор, встречно-параллельно включенные тирипторы и дроссель, со кржит последевательно соединенные дополнительные конденсатор и встречно-параллельно включенные тиристоры, которые включены параллельно основным последовательно соединенным конденсатору и встречно-параллельно включенным тиристорам. Кроме того, оно снабжено вторым и третьим дополнительными конденсаторами, которые соединены в звезду с первым допоинигбпьным .конценсагбром и подключены к фазам сети без конденсаторов. На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройств а,.на фиг. 2 - временные диаграммы напряжения сети Uj.g, напряжения на конденсаторе Jf. коммутируемой цепи, тока через конденсатор коммутируемой цепи, напряжения на конденсаторе U дополнительной цепи. Устройство для регулирования реактивной мощности в трехфазных сетях переменного тока содержит между двумя фаза ми сети последовательно соединенные кон денсатор 1, встречно-параллельно вкпгочен дые тиристоры. 2 и 3 и фоссель 4. Конденсатор I и тиристоры 2 и 3 образуют коммутируемую цепь 5. Параллельно коммутируемой цепи 5 подключена дополнительная цепь из последовательно соединен кых конденсатора 6 и встречно-параллель но включенных тиристоров 7 и 8. К Точке соединения конденсатора 6 с тиристорами 7 и 8 подключена одна обкладка конденсаторов 9 и 10, другие обкл а дай когорт тх подключены к фазам сети. Кроме того, емкость конденсатора 1 значительно больше емкости конденсатора 6, Устройство работает следующим образом.. До момента времени- (см. фиг. 2), когда, например, полярность напряжения сети соответствует изображенной на фиг. без скобок, тиристор 3 открыт и конденсатор 1 заряжается от сети через дроссель 4 и тиристор 3, В момент времени t открывают тиристоры 2 и 8. С этого момента начинает перезаряжаться конденса .тор 6 по цепи + конденсатора I - тиристор 8 - конденсатор 6 - - конденса тора 1 и от сети через дроссель 4, тиристор 8, конденсатор 6. Во время перезаряда конденсатора 6 тиристор 3 быстр запирается, так как его анодный ток па дает ниже величины тока удержания, а к аноду тиристора 3 прикладываетсяобрат ное напряжение. Дроссель 4, а также . индуктивность сети препятствует резкому спаду напряжения сети во время коммутации. -После запирания тиристора 3 обратное напряжение сети включает тиристор 2. Конденсатор б продолжает заряжаться от сети через дроссель 4 и тиристор 8 до амплитудного значения напряжения сети, при достижении которого тиристор 8 запирается. В промежуток времени ) конденсатор б частич 50 разряжается (см. кривую 11 на фиг.2 через конденсаторы 9 и 10 и напряжение на нем приближается к фазному напр51же-. нию сети (см. кривую 12 на фиг. 2). При этом напряжение, приложенное к тиристорам 7 и 8, также уменьшается, В мо Мент временя t при равенстве напр5Шения сети и,р и напряжения на конденсаторе 1 (Jf, включают тиристор 2, вследствие чего конденсатор 1 снова подключается к фазам сети и создает ток , протекающий в сеть. В момент времени t напряжение сети U , а тем самым и напряжение на конденсаторе 1 U , уменьшается до О, а TOKi чеоез конпенсатоо .1, протекающий в сеть достигает максимального значения. С этого момента начинает заряжаться конденсатор 1 (полярность напряжения в сети показана на фиг. 1 в скобках). В момент времени tg. открьшают тириптор 3 и тиристор 7. С этого момента опять начинается перезаряд конденсатора б и происходит гашение тиристора 2 аналогично моменту времени t... В момент времени tg при равенстве напряжений U открывают тиристор 3, вследствие чего снова подключают конденсатор 1 к сети. В момент времени t -, напряжение сети (, а тем самым и напряжение на конденсаторе 1 и уменьшается до О, а ток 1 через конденсатор 1, протекающий в сеть, достигает максимального значения. С этого момента устройство возвращается в состояние, в котором находится до момента времени ty|. Описанные процессы повто,ряются каждый период напряжения сети. Подбором напряжения включения и гашения тиристоров 2 и 3 регулируют промежуток времени, когда конденсатор 1 подключен к сети, а тем самым и среднее значение тока через конденсатор I,протекающего в сеть.В связи с этим происходит регулирование реактив-i ной мощности в сетях. Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает повышенным КПД, так как оно проще по схеме, применен Сфоссель значительно меньшей мощности и использованы тиристоры более низкого класса напряжения. Формула изобретения 1. Устройство для регулирования реактивной мощности в трехфазной сети переменного тока, содержащее включенные между фазами сети последовательно соедиенные конденсатор, встречно-параллель- 5 748 ,то включенные тиристоры и дроссель, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, оно содержит последовательно соединенные дополнительные конценсатор и встречно-параллельно включенные тиристоры, которые включены параллельно основным последовательно соединенным конденсатору и встречно-параллельно вклк ченным тиристорам. 2. Устройство по п. 1, отличаю щ е е с я тем, что, с целью снижения напряжения тиристоров, оно снабжено вто- 3 рым и третьим цопопнительными конденсаторами, которые соединены в звезду с первым дополнительным конденсатором и подключены к фазам сети без конденсаторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 275212, кл Н 02 Т 3/18, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР № 574817, кл. Н 02 Т 3/18, 1977 (прототип). / -. .

;

W

о -о

L 3

г

vn/

..J±i

-5