RU68195U1 - REACTIVE POWER COMPENSATOR - Google Patents
REACTIVE POWER COMPENSATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU68195U1 RU68195U1 RU2007121074/22U RU2007121074U RU68195U1 RU 68195 U1 RU68195 U1 RU 68195U1 RU 2007121074/22 U RU2007121074/22 U RU 2007121074/22U RU 2007121074 U RU2007121074 U RU 2007121074U RU 68195 U1 RU68195 U1 RU 68195U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactive power
- thyristor
- traction
- series
- outputs
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к электрическому оборудованию, а именно к электрооборудованию электроподвижного состава железных дорог однофазно-переменного тока с зонно-фазовым регулированием. Компенсатор реактивной мощности электровоза переменного тока содержит тяговый трансформатор, нагрузку в виде двух выпрямительных преобразователей и тяговых двигателей, два источника реактивной мощности, обладающей разной величиной реактивной мощности и представляющие каждый последовательно соединенную индуктивность и емкость, тиристорные ключи, включенные последовательно с источниками; блок управления, разрядные резисторы, шунтирующие емкость; два датчика тока, включенные последовательно с тиристорными ключами; два датчика напряжения, каждый из которых включен параллельно тиристорным ключам; два формирователя импульсов управления тиристорами. Блок управления соединен своими входами со счетчиком реактивной мощности. Технический результат - повышение эффективности работы компенсаторов реактивной мощности на электровозе.The utility model relates to electrical equipment, namely to electrical equipment of electric rolling stock of single-phase alternating current railways with zone-phase regulation. The reactive power compensator of an AC electric locomotive contains a traction transformer, a load in the form of two rectifier converters and traction motors, two reactive power sources having different reactive power values and each representing inductance and capacitance connected in series, thyristor switches connected in series with the sources; control unit, discharge resistors, shunt capacitance; two current sensors connected in series with thyristor switches; two voltage sensors, each of which is connected in parallel with thyristor switches; two thyristor control pulse shapers. The control unit is connected by its inputs to a reactive power meter. EFFECT: increased efficiency of reactive power compensators on an electric locomotive.
Description
Полезная модель относится к электрическому оборудованию, а именно к электрооборудованию электроподвижного состава железных дорог однофазно-переменного тока с зонно-фазовым регулированием и предназначена для повышения коэффициента мощности электровозов и электропоездов.The utility model relates to electrical equipment, namely to electrical equipment of electric rolling stock of single-phase alternating current railways with zone-phase regulation and is intended to increase the power factor of electric locomotives and electric trains.
Применение компенсаторов реактивной мощности на электроподвижном составе является одним из способов повышения коэффициента мощности с помощью LC-контура, подключенного ко вторичной обмотке трансформатора для создания емкостной нагрузки и уменьшения угла сдвига фаз между первичным током и напряжением.The use of reactive power compensators on an electrically rolling stock is one of the ways to increase the power factor using an LC circuit connected to the secondary winding of the transformer to create a capacitive load and reduce the phase angle between the primary current and voltage.
Прототипом полезной модели принят компенсатор реактивной мощности электровоза переменного тока (полезная модель РФ №56734), содержащий тяговый трансформатор, первичная обмотка которого подключена к тяговой сети, а ко вторичным обмоткам трансформатора подключены нагрузка в виде двух выпрямительно-инверторных преобразователей, к выходам которых подключены тяговые двигатели, и через два тиристорных ключа, каждый состоящий из встречно включенных тиристорных плеч, подключены два источника реактивной мощности, каждый состоящий из последовательно соединенной индуктивности и емкости, шунтированной разрядными резисторами, два формирователя импульсов управления тиристорными ключами, соединенные своими выходами с управляющими входами тиристоров, два датчика напряжения, включенные параллельно тиристорным ключам, два датчика тока, каждый из которых включен последовательно с тиристорным ключом, причем датчики напряжения и тока соединены своими выходами с блоком управления, с выходами которого соединены входы формирователей импульсов управления, два механических коммутатора, выполненные в виде двух пар двухполюсных A utility model prototype adopted a reactive power compensator for an alternating current electric locomotive (utility model of the Russian Federation No. 56734), containing a traction transformer, the primary winding of which is connected to the traction network, and a load in the form of two rectifier-inverter converters connected to the outputs of which are traction motors, and through two thyristor switches, each consisting of thyristor arms turned on, two reactive power sources are connected, each consisting of connected inductance and capacitance shunted by discharge resistors, two thyristor switch control pulse generators connected by their outputs to the thyristor control inputs, two voltage sensors connected in parallel to the thyristor switches, two current sensors, each of which is connected in series with the thyristor switch, voltage sensors and current are connected by their outputs to the control unit, the outputs of which are connected to the inputs of the control pulse shapers, two mechanical commutators and made in the form of two pairs of bipolar
контакторов; при этом одна пара двухполюсных контактов соединена с выводами одной тяговой обмотки и первым источником реактивной мощности, а другая пара - с выводами другой тяговой обмотки и вторым источником реактивной мощности, выходы блока управления подсоединены к входам двухполюсных контакторов.contactors; in this case, one pair of bipolar contacts is connected to the terminals of one traction winding and the first source of reactive power, and the other pair is connected to the terminals of another traction winding and the second source of reactive power, the outputs of the control unit are connected to the inputs of the bipolar contactors.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- регулирование реактивной мощности осуществляется с применением механического коммутатора путем изменения напряжения на источниках реактивной мощности с 0,5 до 0,75 напряжения тяговой обмотки;- regulation of reactive power is carried out using a mechanical switch by changing the voltage at the sources of reactive power from 0.5 to 0.75 voltage of the traction winding;
- низкая надежность работы этого коммутатора, связанная с частыми коммутационными переключениями («залипание» контакторов, необходимость временной задержки при переключениях для исключения короткого замыкания секций тяговых обмоток);- low reliability of this switch, associated with frequent switching switching (“sticking” contactors, the need for a time delay during switching to avoid short circuit sections of the traction windings);
- низкая надежность блока управления, реализующего сложный алгоритм управления механическим коммутатором и тиристорным ключом для регулирования реактивной мощности;- low reliability of the control unit that implements a complex control algorithm for a mechanical switch and a thyristor key for regulating reactive power;
- отсутствие информации о величине потребляемой реактивной мощности в различных режимах работы электровоза, а следовательно информации о реальном коэффициенте мощности.- lack of information on the magnitude of the consumed reactive power in various modes of operation of the electric locomotive, and therefore information on the real power factor.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение этих недостатков, а, следовательно, повышение эффективности работы компенсирующих устройств на электровозах переменного тока.The objective of the proposed utility model is to eliminate these drawbacks, and, consequently, increase the efficiency of compensating devices on AC electric locomotives.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в компенсатор реактивной мощности электровоза переменного тока, содержащий тяговый трансформатор, первичная обмотка которого подключена к тяговой сети, а ко вторичным обмоткам трансформатора подключены нагрузка в виде двух выпрямительно-инверторных преобразователей, к выходам которых подключены тяговые двигатели, и через два тиристорных ключа, каждый состоящий из встречно включенных тиристорных плеч, подключены два источника реактивной мощности, каждый состоящий из последовательно The solution to this problem is achieved by the fact that in the reactive power compensator of an alternating current electric locomotive containing a traction transformer, the primary winding of which is connected to the traction network, and the load in the form of two rectifier-inverter converters with traction motors connected to the outputs of the transformer, and through two thyristor switches, each consisting of thyristor arms turned on, two reactive power sources are connected, each consisting in series
соединенной индуктивности и емкости, шунтированной разрядными резисторами, два формирователя импульсов управления тиристорными ключами, соединенные своими выходами с управляющими входами тиристоров, два датчика напряжения, включенные параллельно тиристорным ключам, два датчика тока, каждый из которых включен последовательно с тиристорным ключом, причем датчики напряжения и тока соединены своими выходами с блоком управления, с выходами которого соединены входы формирователей импульсов управления, в него дополнительно введен счетчик реактивной энергии, подключенный на входе первичной обмотки трансформатора и своим выходом соединенный с блоком управления, а каждый из двух источников имеет разную по величине реактивную мощность.connected inductance and capacitance shunted by discharge resistors, two thyristor switch control pulse generators connected by their outputs to the thyristor control inputs, two voltage sensors connected in parallel to the thyristor switches, two current sensors, each of which is connected in series with the thyristor switch, voltage sensors and current are connected by their outputs to the control unit, the outputs of which are connected to the inputs of the control pulse shapers, counters are additionally introduced into it reactive energy, connected to the transformer primary input and its output connected to the control unit and each of the two sources is different in magnitude reactive power.
Первый источник имеет реактивную мощность Q1, второй источник имеет реактивную мощность Q2., отличную от первой по величине, причем Q2.>Q1. По команде блока управления, в зависимости от величины потребляемой реактивной мощности Qфакт, получаемой со счетчика, включаются соответствующие тиристорные ключи, обеспечивающие три ступени регулирования реактивной мощности:The first source has a reactive power of Q 1 , the second source has a reactive power of Q 2. different from the first in magnitude, with Q 2. > Q 1 . At the command of the control unit, depending on the magnitude of the consumed reactive power Q fact received from the counter, the corresponding thyristor switches are turned on, providing three stages of reactive power regulation:
1) при Qфакт<Q1 включается первый источник реактивной мощности с Q1;1) with Q fact <Q 1, the first reactive power source with Q 1 is turned on ;
2) при Qфакт>Q1 включается второй источник реактивной мощности с Q2, а первый отключается;2) when Q fact > Q 1, the second source of reactive power with Q 2 is turned on , and the first is turned off;
3) при Qфакт>Q1 включаются оба источника реактивной мощности с Q1 и c Q2;3) when Q fact > Q 1 , both reactive power sources with Q 1 and c Q 2 are turned on ;
За счет введения новых признаков достигается положительный эффект, заключающийся в том, что исключается необходимость применения механического коммутатора и схемы его управления и повышается надежность работы блока управления, обеспечивается получение информации о величине потребляемой реактивной мощности.Due to the introduction of new features, a positive effect is achieved, which eliminates the need for a mechanical switch and its control circuitry and increases the reliability of the control unit, provides information on the magnitude of the consumed reactive power.
На фигуре 1 приведен компенсатор реактивной мощности с включенными источниками реактивной мощности на крайние выводы The figure 1 shows a reactive power compensator with reactive power sources turned on at the extreme terminals
тяговой обмотки.traction winding.
На фигуре 2 представлен компенсатор реактивной мощности с включенным одним источником на крайние выводы тяговой обмотки, другой источник подключен к промежуточным выводам тяговой обмотки.The figure 2 presents a reactive power compensator with one source turned on to the extreme leads of the traction winding, another source is connected to the intermediate leads of the traction winding.
Компенсатор реактивной мощности электровоза переменного тока содержит тяговый трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого подключена к питающей сети. Вторичные обмотки тягового трансформатора 3 выполнены в виде двух секционированных тяговых обмоток. Нагрузка выполнена в виде двух выпрямительных преобразователей 4, к каждому из которых подключены тяговые двигатели 5. Два источника реактивной мощности 6 и 7, обладающей разной величиной реактивной мощности Q1 и Q2, причем Q2.>Q1, и представляющие собой последовательно соединенную индуктивность 8, 9 и емкость 10, 11, подключены параллельно вторичным тяговым обмоткам 3. При этом, компенсатор реактивной мощности содержит: тиристорные ключи 12, включенные последовательно с источниками 6 и 7, состоящие из двух встречно-параллельно включенных тиристорных плеч; блок управления 17, разрядные резисторы 13, шунтирующие емкость 10 и 11; два датчика тока 14, включенные последовательно с тиристорными ключами 12; два датчика напряжения 15, каждый из которых включен параллельно тиристорным ключам 12; два формирователя импульсов управления тиристорами 16, соединенные своими выходами с управляющими входами тиристорных ключей 12 и входом - с блоком управления 17. Блок управления 17 соединен своими входами со счетчиком реактивной мощности 18, включенным перед сетевой обмоткой 2, выходами датчиков тока 14 и напряжения 15.The reactive power compensator of an alternating current electric locomotive contains a traction transformer 1, the primary winding of which 2 is connected to the supply network. The secondary windings of the traction transformer 3 are made in the form of two sectioned traction windings. The load is made in the form of two rectifier converters 4, each of which is connected to traction motors 5. Two sources of reactive power 6 and 7, which have different values of reactive power Q 1 and Q 2 , with Q 2. > Q 1 , and which are connected in series the inductance 8, 9 and the capacitance 10, 11 are connected in parallel with the secondary traction windings 3. Moreover, the reactive power compensator contains: thyristor switches 12, connected in series with sources 6 and 7, consisting of two thyristos shoulders; a control unit 17, discharge resistors 13, shunt capacitance 10 and 11; two current sensors 14 connected in series with thyristor switches 12; two voltage sensors 15, each of which is connected in parallel with thyristor switches 12; two thyristor control pulse shapers 16 connected by their outputs to the control inputs of the thyristor switches 12 and the input to the control unit 17. The control unit 17 is connected by its inputs to a reactive power meter 18 connected in front of the network winding 2, the outputs of the current sensors 14 and voltage 15.
Блок управления 17 связан с микропроцессорной системой управления электровозом 19 и получает от нее информацию о величине тока якоря тягового двигателя и зоне регулирования.The control unit 17 is connected to a microprocessor control system of an electric locomotive 19 and receives information from it about the magnitude of the armature current of the traction motor and the regulation zone.
Полезная модель позволяет реализовать три ступени регулирования компенсацией реактивной мощности. При этом различие в реактивной The utility model allows implementing three stages of regulation by reactive power compensation. In this case, the difference in the reactive
мощности источников, подключенным к разным тяговым обмоткам может достигаться двумя путями. В первом варианте, показанном на фигуре 1, источники реактивной мощности 6 и 7 могут иметь разные параметры емкостей и индуктивностей и подключаться на полное напряжение тяговой обмотки. Во втором варианте, показанном на фигуре 2, при одинаковых параметрах индуктивностей и емкостей источников 6 и 7 различие в их реактивной мощности достигается подключением к разным секциям тяговой обмотки: источник 6 подключен на 0,75 напряжения тяговой обмотки, а источник 7 на полное напряжение тяговой обмотки.power sources connected to different traction windings can be achieved in two ways. In the first embodiment, shown in figure 1, reactive power sources 6 and 7 can have different capacitance and inductance parameters and can be connected to the full voltage of the traction winding. In the second embodiment, shown in figure 2, with the same parameters of inductances and capacities of sources 6 and 7, the difference in their reactive power is achieved by connecting to different sections of the traction winding: source 6 is connected to 0.75 voltage of the traction winding, and source 7 to the full voltage of traction windings.
Предложенная полезная модель компенсатора реактивной мощности полностью устраняет недостатки прототипа и повысит эффективность применения компенсаторов реактивной мощности на электровозе.The proposed utility model of a reactive power compensator completely eliminates the disadvantages of the prototype and will increase the efficiency of the use of reactive power compensators on an electric locomotive.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121074/22U RU68195U1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | REACTIVE POWER COMPENSATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121074/22U RU68195U1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | REACTIVE POWER COMPENSATOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU68195U1 true RU68195U1 (en) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007121074/22U RU68195U1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | REACTIVE POWER COMPENSATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU68195U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548206C1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Device for reactive power compensation of electric stock |
CN109066737A (en) * | 2018-09-12 | 2018-12-21 | 西南交通大学 | A kind of negative sequence compensation devices and methods therefor of traction-compensator transformer |
CN109450286A (en) * | 2018-12-18 | 2019-03-08 | 镇江大全赛雪龙牵引电气有限公司 | High-power thyristor type traction rectifier brakes inversion Bidirectional variable-flow system and control method |
-
2007
- 2007-06-04 RU RU2007121074/22U patent/RU68195U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548206C1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Device for reactive power compensation of electric stock |
CN109066737A (en) * | 2018-09-12 | 2018-12-21 | 西南交通大学 | A kind of negative sequence compensation devices and methods therefor of traction-compensator transformer |
CN109066737B (en) * | 2018-09-12 | 2024-01-09 | 西南交通大学 | Negative sequence compensation device and method for traction-compensation transformer |
CN109450286A (en) * | 2018-12-18 | 2019-03-08 | 镇江大全赛雪龙牵引电气有限公司 | High-power thyristor type traction rectifier brakes inversion Bidirectional variable-flow system and control method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2467891C2 (en) | Method of feeding standby auxiliary consuming hardware, auxiliary converter and railway vehicle to this end | |
US10186874B2 (en) | Predicting high-voltage direct current transmission in a wind turbine system | |
US10434882B2 (en) | Track-bound vehicle converter | |
RU2498490C1 (en) | Multizone reversible converter and method of its control | |
CN106849678B (en) | The power regulating method of multi-inverter parallel inductive electric energy transmission system | |
CN105075100A (en) | Single-phase inverter | |
RU68195U1 (en) | REACTIVE POWER COMPENSATOR | |
RU2529306C1 (en) | Electromechanical transmission | |
KR101865246B1 (en) | Changing and discharging apparatus for electric vehicle | |
CN109641527A (en) | Two-way In-vehicle networking converter and its operation method | |
CN202121514U (en) | Single-phase inverter capable of eliminating direct current input terminal ripple and solar photovoltaic power generation system | |
CN103326650A (en) | Self-shunt excitation system of electric generator | |
RU2248892C1 (en) | Traction electric drive of multisystem electric train | |
CN110741545B (en) | High efficiency electric power conversion | |
CN105914771A (en) | Energy router | |
RU115132U1 (en) | AUTONOMOUS INVERTER VOLTAGE CONVERTER | |
RU2001127970A (en) | Reactive power compensation device | |
RU2457612C1 (en) | Device for regulation and stabilisation of standalone multifunctional asynchronous generator voltage | |
RU137642U1 (en) | UNINTERRUPTED POWER SUPPLY SYSTEM | |
RU143222U1 (en) | MULTI-MOTOR AUXILIARY DC ELECTRIC MOTOR ACTUATOR | |
RU2413351C1 (en) | Method of balancing of traction-feeding transformer load | |
CN206977341U (en) | A kind of double winding heavy-duty motor RHVC based on IEGT | |
RU2256994C1 (en) | Reactive power correcting device | |
RU2728891C1 (en) | Rectifier-inverter converter of electric stock and method of its control in regenerative braking mode | |
RU39763U1 (en) | THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080605 |