SU1136127A1 - Device for adjusting reactive current - Google Patents

Device for adjusting reactive current Download PDF

Info

Publication number
SU1136127A1
SU1136127A1 SU833645545A SU3645545A SU1136127A1 SU 1136127 A1 SU1136127 A1 SU 1136127A1 SU 833645545 A SU833645545 A SU 833645545A SU 3645545 A SU3645545 A SU 3645545A SU 1136127 A1 SU1136127 A1 SU 1136127A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wave
winding
current
windings
saturation
Prior art date
Application number
SU833645545A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Козак
Юрий Евгеньевич Иванов
Вадим Петрович Лиходед
Василий Трофимович Прокопенко
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5106
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5106 filed Critical Предприятие П/Я М-5106
Priority to SU833645545A priority Critical patent/SU1136127A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1136127A1 publication Critical patent/SU1136127A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОГО ТОКА, содержащее первый и второй полуволновые дроссели насыщени  с обмотками возбуждени , общей обмоткой подмагничивани , .два однонаправленных тиристорных ключа, двухполупериодн выпр митель с первым и. вторым выводами по переменному току , подключенный плюсовым выводом к началу обмотки подмагничивани  и минусовьнч - к концу обмотки подмагничивани , при этом обмотки возбуждени  полуволновых дросселей насыщени  соединены между собрй последовательновстречно и последовательно с первым и вторым выводами по переменному току двухполупериодного выпр мител , о т- личающеес  тем, что, с целью уменьшени  массогабаритных показателей, анод каждого однонаправленного .тиристорного ключа подключен к крайнему выводу обмотки возбуждени  соответствующего полуволнового дроссел  насыщени , а катоды упом нутых тиристорных ключей соединены и подключены к точке последовательного соединени  между собой упом нутых обмоток возбуж-дени .iA DEVICE FOR REGULATING REACTIVE CURRENT, containing the first and second half-wave saturation throttles with excitation windings, a common bias winding, two unidirectional thyristor switches, a two-wave rectifier with the first and. second terminals of alternating current connected to the positive terminal of the bias winding and the top minusovnch - the end of the bias coil, the excitation winding saturation half-wave chokes are connected between the SBM and posledovatelnovstrechno series with the first and second terminals of alternating current a full-wave rectifier, a m- lichayuschees By the fact that, in order to reduce the mass and size parameters, the anode of each unidirectional thyristor switch is connected to the extreme terminal of the excitation winding sponds to half-wave choke saturation and cathode of said thyristor are connected to the keys and connected to the series connection point between said windings are excited-spinning .i

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  плавного бесступенчатого быстродействующего регулировани  величины реактивного тока в статических регулируемых компенсаторах реактивной мощности, устройствах симметрировани  нагрузок многофазных цепей, стабилизаторах переменного и выпр мленного тока и напр жени . Известно устройство дл  плавного бесступенчатого малоискаженного регу лировани  реактивного тока (.R 0) на основе дроссел  насыщени  с безразрывной коммутацией рабочего тока в цепи переменного тока и цепи тока управлени , состо щее из двух полуволновых дросселей насыщени , электромагнитного нелинейного корректив рующего элемента, диода, двухполупериодного выпр мител , магнитного усилител  с самонасьш1ением, двух входных выводов. Каждый полуволновой дроссель насьще,ни  выполнен на ферро магнитном сердечнике, на котором рас положены обмотки возбуждени , обмотк подмагничивани  и обмотка дл  протекани  четных гармоник TOfta. Нелинейньш корректирующий элемент выполнен на ферромагнитном сердечнике с немаг нитным зазором, на котором расположе обмотка подмагничивани  и обмотка дл протекани  четных гармоник тока. Раб чие обмотки полуволновых дросселей насьпцени  соединены между собой последовательно-встречно и подключен к входным выводам, на которые подаетс  питающее напр жение. Обмотки подмагничивани  полуволновых дросселей насыщени  соединены между собой последовательно-согласно и последовательно с обмоткой подмагничивани  нелинейного корректирующего элемента и все вместе подключены к выходу двухполупериодного выпр мител  по посто нному току. Безразрьшна  комму таци  рабочего тока в таком устройст ве осуществл етс  путем регулировани переменных магнитных потоков в ферро магнитных сердечниках полуволновых дросселей насьпцени  с помощью измене ни  величины посто нных магнитных потоков, возбуждаемых в тех же ферромагнитных сердечниках. Безразрывна  коммутаци  тока в цепи управлени  осуществл етс  с помощью магнитного усилител  с самонасьпцением . Врем  регулировани  устройства опредал етс  инерционностью цепи управлени  магнитного усилител  и инерционностью цепи управлени  дроссел  насьщени  и составл ет несколько дес тков периодов переменного токар. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  плавного бесступенчатого малоискаженного регулировани  реактивного тока (R, 0) на основе дроссел  насыщени  с безразрывной коммутацией рабочего тока в цепи переменного тока, в котором с целью повьш1ени  быстродействи  регулировани  коммутаци  тока, протекающего в цепи управлени  дроссел  насьпдени , осуществл етс  с помощью двух однонаправленных тиристорных ключей, содержащее первый и второй полуволновые дроссели насыщени  с обмотками возбуждени , общей обмоткой подмагничивани , два однонаправленных тиристорных ключа, двухполупериодный выпр митель с первым и вторым выводами по переменному току, подключенный плюсовым выводом к началу обмотки подмагничивани  и минусовым - к концу , обмотки подмагничивани , при этом обмотки возбуждени  nonyBOjIHOBBIX дросселей насыщени  соединены между собой последовательно-встречно и последовательно с первым и вторым выводами по переменному току двухполупериодного выпр мител  t23. Однако в известных устройствах дл  уменьшени  нелинейных искажений формы кривой рабочего тока (тока, протекающего в цепи переменного тока) и одновременно дл  сглаживани  пульсаций тока, протекающего в цепи управлени  дроссел  насьщ5ени  используетс  злектромагнитный нелинейный корректирующий элемент, выполненный на том же магнитопроводе и с аналогичным числом обмоток, что и каждый полуволновой дроссель насьпцени , но и число витков каждой обмотки в УТ больше, чем у соответствующих обмоток полуволнового дроссел  насьщ1ени . Электромагнитный корректирующий элемент увеличивает вес и габариты устройства на 33%, что  вл етс  недостатком известных устройств. Цель изобретени  - уменьшение массо-габаритных показателей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  регулировани  реактивного тока, содержащем первый и второй полуволновые дроссели насьпцени  с обмотками возбуждени  общей обмоткой подмагничивани , два однонаправленных тиристорных ключа, двухполупериодный выпр митель с первым и вторым выводами по переменному току, подключенньй плюсовым вы водом к началу обмотки подмагничивани  и минусовым - к концу обмотки подмагничивани , при этом обмотки возбуждени  полуволновых дросселей насьпцени  соединены между собой последовательно-встречно и последовательно с первым и BTOpbjM выводами по переменному току двухполуперйодного выпр мител , анод каждого однонаправленлого тиристорного ключа подключен к крайнему выводу обмотки возбуждени  соответствующего полуволнового дроссел  насьщени , а катоды упом нутых тиристорных ключей соединены и подключены к точке последовательного соединени  между собой упом нутых обмоток возбуждени  На фиг. 1 представлена принципиальна  схема предложенного устройства; на фиг. 2 - диаграммы, иллюстрирующие работу устройства. Устройство состоит из полуволновых дросселей 1 и 2 насьщени , фазного 3 и нулевого 4 выводов, однонап равленных тиристорных ключей (тирис торов) 5 и 6, переменного резистора 7, блока 8 импульсно-фазного управлени  тиристорами 5 и 6, двухполупериодного выпр мител  9 реактивног тока. Обмотка 10 возбуждени  размещена на ферромагнитном сердечнике 11 полуволнового дроссел  1 насьщени , а обмотка 12 возбуждени  - на ферро магнитном сердечнике 13 полуволново го дроссел  2 насьщени . На ферромагнитных сердечниках 11 и 13 размещены, кроме того, обща обмотка 14 подмагничивани  и пусков обмотка 15, замкнута  на переменный резистор 7. Обмотки 10 и 12 возбуждени  соединены между собой последовательновстречно . На фиг. 2 показаны крива  16 реа тивного тока, в режиме холостого ход ( тиристоры 5 и 6 полностью закрыты) крива  17 - при угле открьтани  тиристоров 5 и 6, {)авном у ( крива  18 - при угле открывани  тиристоров 5 и 6, равном у. Устройство работает следующим образом. При подключении устройства к питающей сети в цепи обмотки 10 и 12 возбуждени  начинает протекать ток холостого хода Jp . Величина тока холостого хода определ етс  в основном индуктивностью . последовательно соединенных обмоток 10 и 12 возбуждени  полуволновых дросселей 1 и 2 -насьпцени  и сопротивлением пускового резистора 7. Величина рабочей индукции & в ферромагнитных сердечниках полувол- новых дросселей насьщени  не должна превьшать допустимого значени  В. . При превышении рабочей индукцией допустимого значени  В/оп изображающа  точка магнитного состо ни  попадает при малых подмагничивани х (1/4 ЗО.НЫ полного подмагничивани ) на участки петли гистерезиса с большими значени ми дифференциальной магнитной проницаемости и коррекци  нелинейных искажений формы кривой рабочего тока в цепи переменного тока становитс  невозможной. Допустима  величина магнитной ин-дукции в ферромагнитных сердечниках полуволновых дросселей насыщени   вл етс  одним из трех условий широкодиапазонной коррекции нелинейных искажений формы кривой рабочего тока дроссел  насьщени  с. последовательным соединением обмоток возбуждени . Дл  электротехнических сталей допустима  величина рабочей индукции ..составл ет B 6000-7000 Гс. При значени х рабочей магнитной индукции Вр Вдоп работа ферромагнитных сердечников полуволновых дросселей насьщени  происходит на частных петл х гистерезиса с посто нным значением магнитной проницаемости дл  каждой частной петли гистерезиза. Это обеспечивает синусоидальную форму кривой реактивного тока нар ду с двум  другими услови ми широко-; диапазонной коррекции нел 1нейных искажений (наличие отдельного контура дл  протекани  четных гармоник тока и необходимого соотношени  индуктивностей нелинейного корректирующего элемента, установленного в цеп х возможного протекани  четных гармоник тока, и индуктивности полуволнового дроссел  насыщени  дл  каждого значени  тока подмагничивани . Это соо ношение должно быть равно двум). В режиме холостого хода тиристор 5 и 6 закрыты, дифференциальна  маг нитна  проницаемость магнитных серд ников 1 1 иэ13 имеет большую величин и вследствие этого ток холостого хо да имеет небольшую величину ( 5-10 от номинального значени  рн ). В результате электромагнитной симметрии питающее напр жение распр дел етс  поровну между обмотками 10 и 12 возбуждени . При выбранном включении последних питающее напр жение в режиме холостого хопа не трансформируетс  в отмотки 14 и |l5 соответственно подмагничивани  и пусковую. Пускова  обмотка 15 предназначена дл  надежного открывани  тирис торов 5 и 6. С помощью переменного резистора 7 (например, дл  тиристор Т10-16 сопротивление резистора 7 равно 600 Ом) устанавливаетс  оптимальное значение тока, протекающего в цепи пусковой обмотки 15, которое обеспечивает включение тиристоров 5 и 6 при любом значении индуктивности обмоток 10 и 12 возбуждени . В каждый полупериод питающего напр жени  оба ферромагнитных сер- дечника 11 и 13 подмагничиваютс  ампер-витками создаваемыми протекающим в обмотке 14 полмагничивани  двухполуперйодным выпр мленным реактивным током. В режиме холостого хода, когда угол открывани  тиристоров 5 и 6 равен oL Л и тиристоры закрыты в течение всего периода питающего напр жени , в обмотке 14 подмагничивани  протекает выпр мленный двухполупериодный ток холостого хода I Зрх , величина которого имеет неболь ша  (:5-10% от p ). Когда угол открывани  тиристоров 5 и 6 , т.е. когда каждый тиристор 5 или 6 находитс  в открытом состо нии, часть соответствующего полупериода питающего напр жени . В этом случае на врем  шунтировани  открытым тиристором обмотки возбуждени  полуволнового дроссел  насыщени  происходит подмагничивание ферромагнитного сердечника этого полуволнового насыщени  выпр мленным двухполуперйодным реактивным током. при этом степень подмагничивани  ферромагнитного сердечника определ етс  углом открывани  тиристора. На интервалах закрытого и открытого состо ний тиристоров 5 и 6 в каждый полупериод питающего напр жени  устройство работает следующим образом. В начале первого полупериода питающего напр жени  оба тиристора 5 и б закрыты, и ток протекает по обмоткам 10 и 12 возбуждени , соединенных последовательно-встречно. Степень текущего подмагничивани  ферромагнитных сердечников 11 и 13 определ етс  временем открытого состо ни  тиристоров 5 и 6 соответственно в предыдущий полупериод питающего напр жени . Питающее напр жение распредел етс  поровну между обмотками 10 и 12 возбуждени  и перемагничивает ферромагнитные сердечники 11 и 13 по частным петл м гистерезиса , наклон которых определ етс  степенью попмагничивани  каждого ферромагнитного сердечника в соответствующий прлупериод питающего напр жени . От наклона частных петель гистерезиса завис т среднее значение магнитной проницаемости каждого ферромагнитного сердечника 11 и 13 и соответственно величина реактивного тока, протекающего по последовательновстречно соединенных между собой обмоткам 10 и 12 возбуждени . f В эту часть полупериодов питающего напр жени  ампер-витки обмотки 10 возбуждени  и ампер-витки обмотки 14 подмагничивани , по которой протекает выпр мленный двухполупериодный реактивный ток, направлены согласно, и ферромагнитный сердечник 11 перемагничиваетс  по частной петле гистерезиса в положительном направлении, а ампер-витки обмотки 12 возбуждени  и ампер-витки обмотки 14 подмагничивани  полуволнового дроссел  2 насыщени  направлены встречно, и ферромагнитный сердечник 13 перемагничиваетс  в отрицательном направлении (противоположном направлению перемагничивани  ферромагнитного сердечника 11). Ферромагнитные сердечники 11 и 13 еремагничиваютс  по частным петл м гистерезиса, на которых текущее гновенное значение магнитной проицаемости измен етс  незначительно. поэтому форма кривой реактивного тока повтор ет синусоидальную форму кривой питающего напр жени . Крива  реактивного тока сдвинута к кривой - по отношению на угол питающего напр жени . В момент открывани  тиристоров 5 все напр жение сети переменного тока имеющеес  в текущий момент времени, прикладываетс  к обмотке 12 возбуждени  и полуволновой дроссель 2 насыщени  переходит в трансформаторный режим работы. Электромагнитна  симметри  полуволновых дросселей 1 и 2 насьпцени  нарушаетс , и в результате дальнейшего перемагиичивани  в отрицательном направлении ферромагнитного сердечника 13 полуволнового дроссел 2 насьш(ени  на концах обмотки 14 по магничивани  и пусковой 15 обмотки по вл етс  ЭДС удвоенной частоты, котора  вызывает протекание тока удвоенной частоты в контурах, образованных соответственно обмоткой 14 подмагничивани  и двухполупериодным выпр мителем 9, пусковой обмоткой 1 и переменным резистором 7. Величина тока удвоенной частоты ограничиваетс  магнитным состо нием ферромагнитного сердечника 11 (степенью его текущего подмагничивани ) и числом витков обмоток 14 и 15 соответственно подмагничивани  и пусковой, расположенных на ферромаг нитном сердечнике 11, а также сопротивлением переменного резистора 7 С момента шунтировани  обмотки возбуждени  тиристором 5 реактивный ток начинает полностью протекать через тиристор 5 и обмотку 12 возбуждени . Ампер-витки, создаваемые обмоткой 10 возбуждени , стано в тс  равным нулю, и подмагничивание ферромагнитного сердечника 11 уменьшаетс  в два раза (пока тиристоры 5 и 6 закрыты, ампер-витки 10 и 14 соответственно возбуждени  и подмагничивани  равны между собой так как равны числа витков и токи, протекающие в этих обмотках). Точк магнитного состо ни  ферромагнитного сердечника 11 переходит на частную петлю гистерезиса со значе нием средней магнитной проницаемос примерно в два раза большей, чем н редьщущей частной петле гистерезиса. св зи с этим ИНДУКТИВНОСТЬ полуолнового дроссел  1 насьш ени  увеичиваетс  также .примерно в 2 раза. Полуволновой дроссель 1 нась1щени  оказываетс  включенным в цеп х протекани , тока удвоенной частоты. Ток удвоенной частоты вызываетс  ЭДС удвоенной частоты, по вл ющейс  на концах обмотки 14 подмагничивани  в момент открывани  тиристора 5. В интервал времени, открытого состо ни  тиристора 5 в цепи протекани  реактивного тока оказываетс  включенной така  же эквивалентна  индуктивность , как и на интервале времени закрытого состо ни  тиристоров 5 и 6, поэтому переход тиристора 5 из закрытого состо ни  в открытое при любом угле его включени  не вызывает изменение формы кривой реактивного тока. Она остаетс  синусоидальной в течение времени всего полупериода. Крива  реактивного тока сдвинута по отношению к кривой на угол питающего напр жени . В следующий полупериод питающего напр жени  открываетс  тиристор 6, и электромагнитные процессы протекают зеркально по отношению к полуволновым дроссел м 1 и 2 насыщени . В начале второго полупериода питающего напр жени  оба тиристора 5 и 6 снова закрыты, и реактивный ток протекает по обмоткам 12 и 10 возбуждени , соединенным последовательно-встречно . Степень текущего подмагничивани  ферромагнитных сердечников 13 и 11 определ етс  временем открытого состо ни  тиристоров 5 и 6 соответственно в предыдущий полупериод питающего напр жени . Питающее напр жение распредел ете поровну между обмотками 12 и 10 возбуждени  и перемагни ивает ферромагнитные сердечники 13 и 11 по частным петл м гистерезиса, наклон которых определ етс  степенью подмагничивани  каждого ферромагнитного сердечника соответственно в предьщущий полупериод питающего напр жени . От наклона частных петель гистерезиса завис т среднее значение магнитной проницаемости каждого ферромагнитного сердечника, и соответственно величина реактивного тока. В эту часть полупериода питающег напо жени  ампео-витки обмотки 12 и ампер-витки обмотки 14 подмагничивани , по которой протекает двухполупериодный реактивный ток, направлены согласно, и.ферромагнитный сердечник 13 перемагничиваетс  на частной петле гистерезиса в поло жительном направлении, а ампер-витк обмотки 10 возбуждени  и ампер-витк обмотки 14.подмагничивани  полуволнового дроссел  1 насыщени  направлены встречно, и ферромагнитный сердечник 11 полуволнового дроссел  1 насыщени  перемагничиваетс  в отрицательном направлении (противоположном направлению перемагничивани  ферромагнитного сердечника 13). Поскольку ферромагнитные сердечники 13 и 11 перемагничиваютс  по частным петл м гистерезиса, на которых текущее мгновенное значение магнитной проницаемости измен етс  незначительно, форма кривой реактив ного тока повтор ет форму кривой питакнцего напр жени , т.е. синусоидальную форму. Крива  реактивного тока сдвинута отношению к кривой Л Т по на угол питающего напр жени . В момент открывани  тиристоров 5 и 6 все напр жение сети переменно тока, имеющеес  в текущий момент времени, прикладываетс  к обмотке 10 возбуждени , и полуволновой дрос сель 1 насьпцени  переходит в трансформаторный режим работы. Электромагнитна  симметри  полуволновых дросселей 2 и 1 насыщени  нарушаетс , и в результате дальнейшего перемагничивани  в отрицательном направлении ферромагнитного сердечника 11 полуполнового дроссел  1 насьш1ени  на концах обмотки 14 подмагничивани  и пусковой 15 обмот ки по вл етс  ЭДС удвоенной частоты котора  вызьгоает протекание тока удвоенной частоты в контурах, образованных соответственно обмоткой 14 подмагничивани  и двухполупериодным выпр мителем 9, пусковой обмоткой 1 и переменным резистором 7. Величина тока удвоенной частоты ограничиваетс  во втором полупериод питающего напр жени  магнитным состо нием ферромагнитного сердечника 13 (степенью его текущего подмагничивани ) и числом витков обмоток 14 и 15 соответственно подмагничивани  и пусковой, расположенных на ферромагнитном сердечнике 1-3, а также сопротивлением переменного резистора 7. С момента шунтировани  обмотки 12 возбуждени  тиристором 6 реактивный ток начинает полностью протекать через тиристор 6 и обмотку 10 возбуждени . Ампер-витки, создаваемые обмоткой 12 возбуждени , станов тс  равными нулю, и подмагничивание ферромагнитного сердечника 13 уменьшаетс  в два раза (пока тиристоры 5 и 6 закрыты, ампер-витки обмоток 12 и 14 соответственно возбуждени  и подмагничивани  равны между собой, так как равны числа витков и токи, протекающие в этих обмотках). Точка магнитного состо ни  ферромагнитного сердечника 13 переходит на частную петлю гистерезиса со значением средней магнитной проницаемости примерно в два раза большей, чем на предыдущей (до открыти  тиристора 6) частной петле гистерезиса. В св зи с этим индуктивность полуволнового дроссел  2 насьш(ени  увеличиваетс  также примерно в два раза. Полуволновой 1цроссель 2 насьицени  оказываетс  включенным в цеп х протекани  тока удвоенной частоты, который вызываетс  ЭДС удвоенной частоты, по вл ющейс  на концах обмотки 14 подмагничивани  в момент открывани  тиристора 6. На интервале времени открытого состо ни  тиристора 6 в цепи протекани  реактивного тока оказываетс  включенной така  же эквивалентна  индуктивность , как и на интервале времени закоытого состо ни  тиристоров 5 и 6, поэтому переход тиристора 6 из закрытого состо ни  в открытое при юбом угле его включени  не вызывает зменение формы кривой реактивного ока. Она остаетс  синусоидальной в ечение времени всего второго полуериода . Крива  реактивного тока сдвинута а угол по отношению к кривой итающего напр жени . Таким образом, каждый полупериод питающего напр жени  индуктивность устройства в .целом как в интервале времени закрытого состо ни  тиристоров 5 и 6, так и в интервале времени открытого состо ни  практически остаетс  посто нной . Каждое новое значение реактивного тока устанавливаетс  путем изменени  угла открывани  тиристоров 5 и 6 с помощью блока 8 импульсно-фазозого управлени  тиристорами. При каждом новом угле открывани  тиристоров 5 и 6 устройство работает в каждый прлупериод питающего напр жени  аналогично указанному при этом . чем меньше угол открывани  тиристоров 5 и 6, тем больше степень подмагничивани  ферромагнитных сердечников 11 и 13 и значит меньше наклон частной петли гистерезиса, по которой перемещаетс  изображанмца  точка магнитного состо ни  ферромагнитных сердечников 11 и 13 полунрлновых дросселей 1 и 2 насыщени , соответственно меньше среднее значение магнитной проницаемости ферромагнитных сердечников 11 и 13 и тем больше величина реактивного тока. Преимущвствад1И предлагаемого устройства по сравнению с известным  вл ютс  малые габариты и масса.The invention relates to electrical engineering and can be used for smooth, stepless, fast-acting control of the amount of reactive current in static adjustable reactive power compensators, load balancing devices for multiphase circuits, alternating current and rectified current and voltage stabilizers.  A device for smooth, stepless, low-distortion control of reactive current (. R 0) based on saturation droplets with continuous operation commutation of an alternating current circuit and a control current circuit consisting of two half-wave saturation chokes, an electromagnetic nonlinear corrective element, a diode, a full-wave rectifier, a magnetic amplifier with self-expansion, two input terminals.  Each half-wave choke is inherently located on a ferromagnetic core, on which are located the excitation windings, the bias magnetic winding and the winding for the flow of even harmonics TOfta.  The non-linear correction element is made on a ferromagnetic core with a non-magnetic gap, on which is located a bias winding and a winding for the flow of even harmonics of the current.  The operating windings of the half-wave chokes are interconnected in series with each other and are connected to the input terminals to which the supply voltage is applied.  The windings of the biasing half-wave saturation chokes are interconnected in series in accordance with and in series with the biasing winding of the non-linear correction element and are collectively connected to the output of the full-wave DC voltage rectifier.  Non-interference switching of the operating current in such a device is accomplished by adjusting the variable magnetic fluxes in the ferromagnetic cores of the half-wave chokes, by varying the magnitude of the constant magnetic fluxes excited in the same ferromagnetic cores.  Continuous switching of the current in the control circuit is carried out with the help of a magnetic amplifier with self-sensing.  The adjustment time of the device is determined by the inertia of the control circuit of the magnetic amplifier and the inertia of the control circuit of the thrusts of the nasal congestion and is several tens of periods of variable turning.  The closest to the invention to the technical essence is a device for smooth, stepless, non-distortionary regulation of reactive current (R, 0) based on saturation droplets with continuous operation switching of an alternating current circuit, in which the current flowing in the control circuit is used to increase the speed of control throttle on the bridge, carried out using two unidirectional thyristor switches, containing the first and second half-wave throttles of saturation with the excitation windings, the bias winding, two unidirectional thyristor switches, a full-wave rectifier with the first and second AC terminals, connected by a positive output to the beginning of the bias winding and a negative one - to the end, the bias winding, and the excitation winding I / I / I –I –I –I ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– and in series with the first and second terminals on the AC full-wave rectifier t23.  However, in known devices, in order to reduce non-linear distortion of the operating current curve (current flowing in an alternating current circuit) and at the same time, an electromagnetic non-linear corrective element made on the same magnetic core and with the same number of windings is used to smooth the current suppressor circuit. that each half-wave choke is impressed, but the number of turns of each winding in the UT is greater than that of the corresponding windings of the half-wave throttle all around.  The electromagnetic correction element increases the weight and dimensions of the device by 33%, which is a disadvantage of the known devices.  The purpose of the invention is the reduction of mass and dimensional parameters.  The goal is achieved by the fact that in a device for regulating reactive current, containing the first and second half-wave chokes, we saw the two excitation coils with the first and second AC terminals, connected to the first and second AC terminals, connected to the first and second AC outputs, connected to the first and second AC outputs, connected to a positive voltage driver. the windings of the bias and minus - by the end of the winding of the magnetization, while the excitation windings of the half-wave chokes are interconnected in series with each other the anode of each unidirectional thyristor switch is connected to the extreme output winding of the corresponding half-wave drossel of congestion, and the cathodes of the said thyristor switches are connected and connected to the serial pin of the congestion of the congestion, and the cathodes of the corresponding half-wave switch are connected by one of the two half-directional switches of the corresponding half-wave switch; FIG.  1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig.  2 - diagrams illustrating the operation of the device.  The device consists of half-wave chokes 1 and 2 saturation, phase 3 and zero 4 pins, single-ended thyristor switches (thyristors) 5 and 6, variable resistor 7, block 8 of pulse-phase control of thyristors 5 and 6, full-wave rectifier 9 reactive current .  The excitation winding 10 is located on the ferromagnetic core 11 of half-wave thrusters 1 saturation, and the excitation winding 12 is placed on the ferromagnetic core 13 of half-wave thrusts 2 saturation.  On the ferromagnetic cores 11 and 13 are placed, in addition, the common winding 14 bias and starts the winding 15, is closed on the variable resistor 7.  The windings 10 and 12 of the excitation are interconnected sequentially.  FIG.  2 shows the curve 16 of the active current, in idle mode (thyristors 5 and 6 are completely closed) curve 17 — at the opening angle of thyristors 5 and 6, {) avn (curve at 18 - at the opening angle of thyristors 5 and 6, equal to y).  The device works as follows.  When the device is connected to the mains supply, the no-load current Jp begins to flow in the winding circuit 10 and 12.  The magnitude of the no-load current is mainly determined by the inductance.  series-connected windings 10 and 12 of the excitation of half-wave chokes 1 and 2 are impacted and the resistance of the starting resistor 7.  The magnitude of the working induction & in ferromagnetic cores, half-wave chokes of the saturation should not exceed the permissible value of B.  .  When the working induction exceeds the permissible value of B / op, the image point of the magnetic state falls at small magnetizations (1/4 of the DO). The full biasing of the parts of the hysteresis loop with large values of differential magnetic permeability and the correction of nonlinear distortions of the shape of the operating current curve in the alternating current circuit becomes impossible.  The admissible magnitude of magnetic induction in the ferromagnetic cores of the half-wave saturation throttles is one of the three conditions for the wide-range correction of non-linear distortions of the shape of the operating current saturation current curve.  a series connection of the windings of the field.   For electrical steels, the value of working induction is permissible. . is B 6000-7000 Gs.  With the values of the working magnetic induction BP, the operation of the ferromagnetic cores of the half-wave saturation throttles occurs on the private hysteresis loops with a constant value of magnetic permeability for each partial hysteresis loop.  This provides a sinusoidal reactive current curve along with two other conditions wide; band correction is not 1near distortions (the presence of a separate circuit for the flow of even current harmonics and the required ratio of inductances of the nonlinear correction element installed in the circuits of the possible flow of even current harmonics and the inductance of the half-wave saturation drossel for each value of the bias current.  This ratio should be equal to two).  In idle mode, the thyristor 5 and 6 are closed, the differential magnetic permeability of magnetic cores 1 1 and e13 has a large value and, as a result, the idle current has a small value (5-10 of the nominal pH value).  As a result of electromagnetic symmetry, the supply voltage is distributed equally between the excitation windings 10 and 12.  With the latter turned on, the idle voltage in the idle hop mode does not transform into windings 14 and | l5, respectively, bias and starting.  The start winding 15 is intended for reliable opening of the tiris tors 5 and 6.  Using an alternating resistor 7 (for example, for thyristor T10-16, the resistor 7 is equal to 600 ohms), the optimum value of the current flowing in the starting winding circuit 15 is set, which ensures that thyristors 5 and 6 are turned on at any inductance value of the excitation windings 10 and 12.  In each half-period of the supply voltage, both ferromagnetic cores 11 and 13 are magnetised by ampere-turns generated by the two-half-rectified reactive current flowing in the polarization winding 14.  In idle mode, when the opening angle of the thyristors 5 and 6 is equal to oL Л and the thyristors are closed during the entire period of the supply voltage, a rectified two-half-cycle no-load current I Cx flows in the bias winding 14 (: 5-10 % of p).  When the opening angle of the thyristors 5 and 6, t. e.  when each thyristor 5 or 6 is in the open state, part of the corresponding half-period of the supply voltage.  In this case, for the time of shunting by the open thyristor of the winding of the half-wave throttle of saturation, the ferromagnetic core of this half-wave saturation is magnetised with a rectified two-half-reactive current.  the degree of magnetization of the ferromagnetic core is determined by the opening angle of the thyristor.  At intervals of closed and open states of thyristors 5 and 6 in each half-period of the supply voltage, the device operates as follows.  At the beginning of the first half cycle of the supply voltage, both the thyristor 5 and b are closed, and the current flows through the windings 10 and 12 of the excitation connected in series-counter.  The degree of current bias of the ferromagnetic cores 11 and 13 is determined by the time of the open state of thyristors 5 and 6, respectively, in the previous half-period of the supply voltage.  The supply voltage is distributed equally between the excitation windings 10 and 12 and the ferromagnetic cores 11 and 13 are re-magnetized along the individual hysteresis loops, the slope of which is determined by the degree of secondary magnetization of each ferromagnetic core in the corresponding supply voltage period.  The slope of the partial hysteresis loops determines the average magnetic permeability of each ferromagnetic core 11 and 13 and, accordingly, the magnitude of the reactive current flowing through successively common anti-windings 10 and 12 connected to each other.  f In this part of the half-periods of the supply voltage, the ampere-turns of the excitation winding 10 and the ampere-turns of the bias winding 14, along which the straightened full-wave reactive current flows, are directed, and the ferromagnetic core 11 is re-magnetised along a particular hysteresis loop in the positive direction, and the ampere the turns of the excitation winding 12 and the ampere turns of the winding 14 of the biasing of the half wave droplets 2 saturation are directed oppositely, and the ferromagnetic core 13 is reversed in a negative direction (opposite ozhnom direction of magnetization reversal of the ferromagnetic core 11).  The ferromagnetic cores 11 and 13 are magnetised through partial hysteresis loops, on which the current main value of magnetic permeability varies slightly.  therefore, the shape of the reactive current curve repeats the sinusoidal shape of the supply voltage curve.  The curve of reactive current is shifted to the curve in relation to the angle of the supply voltage.  At the time of opening of the thyristors 5, the entire voltage of the AC network at the current time, is applied to the excitation winding 12 and the half-wave choke 2 of the saturation turns into a transformer operating mode.  The electromagnetic symmetry of the half-wave chokes 1 and 2 is impaired, and as a result of further re-magnetization in the negative direction of the ferromagnetic core 13 of the half-wave chokes 2, the double-frequency emf at the ends of the magnetizing winding 14 and the starting 15 windings causes current to double. in the circuits formed by the winding 14 of the bias and the full-wave rectifier 9, the starting winding 1 and the variable resistor 7, respectively.  The magnitude of the doubled frequency current is limited by the magnetic state of the ferromagnetic core 11 (the current magnitude) and the number of turns of the windings 14 and 15, respectively, of the bias and start current located on the ferromagnetic core 11, and the resistance of the variable resistor 7 From the moment of excitation of the excitation winding by the thyristor 5 is reactive the current begins to flow completely through the thyristor 5 and the excitation winding 12.  The ampere turns created by the excitation winding 10 becomes zero in TC, and the magnetization of the ferromagnetic core 11 is halved (while the thyristors 5 and 6 are closed, the ampere turns 10 and 14, respectively, of the excitation and bias are equal to each other as the number of turns and currents flowing in these windings).  The magnetic point of the ferromagnetic core 11 passes to the partial hysteresis loop with an average magnetic permeability of about twice as large as the current partial hysteresis loop.  In connection with this, the inductance of the half-wave throttle 1 at the end of the line also increases. about 2 times.  A half-wave choke 1 of 1cc is turned on in the flow circuit of a double frequency current.  The current of the doubled frequency is caused by the emf of the doubled frequency appearing at the ends of the bias winding 14 at the time of opening the thyristor 5.  In the time interval of the open state of the thyristor 5 in the flow circuit of the reactive current, the same inductance is turned on as in the time interval of the closed state of thyristors 5 and 6, therefore the transition of the thyristor 5 from the closed state to the open state at any angle of its activation causes a change in the shape of the reactive current curve.  It remains sinusoidal during the entire half period.  The curve of reactive current is shifted relative to the curve by the angle of the supply voltage.  In the next half-period of the supply voltage, the thyristor 6 opens, and the electromagnetic processes proceed mirror-image with respect to the half-wave throttle of m 1 and 2 saturation.  At the beginning of the second half period of the supply voltage, both thyristors 5 and 6 are closed again, and the reactive current flows through the excitation windings 12 and 10 connected in series to the opposite side.  The degree of current bias of the ferromagnetic cores 13 and 11 is determined by the open state of the thyristors 5 and 6, respectively, in the previous half-period of the supply voltage.  The supply voltage is distributed equally between the excitation windings 12 and 10 and remag ferromagnetic cores 13 and 11 across the individual hysteresis loops, the slope of which is determined by the bias degree of each ferromagnetic core, respectively, in the previous half-period of the supply voltage.  The average magnetic permeability of each ferromagnetic core and, accordingly, the magnitude of the reactive current depend on the slope of the partial hysteresis loops.  In this part of the half cycle, the ampheater winding supplying the winding 12 and the ampere turning winding winding 14, through which the full-wave reactive current flows, are directed according to, and. the ferromagnetic core 13 is re-magnetized on a private hysteresis loop in the positive direction, and the ampere-turn of the excitation winding 10 and the ampere-turn of the winding 14. the bias of the half-wave droplets 1 saturation is directed oppositely, and the ferromagnetic core 11 of the half-wave droplets 1 saturation is reversed in the negative direction (opposite to the direction of the magnetization reversal of the ferromagnetic core 13).  Since the ferromagnetic cores 13 and 11 are re-magnetized through partial hysteresis loops on which the current instantaneous value of magnetic permeability varies slightly, the shape of the reactive current curve follows the shape of the voltage of the voltage, t. e.  sinusoidal shape.  The curve of reactive current is shifted relative to the curve Л Т along the angle of the supply voltage.  At the time of opening of the thyristors 5 and 6, all the voltage of the alternating current network that is presently present is applied to the excitation winding 10, and the half-wave droplet 1 of its voltage switches to the transformer operating mode.  The electromagnetic symmetry of the half-wave chokes 2 and 1 of the saturation is broken, and as a result of further reversal in the negative direction of the ferromagnetic core 11 of the half-full throttle 1 at the end, at the ends of the winding 14 of the magnetization and start-up winding 15, there is a double frequency EMF that causes the current flow to doubled. formed respectively by the winding 14 of the magnetization and the full-wave rectifier 9, the starting winding 1 and the variable resistor 7.  The magnitude of the doubled frequency current is limited in the second half-period of the supply voltage by the magnetic state of the ferromagnetic core 13 (the degree of its current bias) and the number of turns of the windings 14 and 15, respectively, the bias and starting magnet located on the ferromagnetic core 1-3, as well as the resistance of the variable resistor 7.  From the moment of shunting the excitation winding 12 with the thyristor 6, the reactive current begins to flow fully through the thyristor 6 and the excitation winding 10.  The ampere turns created by the excitation winding 12 become zero, and the magnetization of the ferromagnetic core 13 is halved (while the thyristors 5 and 6 are closed, the ampere turns of the windings 12 and 14, respectively, of the excitation and bias are equal to each other, since the numbers coils and currents flowing in these windings).  The magnetic point of the ferromagnetic core 13 switches to a partial hysteresis loop with an average magnetic permeability value about twice as large as on the previous (before opening thyristor 6) partial hysteresis loop.  In this connection, the inductance of a half-wave throttle 2 is full (it also increases about two times.  The half wave 1 choke 2 of the nasicene turns out to be included in the current flow circuit of the double frequency, which is caused by the emf of the double frequency appearing at the ends of the bias winding 14 at the time of opening the thyristor 6.  In the time interval of the open state of the thyristor 6 in the flow circuit of the reactive current, the inductance is turned on as equivalent as in the time interval of the closed state of the thyristors 5 and 6, therefore the transition of the thyristor 6 from the closed state to the open change the shape of the reactive eye curve.  It remains sinusoidal for the duration of the entire second half period.  The reactive current curve is shifted and the angle relative to the suppressive voltage curve.  Thus, each half-period of the supply voltage of the device inductance in. In general, both in the time interval of the closed state of the thyristors 5 and 6, and in the time interval of the open state, it practically remains constant.  Each new reactive current value is set by changing the opening angle of the thyristors 5 and 6 with the help of block 8 of the pulse-phase control of the thyristors.  At each new opening angle of thyristors 5 and 6, the device operates during each period of the supply voltage in a manner similar to that indicated.  the smaller the opening angle of the thyristors 5 and 6, the greater the degree of magnetization of the ferromagnetic cores 11 and 13 and the smaller the slope of the partial hysteresis loop, along which the magnetic point of the ferromagnetic cores 11 and 13 saturates the saturation inductors 1 and 2, the smaller the average value magnetic permeability of ferromagnetic cores 11 and 13 and the greater the amount of reactive current.  The advantages of the proposed device in comparison with the known are small dimensions and weight.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОГО ТОКА, содержащее первый и второй полуволновые дроссели насыщения с обмотками возбуждения, общей обмоткой подмагничивания, .два однонаправленных тиристорных ключа, двухполупериодный выпрямитель с первымDEVICE FOR REGULATING A REACTIVE CURRENT, containing the first and second half-wave saturation chokes with field windings, a common bias winding, two unidirectional thyristor switches, a half-wave rectifier with the first и. вторым выводами по переменному току, подключенный плюсовым выводом к началу обмотки подмагничивания и минусовьвч - к концу обмотки подмагничивания, при этом обмотки возбуждения полуволновых дросселей насыщения соединены между собх»й последовательновстречно и последовательно с первым и вторым выводами по переменному току двухполупериодного выпрямителя, о тличающееся тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, анод каждого однонаправленного тиристорного ключа подключен к крайнему выводу обмотки возбуждения соответствующего полуволнового дросселя насыщения, а катоды упомянутых тиристорных клю- I чей соединены и подключены к точке последовательного соединения между собой упомянутых обмоток возбуждения .and. the second conclusions on alternating current, connected by a positive terminal to the beginning of the magnetization winding and minus hv - to the end of the magnetization winding, while the excitation windings of half-wave saturation chokes are connected in series with each other in series and in series with the first and second conclusions on alternating current of a half-wave rectifier, about that, in order to reduce the overall dimensions, the anode of each unidirectional thyristor switch is connected to the extreme terminal of the field winding half-wave guide saturable reactor, and the thyristor cathodes of said I License keys whose coupled and connected to the serial connection point between a said excitation windings. SU..., 1136127SU ..., 1136127 Фиг.1Figure 1
SU833645545A 1983-09-27 1983-09-27 Device for adjusting reactive current SU1136127A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833645545A SU1136127A1 (en) 1983-09-27 1983-09-27 Device for adjusting reactive current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833645545A SU1136127A1 (en) 1983-09-27 1983-09-27 Device for adjusting reactive current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1136127A1 true SU1136127A1 (en) 1985-01-23

Family

ID=21082994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833645545A SU1136127A1 (en) 1983-09-27 1983-09-27 Device for adjusting reactive current

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1136127A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Разработка и исследование управл емых от ЭВМ бесконтактных регул торов энергетического назначени . Технический отчет, государственный регистрационный 9 6003620, инвентарный. ТД 9769, ЦНИИ Электро, ника,-1977, с. 28-45, 104-Г23. 2. Там же, с. . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1169930A (en) Switch mode converters
US3621363A (en) An arrangement for premagnetizing a static dc converter
US3573605A (en) Closed loop ferroresonant regulator
EP1704636B1 (en) Variable ac voltage regulation control method and apparatus
US5672963A (en) Variable induction control led transformer
US2568140A (en) Synchronous switching apparatus for electric circuits
US20100067274A1 (en) Method and device for creating a direct voltage or a direct current
US2773184A (en) Constant-current pulse generator
SU1136127A1 (en) Device for adjusting reactive current
US4025864A (en) Direct current modulator for providing variable double frequency electrical power to a load
JP2020141555A (en) Automatic device for compensating for reactive component loss in ac network and method thereof
US3155894A (en) Voltage stabilizing systems
US7382598B2 (en) Means for controlling a coil arrangement with electrically variable inductance
US2800623A (en) Series-transductor apparatus
SU1100692A1 (en) Frequency multiplier
RU2038686C1 (en) Voltage inverter
SU1107185A1 (en) Contact-rectifier switching device
SU1683147A1 (en) Source of supply of d c voltage
US2866149A (en) Device for rapid voltage regulation in contact converters provided with switching coils
SU296087A1 (en) PULSE STABILIZER OF CONSTANT VOLTAGE
SU55255A1 (en) Device for smooth regulation of AC voltage
SU1148507A1 (en) Controllable transformer
SU1190449A1 (en) D.c.voltage converter
US3107325A (en) Regulated transformer rectifier power supply
SU936053A1 (en) Regulating transformer (its versions)