Источник реактивной мощности для подключения к четырехпроводной сети Советский патент 1982 года по МПК H02J3/18 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение при построении компенсационных установок.

Известна схема включения источников реактивной мощности в четырехпроводную сеть переменного тока, содержащая конденсатор, параллельно которому через включенные встречно-параллельно управляемые вентили подсоединена катушка индуктивности, причем указанная последовательная цепь в виде треугольника подключена к четырехпроводной сети (11/

Недостатками данной схемы включения являются высокий коэффициент нелинейных искажений, вносимых в кривую напряжения сети при большой глубине регулирования, большая установленная мощность катушки индуктивности, равная номинальной мощности источника, необходимость применения управляемых вентилей на полный рабочий ток из-за установки их непосредственно в снловой цепи катушки индуктивности.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является схема включения однофазных источников реактивной мощности, содержащая соединенные в треугольник три однофазных источника реактивной мощности, каждый из которых включает трансформатор с обмотками, две одноименные из которых расположены на крайних стержнях магнито; провода, соединены последовательно и согласно и подключены через конденсатор к выводам питающей сети, и управляющую обмотку, расположенную на центральном стержне маг10нитопровода соединенную последовательно & снмметричным тиристором, выводы обмотки управления подключены к питающей сети, а вывод симметричного тиристора подключен к точке соединения выводов обмоток, распоtsложенных на крайних стержнях магнитопровода 2.

Известная схема включения источников реактивной мощности к четырехпроводной сети характеризуется наличием высщих гармоник

20 в питающем токе сети при большой глубине регулирования; сравнительно невысоким КПД и значительным расходом активных материалов из-за больщого числа витков управляющей обмотки; отсутствием независимого регу лирования генерируемого тока в какой-либо из фаз для обеспечения режима симметрирования четырехпроводной сети. Цель изобретения - уменьшение высших гармоник в токе питающей сети, повышение КПД и обеспечение режима симметрирования. Поставленная цель достигается тем, что в источнике реактивной мощности для подключения к четырехпроводной сети, содержащий три ветви, соединенные в треугольник, каждая из которых содержит трансформатор, одноименные обмотки которого расположены на крайних стержнях, соединены последовательно и согласно и через конденсатор подсоединены к выводам для подключения к сети, обмотку управления, расположенную на среднем стержне, один вывод которой подсоединен к питающей сети, и симметричный тиристор, один вывод крторого подсоединен к свободным выводамобмоток, размещенных на крайних стержнях, обмотки управления и вторые выводы симметричного тиристора соединены в звезду, общая точка которой подсоединена к нулевому проводу сети. На чертеже изображена принципиальная схе ма включения источников реактивной мощности в четырехпроводную сеть. Схема содержит соединенные в треугольник однофазные источники реактивной мощности, каждый из которых включает трансфор матор 1, на крайних стержнях которого расположены две обмотки, соединенные последовательно и согласно и подключенные через ко денсатор 2 к линейному напряжению сети ABC. Контуры управления, образованные обмо ками управления, расположенными на централ ных стержнях трансформаторов 1, и обмотками крайних стержней соответствующих трансформаторов 1, замкнуты на симметричные ти ристоры 3. Обмотки управления соединены в звезду, а их общая точка подалючана к нулю сети. Устройство работает следующим образом.. При включении источнтсов реактивной мощ ности в четырехпроводную сеть ABC в них возникают нелинейные параметрические колебания, в результате которых первая гармоника генерируемого в сеть тока опережает напр жение на 90°. Регулирование величины генерируемого тока осуществляется за счет изменения магнитного сопротивления центрального и одного Из крайних стержней трансформатора 1 путем закорачивания тиристором 3 контура управления, образованного обмотками : центрального и крайнего стержней трансформа тора 1. Величина генерируемой реактивной мощности определяется углом отпирания симметричного тиристора 3. Соединение обмоток крайних стержлей трансформаторов 1 в треугольник, управляющих обмоток центральных стержней трансформато ров 1 в звезду позволяет уничтожить 5-ю и 7-ю гармоники в токе питающей сети. Уменьщение напряжения, приложенного к управляю- . щей обмотке, до фазного благодаря соединению управляющих рбмоток в звезду позволяет снизить число витков управляющей обмотки согласно регулировочной характеристике без изменения величины генерируемого тока. Подключение общей точки звезды к нулевому проводу питающей сети дает возможность регулировать генерируемый ток независимо по фазам. Применение предлагаемого источника реактивной мощности - для подключения в четырехпроводную сеть позволяет уменьщить величину высщих гармоник в питающем токе сети, . обеспечить режим симметрирования питающей сети за счет независимого регулирования генерируемого тока по фазам, повысить КПД и сократить расход активных материалов за счет уменьшения числа витков обмотки управления. Формула изобретения Источник реактивной мощности для подключения к четырехпроводной сети, содержащей три ветви, соединенные в треугольник, каждая из которых содержит трансформатор, одноименные обмотки которого расположены на крайних стержнях, соединены последовательно и согласно и через конденсатор подсоединены к выводам для подключения к «сети, обмотку управления, расположенную на среднем стержне, один вывод которой подсоединен к питающей сети, и симметричный тиристор, один вывод которого подсоединен к свободным выводам обмоток, размещенных на крайних стержнях, отличающийс я тем, что, с целью уменьщения высших гармоник в токе питающей сети, повьциення КПД и обеспечения режима симметрирования, обмотки управления и вторые выводы симметричного тиристора соединены в звезду, общая точка которой подсоединена к нулевому проводу сети Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Веников В. А. и др. Статические источники реактивной мощности .в электрических сетях. М., Энергия, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2781289/24-07, кл. Н 02 П 3/18, 1979.