CS198709B1 - Zapojení pro kompenzaci jalového výkonu v sítích - Google Patents

Abstract

Zapojení pro kompenzaci jalového výkonu v sítích pomocí kompenzačního kondenzátoru. Indukčnost zapojená v sérii se součástkou citlivou na změnu napětí na svorky spotřebiče tvoří dekompenzační případně stabilizační impedanoi. Část této indukčnost! v sérii s kapacitou kompenzačního kondenzátoru tvoří nejméně jeden sériový rezonanční obvod k potlačení vyšších harmonických, vznikajících spínáním v sítích. Část blíže indukčncstl paralelně s kapacitou kompenzačního kondenzátoru tvoří paralelní rezonanční obvod laděný na kmitočet napájecího napětí. Zapojení umožňuje přímé přepínání kompenzačního kondenzátoru na rozvodnou sít a plynulou regulaci jalového výkonu při současně filtraci rušivých vyšších harmonických. V případě předřadníku výbojky slučuje provedení vlastností tří součástek dosud vyráběných jednotlivě - tlumivky, kondenzátoru a zádrže signálu hromadného dálkového ovládání.

Description

Vynález se týká zapojení pro kompenzaci jalového výkonu v sítích pomocí kompenzačního kondenzátořu.

Zapojení kompenzačního kondenzátoru, který je obvykle vytvořen baterií kondensátorů ovládaných spínači podle stavu v síti, paralelně ke svorkám spotřebiče, je známé* Jako spínačů se nyní používá řízených polovodičových součástek, zejména tyristorů. Protože přímé připojení řízení polovodičové součástky ke kompenzačnímu kondensátoru není vzhledem k proudévýa nárazům při nabíjení a vybíjení kondenzátoru možné, zapojuje se do série s řízenou polovodičovou součástkou, například tyristorem, indukčnost, již je však třeba přizpůsobit kompenzační kondenzátor*

Podobně nelze přímo do sítě zapojit výbojku, vzhledem k její proměnné impedanci závislé na pracovním stavu, tj. velmi malé při zapálení výboje, rostoucí potom až do ustálené hodnoty* Proto se výbojce předřazuje impedance, kterou z důvodů co nejmenšíeh činných ztrát tvoří induktivní reaktanoe* X tomu se používá tlumivky se železným jádrem* Její jalový výkon je nutno opět kompenzovat přídavným kondenzátořem* Tento tzv* předřadník výbojkového osvětlení sestávající z tlumivky a kondenzátoru má však další nevýhodu v tom, že pro signály tónových kmitočtů, používaných v systému hromadného dálkového ovládání, představuje kondenzátor zkrat, v němž by byl signál pohlcen. Proto je nutné signály tónových kmitočtů blokovat pomooí tzv* zádrže signálu hromadného dálkového ovládání*

Používáním polovodičových součástek v sítích vznikají zejména u měničů velkých výkonů rušivé harmonické kmity, které je nutno také filtrovat» Děje se tak síťovými filtry tvořenými sériovým zapojením kondenzátoru a vzduchové tlumivky.

Tyto nutné úpravy ke kompenzaci jalového výkonu v sítích vyžadují skladbu velkého počtu součástek, narůstá zejména počet a velikost tlumivek a kondensátorů, zvyšuji se výrobní i montážní náklady a úpravy vyžadují větší umísťovaci prostory.

Vynález směřuje k zmírnění vpředu uvedených nedostatků, čehož se podle podstaty vynálezu dosáhlo tím, že indukčnost zapojená v sérii ee součástkou citlivou na změna napětí na svorky spotřebiče tvoří dekompenzační případně stabilizační impedanci, přičemž alespoň část této indukčnosti v sérii s kapacitou nebo dílčí kapaoitou kompenzačního kondenzátoru tvoří nejméně jeden sériový rezonanční obvod k potlačení vyšších harmonických, vznikajících spínáním v sítích, zatímco alespoň část téže indukčnosti paralelně s kapacitou nebo dílčí kapacitou kompenzačního kondenzátoru tvoří alespoň jeden paralelní rezonanční obvod laděný na kmitočet napájecího napští*

Příklady zapojení podle vynálezu jeou dále popsány a vysvětleny s pomooí výkresů, kde je na t obr· 1 zapojení výbojky a předřadníkem ke kompenzaci jalového výkon*·

Obr· 2 zapojení tyristorů k regulaci kompenzace jalového výkonu· obr· 3 provedení zapojení fóliovým vinutím· obr. 4 fóliové vinutí v rozvinutém stavu·

Na obr· 1 je znázorněno zapojení výbojky podle vynálezu, kde indukčnost LI, L2. 13 je Impedanci předřadníku výbojky· označené jeho součástky P citlivé na změnu napětí· Poloviny z částí indukčnosti LI, L8 v sérii s kapacitou C kompenzačního kondenzátem tvoří sériový rezonanční obvod· jehož účelem je potlačit harmonické kmity vznikající spínáním v sítích· zatímco ostatní části indukčnosti IjL, L2, L3 připojené paralelně ke kapacitě C kompenzačního kondensátora tvoří paralelní rezonanční obvod laděný na kmitočet napájecího zdroje·

Na obr* 2 je znázorněno zapojení tyristorů jakou součástky P citlivé na změnu napětí· Na svorky neznázorněného spotřebiče, například motoru· je zapojena indukčnost LI, L2, 13 tak, že tvoří impedanci k ochraně tyristorů při nabíjení a vybíjeni kompenzačního kondenzátoru* Spojení části indukčnosti LI, respektive L2. v sérii s dílčí kapaeitou Cl, respektive C2 kompenzačního kondenzátoru, tvoří dva sériové rezonanční obvody laděné k potlačení vyšších harmonických vznikajícíoh spínáním v sítích· Zapojením částí indukčnosti LI, L3« respektive L2, L3« paralelně k dílčím kapacitám 02, respektive Cl kompenzačního kondenzátoru, jsou vytvořeny dva-paralelní rezonanční obvodv laděné na kmitočet napájecího napětí*

K provedení zapojení podle vynálezu bylo s výhodou použito fóliové vinutí na cívce T, jak je vyznačeno na obr· 3· fóliové vinutí sestává ze dvou nestejně dlouhých na sebe navinutých dielektrikem oddělených elektrovodných fólií· Začátek AI kratší fólie je v sérii se součástkou P citlivou na změnu napětí epojen s koncem B2 delší fólie· Konec A2 kratší fólie a začátek Bl delší fólie tvoří vstupní svorky* V případě předřadníku výbojky je uvnitř cívky T na obr· 3 neznázorněné magneticky vodivé jádro·

Zapojení je lépe patrné z rozvinutého tvaru cívky T vyznačeného na obr* 4· Vytvoření částí idnukčností LI, L2. L3 a kapacit C, Cl, 02 kompenzačního kondenzátem je na obr· 4 patrné·

Parametry fóliového vinuti jsou voleny tak, aby při plně vodivém stavu součástky P citlivé na změnu napětí, například řízené polovodičové součástky, byly části indukčnosti LI až L3 s kapacitou C, respektive dílčími kapacitami Cl, C2 kompenzačního kondenzátoru v paralelní rezonanci vzhledem ke kmitočtu hapáječího napětí, zatímco části indukčnosti LI, L2 byly s kapacitou C, respektive dílčími kapacitami Cl, G2 kompenzačního kondenzátoru v sériové rezonanci pro kmitočty ručivýoh vyšších harmonických vznikajících při spínání v sítích*

Zapojení podle vynálezu umožňuje přímé přepínání kompenzačního kondenzátem na rozvodnou βίΐ a plynulou regulaci jalového výkonu při současné filtraci raČi3 vých vyšších harmonických. V případě předřadníku výbojky slučuje provedení vlastností tří součástek dosud vyráběných jednotlivě* a to tlumivky* kondensátoru a zádrže signálu, hromadného dálkového ovládání·

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1« Zapojení pro kompenzaci jalového výkonu v sítích s kompenzačním kondensátorem připojeným paralelně k spotřebiči* ovládaným součástkou citlivou na změnu napětí* například řízenou polovodičovou součástkou» a se sériovým rezonančním obvodem k potlačení vyšších harmonických kmitů, vznikajících spínáním v sítích* vyznačené tím, že indukčnost (LI až L3) zapojená v sérii se součástkou (P) oitlivou na změnu napětí na svorky spotřebiče tvoří dekampenzační, případně stabilizační impedanci, přičemž alespoň Část této indukčnosti (LI, L2) v sérii s kapacitou (C) nebo dílčí kapacitou (Cl, 02) kompenzačního kondensátoru tvoří nejméně jeden sériový rezonanční obvod k potlačení vyšších harmonických, vznikajících spínáním v sítích, zatímco alespoň část téže indukčnosti (LI až I>3) paralelné β kapacitou (0) dílčí kapacitou (Cl, 02) kompenzačního kondenzátoru tvoří alespoň jeden paralelní rezonanční obvod laděný na kmitočet napájecího napětí,
2. 2, Zapojeni pro kompenzaei jalového výkonu v sítích podle bodu i, vyznačené tím, že kapacita (C) i dílčí kapacity (Cl, C2) kompenzačního kondenzátoru a indukčnost (LI až L3) jsou vytvořeny navinutím nestejně dlouhých dielektrikem oddělených elektrovodnýeh fólií na cívku* vzájemně vodivě spojených tak, že začátek (AI) kratší fólie je v sérii se součástkou (ř) citlivou na změnu napětí spojen s koncem (32) delší elektrovodné fólie,
3. 3, Zapojení pro kompenzaoi jalového výkonu v sítích podle bodů 1 a 2» vyznačené tím, že součástkou (P) citlivou na změnu napětí je výbojka.