SU1181054A1

SU1181054A1 - Device for connecting capacitor bank

Info

Publication number: SU1181054A1
Application number: SU843718562A
Authority: SU
Inventors: Эрнст Теодорович Сидоренко; Олег Алексеевич Бурунин
Original assignee: Казанский Филиал Московского Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетического Института
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1985-09-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ КОНДЕНСАТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее два силовых диодно-тиристорных коммутатора , зажимы дл подключени фазовых конденсаторов конденсаторной батареи, первый и третий из которых подсоединены через коммутаторы, а второй - непосредственно к соответствующим клеммам дл подключени фазовы:С нагрузок, и два последовательно соединенных резистора, подключенных к соответствующим зажимам дл подключени фазовых конденсаторов, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности, оно снабжено четырьм оптронами, шестью резисторами и ключом, один вывод которого подключен к входу первого коммутатора, а другой - к аноду светодиода первого оптрона и к катоду светодиода второго оптрона, катод светодиода первого оптрона через первый резистор подключен к входу второго коммутатора, анод светодиода второго оптрона через второй резистор подключен к ьторому зажиму дл подключени фазовых конденсаторов, анод светодиода третьего оптрона подключен через третий резистор к входу второго коммутатора, а катод к клемме дл подключени к нулевому S выводу и к аноду светодиода четверел того оптрона, катод которого через четвертый резистор подключен к входу первого коммутатора, причем фототиристоры первого и третьего оптронов включены последовательно и через п тый резистор между анодом и управл ющим электродом тиристора первого коммутатора, а фототиристоры второго и четвертого оптро- нов включены последовательно и через шестой резистор включены между ано-, дом и управл ющим электродом тиристоСП ра второго коммутатора. 4A DEVICE FOR CONNECTING A CONDENSER BATTERY containing two power diode-thyristor switches, clamps for connecting phase capacitors of a capacitor battery, the first and third of which are connected via switches, and the second is directly to the corresponding terminals for connecting phase: From loads, and two series-connected resistors connected to respective terminals for connecting phase capacitors, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with four optocouplers , six resistors and a key, one output of which is connected to the input of the first switch, and the other to the anode of the LED of the first optocoupler and the cathode of the LED of the second optocoupler, the cathode of the LED of the first optocoupler through the first resistor is connected to the input of the second switch through the second resistor connected to the second terminal for connecting phase capacitors, the anode of the third optocoupler LED is connected via a third resistor to the input of the second switch, and the cathode to the terminal for connecting to the zero S output at and to the anode of the LED of the quadrant of the optocoupler whose cathode through the fourth resistor is connected to the input of the first switch, the photothyristors of the first and third optocouplers are connected in series and through the fifth resistor between the anode and the control electrode of the thyristor of the first switch, and the photothyristors of the second and fourth optro Newly connected in series and through the sixth resistor connected between the ano- house and the control electrode of the thyristor of the second switch. four

Description

I Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано и устройствах дл подключени к электрической сети трехфазных кон- (денсатрров большой емкости. Цель изобретени - повышение надежности устройства. На фиг. 1 приведена принципиальна электрическа устройства дл подключени конденсаторной баTapieHj на фиг. 2 - графики напр жений |и токов, ,п& с й юдие работу устр ства. ,. . Устр бйство (фиг. 1) содержит зажимы 1-3 дл подключени конденсато ров 4-6 конденсаторной батареи, пер вый и третий из которых подключены к клеммам А и В дл подсоединени фазовых нагрузок через силовые диод но-тиристорные коммутаторы, состо щие из тиристоров 7 и 8, зашунтированных диодами 9 и 10, а второй зажим подключен непосредственно к клемме С. Блоки включени тиристоро коммутаторов выполнены на четырех оптронах 11-14, шести резисторах 15-20 и ключе 21, один вывод которо го подключен к входу первого коммутатора , а другой - к аноду светодийда оптрона 11 и к катоду светодиода оптрона 12. Катод светодиода оптрона 11 подключен через резистор 15 к входу первого коммутатора, а анод светодиода оптрона 12 подключе резистор 16 к второму зажиму дл подключени фазовых конденсаторов . Анод светодиода оптрона 13 под ключен через резистор 17 к входу вт рого коммутатора, и катод - к клемм дл подключени к нулевому выводу и к аноду светодиода оптрона 14, катод которого через резистор 18 подключен к входу первого коммутато ра. Фототиристоры оптронов 11 и 13 включены согласно последовательно и через резистор 19 подключены межд анодом и управл ющим электродом тир тора 7 первого коммутатора. Фототиристоры оптронов 12 и 14 включены со гласно последовательно и через рези тор 20 подключены между анодоми уп равл ющим электродбм тиристора 8 второго коммутатора. Последовательно соединенные резисторы 22 и 23 подсоединены одними выводами К первому и третьему, а другими (общими) выводами - к второ 4 му зажимам дл подключени фазовых конденсаторов. На фиг. 2 показаны трехфазное напр жение питающей сети ( oi ) , токи через сетодиоды оптронов 13 (&), 11 ( S), 14 ( ), 12 (| ) и управл ющие импульсы (е ). Устройство работает следующим образом При отключении тиристоров 7 и 8 конденсаторы. 4 и 5 одИн раз в период синусоиды питающего напр жени подзар жаютс импульсами тока через ди-. оды 9 и 10 соответственно. Подзар дка конденсаторов начинаетс с того момента, тсогда текущее значение повьшающегос rto синусоидальному закону напр жени сети становитс равным текущему значению снижающегос по экспоненте напр жени на конденсаторах. Зар д длитс до момента , когдй. напр жение на конденсаторах достигнет максимального, амплитудного значени синусоиды пита- , ющего напр жени . Все оставшеес врем периода конденсаторы 4 и 5 разр жаютс через разр дные сопротивлени 22 и 23 соотвветс венно, а также за счет токов утечки. Подключение конденсаторной батареи к сети осуществл етс замыканием ключа 21. Пусть в момент времени t. замкнут .ключ 21 (фиг. 2). В св зи с тем, что на светодиод оптрона 13 подаетс фазное напр жение Uj, а на, светодиод оптрона 11 - линейное . напр жение ид питающей сети, то при одновременном включении фототиристоров оптронов 11 и 13 протекает ток управлени по цепи: анод тиристорй 7 - фототиристор оптрона 13 - резистор 19 - фототиристор оптрона 11 - управл ющий электрод тиристора 7, который включаетс в момент , когда напр жение на зар5гжен- . ном Конденсаторе 4 начинает превы шать линейное напр жение U/jg сети, и при условии, что линейное напр жение Идс принимает значени , соответствующие Интервалу времени на диаграмме напр жений сети. Следующий этап подключени конденсаторной батареи происходит при одновременном включении фототиристора оптрона 14, на светодиод которого подаетс фазное напр жение ид, и Лототиристора оптрона 12, на све3I The invention relates to electrical engineering and can be used to devices for connecting three-phase capacitance capacitors to the electrical network. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. Fig. 1 shows a basic electrical device for connecting a capacitor battery TapieHj in Fig. 2 - graphs for example , and currents, device operation.,. The device (Fig. 1) contains clamps 1-3 for connecting capacitors 4-6 of a capacitor battery, the first and third of which are connected to terminals A and b for n Phase loads are connected via power diode-thyristor switches consisting of thyristors 7 and 8, shunted by diodes 9 and 10, and the second terminal is connected directly to terminal C. The thyristor switch-on switches are made on four optocouple 11-14, six resistors 15- 20 and a key 21, one output of which is connected to the input of the first switch, and the other to the anode of the LED of the optocoupler 11 and to the cathode of the LED of the optocoupler 12. The cathode of the LED of the optocoupler 11 is connected via a resistor 15 to the input of the first switch, and the anode of the LED of the optocoupler 12 is connected yuche resistor 16 to a second phase terminal for connection of capacitors. The anode of the LED of the optocoupler 13 is connected through a resistor 17 to the input of the second switch, and the cathode to the terminals for connection to the zero output and to the anode of the LED of the optocoupler 14, the cathode of which is connected through a resistor 18 to the input of the first switch. The photo thyristors of optocouplers 11 and 13 are connected in accordance with each other in series and are connected through a resistor 19 between the anode and the control electrode of the thyristor 7 of the first switch. The photo thyristors of optocouplers 12 and 14 are connected in series with the resistor 20 and connected between the anode of the electrodes of the thyristor 8 of the second switch. Series-connected resistors 22 and 23 are connected by one pins to the first and third, and the other (common) pins to the second 4 terminals for connecting phase capacitors. FIG. Figure 2 shows the three-phase supply voltage (oi), currents through the diodes of the optocouplers 13 (&), 11 (S), 14 (), 12 (|) and control pulses (e). The device works as follows When disconnecting the thyristors 7 and 8 capacitors. 4 and 5 once in the period of the sinusoid of the supply voltage are recharged by current pulses through the di-. odes 9 and 10 respectively. The charging of capacitors starts from the moment when the current value of the rus sinusoidal network voltage rto becomes equal to the current value of the voltage decreasing in the exponent at the capacitors. Zar d Lasts until the moment when. the voltage across the capacitors will reach the maximum, amplitude value of the sinusoid of the supply voltage. All the remaining period of time, the capacitors 4 and 5 are discharged through the discharge resistances 22 and 23, respectively, and also due to leakage currents. The connection of the capacitor battery to the network is carried out by closing the key 21. Let at time t. closed switch 21 (Fig. 2). Due to the fact that a phase voltage Uj is applied to the LED of the optocoupler 13, and on, the LED of the optocoupler 11 is linear. mains supply voltage, while the photothyristors of the optocouplers 11 and 13 are simultaneously turned on, a control current flows through the circuit: thyristor anode 7 - phototiristor of the optocoupler 13 - resistor 19 - phototiristor of the optocoupler 11 - control electrode of the thyristor 7, which turns on at the moment when the voltage on charge Mr. Condenser 4 begins to exceed the linear voltage U / jg of the network, and provided that the linear voltage Ids takes values corresponding to the Time Interval in the network voltage diagram. The next stage of connecting the capacitor battery takes place with simultaneous switching on the photo thyristor of the optocoupler 14, the LED of which is supplied by the phase voltage Id, and the Lot thyristor of the optocoupler 12, on the 3

тодиод которого подаетс линейное напр жение питающей сети, при этом протекает ток управлени по цепи: анод тиристора 8 - фототиристор оптрона 14 - резистор 20 - фототиристор оптрона 12 - управл ющий электрод тиристора 8, которьй включаетс в момент, когда напр жение на зар женном конденсаторе 5 начинает превьшать линейное напр жение tJgc сети, и при условии, что линейное напр жение U принимает значени , соответствующие интервалу времени t4 на диаграмме напр жений сети, - .The diode of which is supplied with the linear voltage of the power supply network, while the control current flows through the circuit: thyristor anode 8 - photo thyristor of the optocoupler 14 - resistor 20 - photo thyristor of the optocoupler 12 - control electrode of the thyristor 8, which turns on at the moment when the voltage on the charged capacitor 5 begins to exceed the linear voltage tJgc of the network, and provided that the linear voltage U takes values corresponding to the time interval t4 in the network voltage diagram, -.

При размыкании ключа 21 тер ют питание светодиоды оптронрв 11 и 12 что приводит к запиранию тиристоров 7 и 8 и отключению конденсаторной .батареи от .сети.When the key 21 is opened, the LEDs of the optocouplers 11 and 12 lose power, which causes the thyristors 7 and 8 to be locked and the capacitor battery disconnected from the network.

544544

Ключ 21 может замыкатьс вручную или с помощью релейного элемента, реагирующего на изменени напр жени , реактивного тока, коэффициента мощности и т.п.The key 21 can be closed manually or by means of a relay element responsive to changes in voltage, reactive current, power factor, etc.

Использование предлагаемого изобретени обеспечит повышение надежнос .ти, увеличениесрока службы и.уменьшени габаритных размеров устройства The use of the proposed invention will increase reliability, increase the service life and reduce the overall dimensions of the device.

дл подключени конденсаторной батареи за счет простоты схемы, отсутстви трансформаторов тока и напр жени . Кроме того, устройство гарантирует безударное бключе ие конденсаторов , поскольку включение силовых тиристоров кс 1мутаторов происходит при УСЛОВИЙ, что конденсаторна батаре зар жена до напр жени на:менее/ 0,866 амплитудного значени .лин йного напр жени питающей сети.for connecting a capacitor bank due to the simplicity of the circuit, the absence of current transformers and voltage. In addition, the device ensures shock-free switching of capacitors, since the inclusion of power thyristors ks 1 of the switches occurs under CONDITIONS that the capacitor battery is charged before the voltage: less than / 0.866 amplitude value of the linear voltage of the power supply network.

u,r и. AC вС tot, t, t, tu, r and. AC bc tot, t, t, t

Фи1.2 и,Phi1.2 and,

Claims

DEVICE FOR CONNECTING A CAPACITOR BATTERY, containing two power diode-thyristor switches, terminals for connecting phase capacitors of a capacitor bank, the first and third of which are connected through switches, and the second directly to the corresponding terminals for connecting phase loads, and two series-connected resistors connected to the corresponding terminals for connecting phase capacitors, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with four optocouplers, six resistors and a key, one output of which is connected to the input of the first switch and the other to the anode of the LED of the first optocoupler and the cathode of the LED of the second optocoupler, the cathode of the LED of the first optocoupler is connected through the first resistor to the input of the second switch, the anode of the LED of the second optocoupler is connected to the second resistor to the second clamp for connecting phase capacitors, the anode of the LED of the third optocoupler is connected through the third resistor to the input of the second switch, and the cathode to the terminal for connecting to the zero output and to the anode of the LED the ode of the fourth optocoupler, the cathode of which is connected through the fourth resistor to the input of the first commutator, the photothyristors of the first and third optocouplers are connected in series and connected through the fifth resistor between the anode and the control electrode of the thyristor of the first commutator, and the photothyristors of the second and fourth optocouplers are connected in series and through the sixth resistor between the ano, the house and the control electrode of the thyristor of the second switch.

I 1181054 2