SU488281A1 - Устройство дл регулировани реактивной мощности и симметрировани режима многофазной сети - Google Patents

Description

3

мостовой схеме, и конденсатор 35 с обкладками 36 и 37.

При выпр мл емом токе /о, равном току уставки, необходимые значени  модулей и аргументов фазных токов, нри которых обеспечиваетс  симметрирование режима и поддержание заданного значени  коэффициента мощности трехфазной сети, получают соответствующей установкой углов регулировани  каждого из пары однофазных двухполупериодных управл емых выпр мителей со средней точкой и искусственной коммутацией, подключенных к одноименным фазам, т. е. ток каждой фазы устройства равен сумме токов пары однофазных двухполупериодных управл емых выпр мителей со средней точкой и искусственной коммутацией, подключенных к данной фазе.

Исход  из услови  максимального подавлени  самых низших из высших гармоник, коэффициенты трансформации частей полуобмоток 30 (30) и 29 (29) выбраны оптимальными .

Искусственную коммутацию осуществл ют так, чтобы во вступающей в работу вторичной обмотке к моменту отпирани  управл емого вентил  ток был равен установившемус  значению. При этом открывают вспомогательный управл емый вентиль, подсоединеппый одноименным электродом к вступающему в работу управл ющему вентилю.

Устройство работает следующим образом.

Пусть однофазный двухполунериодный управл емый выпр митель 4 со средней точкой и искусственной коммутацией потребл ет активную энергию из сети, унравл емый вентиль 20 открыт, конденсатор 35 зар жен, и его обкладка 37 имеет положительный потенциал . При этом выпр мленный ток /о проходит но цепи: управл емый вентиль 20 - каскадно соединенные однофазные двухнолудериодные управл емые выпр мители 5 и 6 со стуиенчатым током со средними точками и искусственной коммутацией - трехфазный преобразователь 3 - сглаживающий дроссель 10.

При ( (см. .фиг. 2) блок И управлени  открывает управл емый вентиль 16. Напр жение части 30 полуобмотки трансформатора прикладываетс  к управл емому вентилю 20, и он закрываетс . По окончании коммутации ток проходит по цепи: управл емый вентиль 16 - часть 30 вторичной обмотки трансформатора - каскадно соединенные выпр мители 5-9 - сглаживающий дроссель 10. При этом в первичной обмотке фазы наводитс  ток

/ -/. Г,

где Wi - число витков первичиой обмотки

фазы;

WSQ - число витков части 30 полуобмотки трансформатора.

При открываетс  управл емый вентиль 15, а управл емый вентиль 16 закрываетс  напр жением части 29 полуобмотки трансформатора. По окончании коммутации выпр мленпый ток проходит по части 29-30 полуобмотки. При этом в первичной обмотке фазы наводитс  ток

; / 29 + /2 - JQ

При С1)/ а открываетс  управл емый вентиль 14, а управл емый вентиль 15 закрываетс  папр жением части 28 полуобмотки. По окончании .коммутации выпр мленный ток проходит по полуобмотке 2S--29-30. При этом в первичной обмотке фазы наводитс  ток

J J Was + 29 +

/ л / ,,

0 где 28 - число витков части 28 вторичной обмотки.

При блок 11 управлени  открывает управл емые вентили 22, 31 и 34. Папр жение конденсатора 35 прикладываетс  к последовательно соединенным части 28 вторичной обмотки трансформатора и управл емому вентилю 14. Вентиль 14 закрываетс . Выир мленный ток проходит по цепи: управл емый вентиль 31 - конденсатор 35 - управл емые вентили 34 и 22 - часть 29-30 вторичной обмотки, каскадно соединенные выпр мители 5 и 6 - трехфазный преобразователь 3 - сглаживающий дроссель 10. Конденсатор 35 перезар жаетс , и его обкладка

5 36 приобретает положительный потенциал. При зар де конденсатора 35 до заданного значени , например напр жени  U, открываетс  управл емый вентиль 15. Управл емые вентили 22, 31 и 34 закрываютс . Отпирание унравл емых вентилей, например тиристоров , происходит в течение нескольких .микросекунд , ноэтому нанр жение на конденсаторе 35 измен етс  незначительно и равно

.з

Выпр мленный ток проходит по цепи: управл е .мый вентиль 15 - часть 29-30 вторичной об.мотки - каскадно соединенные выпр мители 5 и 6 - трехфазный преобразо0 ватель 3 - сглаживающий дроссель 10.

С момента запирани  управл емого вентил  14 в части 29-30 вторичной обмотки ток равен установившемус  значению /о и не из5 .мен етс  после отпирани  управл емого вентил  15. В первичной обмотке фазы наводитс  ток /2При блок 11 управлени  открывает унравл емые вентили 32, 33 и 23. Управл емый вентиль 15 закрываетс , а управл е .мый вентиль 16 открываетс , и в первичной обмотке фазы наводитс  ток 1.

При осушествл етс  искусственна  ко.ммутаци  управл емого вентил  16, открываетс  управл емый вентиль 20 и т. д. При этом перва  гармоника тока первичной обмотки фазы (сплошна  лини  на фиг. 2) совпадает по фазе с кривой напр жени  (пунктирна  лини ).

Пусть в режиме инвентировани  открыт управл емый вентиль 20. Выпр мленный ток проходит по цепи: управл емый вентиль 20 - каскадно соединенные однофазные двухполупериодные управл емые выпр мители 5 и 6 со средними точками и искусственной коммутацией - трехфазный преобразователь 3 - сглаживающий дроссель .10.

При (ut,a (см. фиг. 3) сигналом блока 11 управлени  открываютс  управл емые вентили 25, 31 и 34 и напр жение конденсатора 35 прикладываетс  к последовательно соединенным части 30 полуобмотки и управл емому вентилю 20. Ток через часть 30 вторичной обмотки увеличиваетс . По достижении установившегос  значени  тока в части 30 вторичной обмотки ток управл емого вентил  20 становитс  равным нулю и вентиль 20 закрываетс . Конденсатор 35 перезар жаетс . При зар де конденсатора 35 до заданного значени  (Ьз) открываетс  управл емый вентиль 17. Управл емые вентил  25, 31 и 34 закрываютс .

При 02, а, а, а| и а осуществл етс  искусственна  коммутаци  управл емых вентилей 17, 18, 20, 16 и 15, соответственно,

а, и. 7.2 - естественна  коммутаци  управл емых вентилей 19, 18, 17, 14, 15 и 16. Перва  гармоника тока первичной обмотки фазы отстает от напр жени  на 180 эл. град.

В режиме максимального генерировани  реактивной энергии выпр мителем 4 (см. фиг.

4)осуществл етс  только искусственна  коммутаци  управл емых вентилей 14-20.

В режиме максимального потреблени  реактивной энергии выпр мителем 4 (см. ф)1г.

5)осуществл етс  только естественна  коммутаци  управл емых вентилей 14-20.

Таким образом, в зависимости от режима работы в однофазных двухполупериодных управл емых выпр мител х 4-9 со ступенчатым током со средними точками и искусственной коммутацией может осуществл тьс  естественна , искусственна  и комбинированна  коммутаци  управл емых вентилей.

В процессе коммутации напр жение коммутирующего конденсатора 35 прикладываетс  к част м 30 (30), 29 (29) или 28 (28) вторичной обмотки, поэтому дл  надежной коммутации управл емых вентилей 14-20 в любой последовательности необ.кодимо, чтобы напр жение на конденсаторе 35 было равно

f/C, :/С- /ан„акс, -

где ам„акс. нмплитудное значение напр жени  вторичной обмотки с наибольшим напр жением; К. - коэффициент превышени  напр жени  на конденсаторе.

Предмет изобретени 

Устройство дл  регулировани  реактивной

мощности и симметрировани  режима многофазной сети, содержащее датчик тока, блок управлени , силовой трансформатор, вторичные обмотки которого снабжены выводами, к которым подсоединены многофазные преобразователи , последовательно соединенные на стороне посто нного тока через сглаживающий дроссель, выполненные из каскадно соединенных и зашунтированцых управл емыми вентил ми однофазных двухполупериодных

управл емых выпр мителей, и, например, мостовые блоки искусственной коммутации, содержащие конденсаторы, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  установленной мощности конденсаторов и напр жени  на управл емых вентил х, к точкам соед)1нени  силовых и шунтирующих управл емых вентилей однофазных двухполупериодных управл емых выпр мителей с выводами вторичной обмотки трансформатора подсоединены

встречно дополнительные управл емые вентили , к общим точкам которых и общим точкам силовых и шунтирующих управл емых вентилей подсоединены блоки искусственной коммутации.