SU1561071A1 - Automatic regulator of reactive power of condenser plant - Google Patents

Automatic regulator of reactive power of condenser plant Download PDF

Info

Publication number
SU1561071A1
SU1561071A1 SU884400269A SU4400269A SU1561071A1 SU 1561071 A1 SU1561071 A1 SU 1561071A1 SU 884400269 A SU884400269 A SU 884400269A SU 4400269 A SU4400269 A SU 4400269A SU 1561071 A1 SU1561071 A1 SU 1561071A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
trigger
capacitor
triac
input
reactive power
Prior art date
Application number
SU884400269A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Георгиевич Татьянченко
Original Assignee
Мурманское высшее инженерное морское училище им.Ленинского комсомола
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 Мурманское высшее инженерное морское училище им.Ленинского комсомола filed Critical Мурманское высшее инженерное морское училище им.Ленинского комсомола
Priority to SU884400269A priority Critical patent/SU1561071A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1561071A1 publication Critical patent/SU1561071A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  реактивной мощности в установках динамической компенсации с коммутацией конденсаторов на симметричным управл емых тиристорах-симисторах. Цель изобретени  - упрощение устройства при обеспечении заданного качества переходных процессов. Существенным  вл етс  выполнение коммутатора в виде симистора. Это позвол ет упростить алгоритм коммутации и регул тор, состо щий из блока 1 измерительного преобразовател  реактивной мощности, блока 2 синхронизации, элемента 3 фиксации повышени  напр жени , двух элементов 5 и 8 задержки фронта управл ющих импульсов и динамического триггера 6. С приходом команды на включение секции конденсаторной установки на пр мом выходе триггера по фронту синхроимпульса в момент перехода напр жени  сети через ноль записываетс  логическа  "1" и силовой симистор 7 открываетс . С приходом команды на выключение секции конденсаторной установки по фронту синхроимпульса на пр мом выходе триггера 6 записываетс  логический "0" и силовой симистор 7 закрываетс , когда ток равен нулю, а напр жение на конденсаторе 10 имеет положительное или отрицательное амплитудное значение. Инверсный выход триггера 6 обеспечивает достаточно быстрый разр д конденсатора с помощью дополнительного разр дного симистора 9 через резистор 11. Устройство готово к поступлению новой команды на включение. Элемент 3 фиксации повышени  напр жени  своим выходом подключен к установочному R-входу сброса триггера в нулевое состо ние, что позвол ет отключать конденсатор при недопустимом повышении напр жени  сети. Два элемента 5 и 8 задержки на информационном входе триггера и на его инверсном выходе выполн ют вспомогательную функцию. Перва  задержка определ етс  временем разр да конденсатора. Втора  задержка составл ет половину периода напр жени  сети. Ток включени  не превышает 40% от амплитудного установившегос  значени . 2 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used to regulate reactive power in dynamic compensation installations with switching of capacitors on symmetric controlled thyristors-triacs. The purpose of the invention is to simplify the device while ensuring the specified quality of transients. It is essential that the switch be operated as a triac. This allows to simplify the switching algorithm and the regulator consisting of the reactive power measuring unit 1, the synchronization unit 2, the voltage boosting element 3, two control pulse delay delays 5 and 8, and the dynamic trigger 6. With the arrival of the command switching on the section of the capacitor unit at the forward output of the trigger on the front of the clock at the time of the mains voltage passing through zero is recorded a logical "1" and the power triac 7 opens. With the arrival of the command to turn off the section of the capacitor unit, the sync pulse front end of the trigger output 6 records a logical "0" and the power triac 7 closes when the current is zero and the voltage on the capacitor 10 has a positive or negative amplitude value. The inverse output of the trigger 6 provides a sufficiently fast discharge of the capacitor using an additional discharge triac 9 through the resistor 11. The device is ready to receive a new switch-on command. The voltage boosting element 3 is connected to the installation R-input of resetting the trigger to the zero state, which allows disconnecting the capacitor with an unacceptable increase in the mains voltage. Two delay elements 5 and 8 at the information input of the trigger and at its inverse output perform an auxiliary function. The first delay is determined by the discharge time of the capacitor. The second delay is half the period of the mains voltage. The switch-on current does not exceed 40% of the amplitude steady-state value. 2 Il.

Description

Ь //B //

рез резистор 11. Устройство готово к поступлению новой команды на Включение. Элемент 3 фиксации повыше- «и  напр жени  своим выходом подключен к установочному R-входу сброса триггера в нулевое состо ние,что Позвол ет отключать конденсатор при Недопустимом повышении напр жени  сети. Два элемента 5 и 8 задержкиcut resistor 11. The device is ready to receive a new command to turn on. The 3 latching element is raised - “and the voltage is connected to the installation R-input of resetting the trigger to the zero state, which allows disconnecting the capacitor in case of an unacceptable increase in the mains voltage. Two elements 5 and 8 delays

1561071415610714

на информационном входе триггера и на его инверсном выходе выполн ют вспомогательную функцию. Перва  за- держка определ етс  временем разр да конденсатора. Втора  задержка составл ет половину периода напр жени  сети. Ток включени  не превышает амплитудного установивше- jg гос  значени . 2 ил.an auxiliary function is performed at the information input of the trigger and at its inverse output. The first delay is determined by the discharge time of the capacitor. The second delay is half the period of the mains voltage. The switching current does not exceed the amplitude steady-state value of jg. 2 Il.

Изобретение относитс  к электро- технике и может быть использовано дл  регулировани  реактивной мощности в установках динамической компенсации с коммутацией конденсаторов а симисторе.The invention relates to electrical engineering and can be used to regulate reactive power in dynamic compensated switching capacitor installations of a triac.

Цель изобретени  - упрощение регул тора и улучшение качества переходного процесса.The purpose of the invention is to simplify the controller and improve the quality of the transition process.

На фиг„1 показана структурна  схема предлагаемого регул тора на фиг.2 - временные диаграммы его работы .Fig. 1 shows a structural diagram of the proposed controller in Fig. 2 — timing diagrams of its operation.

Автоматический регул тор реактивной мощности (фиг.1) содержит Измерительный преобразователь 1 ре- 4ктивной мощности, блок 2 синхронизации (нуль-компаратор), элемент 3 фиксации превышени  напр жени , входы которых объединены и  вл ютс  Аходом регул тора, на который пода- фтс  пропорциональное напр жение ети. Выход измерительного преобра- : овател  1 реактивной мощности  вл етс  входом блока 4 управлени , вы- Лод которого  вл етс  входом первого Элемента 5 задержки, выход которого подключен к информационному D-входу Триггера 6. На синхронный С-вход Триггера подключен выход блока 2 Синхронизации, а на его R-вход - йыход элемента 3 фиксации превышени  напр жени . Пр мой выход триггера 6  вл етс  первым выходом регул тора и управл ет включением силового Симистора 7. Инверсный выход триггера 6 подключен на вход второго элемента 8 задержки фронта, выход которого  вл етс  вторым выходом регул тора , управл ющим включением разр дНого (маломощного) симистора 9. Силовой симистор 7 обеспечивает коммутацию конденсатора 10 секции конденсаторной установки (КУ), а разр дный симистор 9 - разр д конденсатора 10 через резистор 11.The automatic reactive power controller (Fig. 1) contains the Residual Power Transducer 1, the synchronization unit 2 (null comparator), the overvoltage latching element 3, whose inputs are combined and are the regulator output to which it is fed. proportional voltage of the baby. The output of the measuring converter: the reactive power reader 1 is the input of the control unit 4, the output of which is the input of the first Delaying element 5, the output of which is connected to the information D input of the Trigger 6. The output of the synchronization unit 2 is connected to the synchronous C input of the Trigger and its R input is the output of the element 3 of the overvoltage latching. The forward output of flip-flop 6 is the first output of the controller and controls the activation of power Triac 7. The inverse output of flip-flop 6 is connected to the input of the second front delay element 8, the output of which is the second output of the regulator controlling the switching of the low (low-power) triac 9. Power triac 7 provides the switching of the capacitor 10 of the section of the capacitor unit (KU), and the discharge triac 9 provides the discharge of the capacitor 10 through the resistor 11.

Регул тор работает следующим образом .The regulator works as follows.

Блок 2 синхронизации (нуль-компаратор ) формирует фронты пр моугольных импульсов в моменты перехода напр жени  сети через нуль из обласThe synchronization unit 2 (null comparator) forms the fronts of rectangular pulses at the moments when the network voltage passes through zero

0 ти отрицательных значений в область положительных, а срезы - в моменты |перехода через нуль в обратном направлении . Эти импульсы подаютс  на синхронный С-вход П-триггера 6, осу5 ществл ющий запись по фронту. Измерительный преобразователь 1 реактивной мощности выдает сигнал на блок 4 управлени , который формирует команду на включение или выключениеThere are 0 negative values in the region of positive, and slices at the moments of zero crossing in the opposite direction. These pulses are applied to a synchronous C input of a P-flip-flop 6, which records on the front. The reactive power transmitter 1 outputs a signal to the control unit 4, which generates a command to turn on or off

0 КУ, причем фронт сигнала на включение КУ задерживаетс  элементом 5 задержки на врем  пор дка 1с, а срез этого сигнала(переход единичного состо ни  в пулевое) передаетс 0 КУ, and the front of the signal for switching on the КУ is delayed by the delay element 5 for a time on the order of 1 s, and a cut of this signal (the transition from a single state to a bullet) is transmitted

5 на информационный вход D-триггера 6 без задержки. Фронт команды на включение формируетс  в некоторый произвольный момент t0 (фиг.2) и поступает на D-вход триггера 6 через t 1с в момент t,, когда конденсатор 10 (фиг.1) рассматриваемой секции КУ полностью разр жен На первый выход регул тора команда на включение (1) поступает в момент5 to the information input of the D-flip-flop 6 without delay. The firing command front is formed at some arbitrary time t0 (figure 2) and arrives at the D input of the trigger 6 through t 1c at the time t, when the capacitor 10 (figure 1) of the considered section of the control unit is completely discharged. the command to turn on (1) comes at the moment

5 t при переходе напр жени  сети через нуль из области отрицательных значений в область положительных (фиг.2). Силовой симистор 7, подключенный управл ющим электродом к пр мому выходу, триггера 6 откроетс  как только напр жение сети станет больше величины порога его отпирани  (обычно несколько вольт). В этом случае ток включени  не превышает 40% от амплитудного значени  тока КУ в установившемс  режиме, что удовлетвор ет требованию обеспечени  заданного качества переходного процесса , С приходом команды на выключе05 t when the network voltage passes through zero from the region of negative values to the region of positive (Fig. 2). Triac 7, connected by a control electrode to the direct output, trigger 6 opens as soon as the mains voltage becomes greater than the threshold value of its trigger (usually several volts). In this case, the turn-on current does not exceed 40% of the amplitude value of the KU current in the steady state, which satisfies the requirement of ensuring the specified quality of the transient process.

00

5five

ние КУ в момент t на D-входе триггера 6 без задержки устанавливаетс  О, и эта нова  информаци  записываетс  в момент t4 по фронту пр моугольного импульса на С-входе (фиг,2). Таким образом, в момент t на первом выходе регул тора имеетс  О и снимаютс  импульсы с управл ющего электрода силового симистора 7, разрешающие его открытое состо ние. Однако симистор 7 закроетс  в рассматриваемом случае только тогда, когда ток конденсатора 10 станет равным нулю, а напр жение на конденсаторе 10 достигнет амплитудного положительного значени  напр жени  сети. Элемент 8 задержки обеспечивает по вление команды на втором выходе регул тора, разрешающей принудительный разр д конденсатора 10, через врем  пор дка 10 мс вvмомент t (фиг„2)«, Эта задержка вводитс  дл  того, чтобы открытие разр дного симистора 9 могло произойти только после закрыти  основного силового симистора 7 (фиг.1). Разр дный симистор 9 своим управл ющим электродом подключен к второму выходу регул тора . Значит, в момент tg начнетс  разр д энергии, запасенной в конденсаторе 10, на резисторе 11 с посто нной времени, котора  определ етс  произведением Т. Например, пусть R 200 Ом, CK 1000 мкф, тогда Т 0,2 с, врем  полного разр да конденсатора t «.. Начальное значение тока разр да через разр дный симистор 7 пор дка 2А приThe KU's output at the time t at the D input of the trigger 6 without delay is set O, and this new information is recorded at the time t4 on the front of the square pulse at the C input (FIG. 2). Thus, at the time t, at the first output of the regulator, there is O and pulses are removed from the control electrode of the power triac 7, permitting its open state. However, the triac 7 is closed in the case under consideration only when the current of the capacitor 10 becomes zero, and the voltage on the capacitor 10 reaches the amplitude positive value of the mains voltage. Delay element 8 provides a command at the second output of the regulator that enables the forced discharge of the capacitor 10, in the order of 10 ms in time t (FIG. 2). This delay is introduced so that the opening of the triac 9 can only open after closing the main power simistor 7 (figure 1). The discharge triac 9 with its control electrode is connected to the second output of the controller. This means that at the time tg, the energy stored in capacitor 10 will begin to discharge at resistor 11 with a constant time, which is determined by the product T. For example, let R 200 Ohm, CK 1000 µF, then T 0.2 s, time full yes capacitor t ".. The initial value of the discharge current through the discharge triac 7 in order of 2A at

УЛЙ-ГЬ. 400 В. В следующий произ- сети(|UH-GH. 400 V. In the next production (| |

вольный момент t0 сразу же после момента t или через несколько периодов блок 4 управлени  (фиг.1) формирует фронт команды на включение секции КУ„ Тогда в момент tr через 1с, определ емый элементом 5 задержки , на информационный D-вход триггера 6 поступает 1, записываема  по фронту импульса блока синхронизации в момент tg. При этом конденсатор 10 полностью разр жен, разр дный симистор 9 закрыт и КУ снова подключаетс  на напр жение сети. При повышении напр жени  сети сверх допустимого значени  элемент 3 фиксации превышени  напр жени  (фиг.1) формирует единичный сигнал, поступающий на R-вход установки триггера 6 в нулевое состо ние. Тем самым на первом выходе регул тора устанав5the free moment t0 immediately after the moment t or after several periods the control unit 4 (Fig. 1) forms the front of the command to turn on the AC section; then at time tr after 1s, defined by delay element 5, the information D input of the trigger 6 is fed 1 , recorded on the front of the synchronization unit pulse at the moment tg. In this case, the capacitor 10 is completely discharged, the discharge triac 9 is closed and the capacitor unit is again connected to the mains voltage. When the network voltage rises above the allowable value, the overvoltage latching element 3 (Fig. 1) generates a single signal arriving at the R input of the trigger 6 installation to the zero state. Thus, at the first output of the regulator,

5five

ливаетс  О и принудительно снимаютс  импульсы с управл ющего силового симистора 7, разрешающие его естественную коммутацию. Снмистор 7O is cast and pulses are forced forcibly removed from the control power triac 7 allowing its natural commutation. Snimistor 7

закрываетс  при переходе тока через нуль, и начинаетс  разр д конденсатора 10 через резистор 11, так как через 10 мс после установки на пер- . вом выходе О на втором выходе регул тора устанавливаетс  единичное состо ние, разрешающее открытие разр дного симистора 9,closes when the current passes through zero, and the discharge of the capacitor 10 through the resistor 11 begins, since 10 ms after being set to AC. the first output O at the second controller output is set to a single state allowing opening of the triac 9,

Предлагаемый автоматический регул тор реактивной мощности КУ на симистор е в схемном решении значительно проще известного, так как вместо двух сложных амплитудных дискриминаторов используетс  один простейшийThe proposed automatic regulator of reactive power of a KU on a triac in the circuit solution is much simpler than the known one, since instead of two complex amplitude discriminators one simple

Q нуль-компаратор (блок 2 синхронизации на фиг.1), вместо двух триггеров один, вместо двух встречно включенных силовых тиристоров один симистор, что позвол ет снизить массогабарит- ные и стоимостные показатели бесконтактных полупроводниковых ключей практически в два раза (массогаба- ритные и стоимостные показатели дополнительного разр дного симистора вместе с резистором несоизмеримо меньше аналогичных показателей одного силового тиристора или симистора). При этом обеспечиваетс  заданное качество переходного процесса, когда ток включени  не превышает 40% ампли51ТУДИОГО установившегос  значени ,что  вл етс  наилучшим показателем дл  известных схем коммутации разр женных конденсаторов с помощью двух встречно включенных силовых тирис0 торов.Q is a null comparator (synchronization unit 2 in FIG. 1), instead of two triggers, one, instead of two oppositely connected power thyristors, one triac, which makes it possible to reduce the weight, size and cost indicators of contactless semiconductor switches almost twice (mass and size cost indicators of an additional discharge triac with a resistor are disproportionately less than those of a single power thyristor or triac). At the same time, the specified quality of the transient process is ensured when the switch-on current does not exceed 40% of the amplitude of the VALUE of a steady-state value, which is the best indicator for the known switching circuits of discharged capacitors with the help of two back-to-back power thyristors.

Claims (1)

Формула изобретени  Автоматический регул тор реактивной -мощности конденсаторной установ5 ки, содержащий измерительный преобразователь реактивной мощности,блок синхронизации, элемент фиксации превышени  напр жени , входы которых объединены и  вл ютс  входом регул 0 тора, выход измерительного преобразовател  реактивной мощности соединен с входом блока управлени , св занным с триггером, на С-вход которого подключен блок синхронизации,Claims An automatic reactive power capacitor control regulator containing a reactive power measuring transducer, a synchronization unit, an overvoltage latching element, whose inputs are combined and are the regulator input 0, the reactive power transducer output connected to the control unit input connected with a trigger, to the C input of which the synchronization unit is connected, его R-вход соединен с элементом фиксации превышени  напр жени , выход триггера подключен к входу коммутатора , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  регул тораits R input is connected to the overvoltage latching element, the trigger output is connected to the input of the switch, characterized in that, in order to simplify the controller 00 U сетиU network Редактор А. ЛежнинаEditor A. Lezhnin Составитель О. Наказна Compiled by O. Nakazna Техред Л.Олийнык Корректор М. Кучер ва Tehred L. Oliynyk Proofreader M. Kucher va Заказ 977Order 977 Тираж 649Circulation 649 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101 Production and publishing plant Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 Фиг. 2FIG. 2 ПодписноеSubscription
SU884400269A 1988-03-30 1988-03-30 Automatic regulator of reactive power of condenser plant SU1561071A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884400269A SU1561071A1 (en) 1988-03-30 1988-03-30 Automatic regulator of reactive power of condenser plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884400269A SU1561071A1 (en) 1988-03-30 1988-03-30 Automatic regulator of reactive power of condenser plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1561071A1 true SU1561071A1 (en) 1990-04-30

Family

ID=21364580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884400269A SU1561071A1 (en) 1988-03-30 1988-03-30 Automatic regulator of reactive power of condenser plant

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1561071A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1182500, кл. G 05 F 1/70, 1985 . Авторское свидетельство СССР № 1423995 по за вке № 4196047, кл. G 05 F 1/70, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3935522A (en) Control device for the electric fan
US3693069A (en) Gating control for a static switching arrangement with improved conduction angle balancing means
US4225912A (en) Control for an auxiliary commutation circuit
SU1561071A1 (en) Automatic regulator of reactive power of condenser plant
US3491284A (en) Zero voltage a.c. switching circuits
US4563721A (en) Circuit arrangement for actuating electromagnetic switchgear
US6373319B1 (en) Bistable high-voltage bidirectional switch
US4152607A (en) Soft switch with rapid recovery circuit
US4005317A (en) Switching circuitry
US4058738A (en) Method and circuit arrangement for starting up a converter having forced commutation with the correct phase
GB1375802A (en)
KR900015424A (en) Switch mode power circuit
US3401312A (en) Solid state time delay after deenergization function circuit
US3475651A (en) Charging and triggering circuits for pulsed electrical devices such as flash lamps
US3411020A (en) Power turn-off timer
JPH05258855A (en) Microwave oven
US3569999A (en) A.c. control circuit
SU1295458A1 (en) Control device for electromagnet
SU1767482A2 (en) Temperature regulator
US2707261A (en) Motor speed reduction device
SU1423995A1 (en) Automatic regulator of reactive power of capacitor unit
SU699649A1 (en) Device for switching-over stages of multi-bridge thyristorized converter
SU1465989A1 (en) Electronic switching unit for a.c. network
US4413190A (en) Automatic control device
SU1252831A1 (en) Method of synchronous switching-off of circuit breaker