SU954995A1 - Voltage to surrent source inductive capacitive converter - Google Patents

Voltage to surrent source inductive capacitive converter Download PDF

Info

Publication number
SU954995A1
SU954995A1 SU813240097A SU3240097A SU954995A1 SU 954995 A1 SU954995 A1 SU 954995A1 SU 813240097 A SU813240097 A SU 813240097A SU 3240097 A SU3240097 A SU 3240097A SU 954995 A1 SU954995 A1 SU 954995A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
load
capacitor
voltage
control unit
input
Prior art date
Application number
SU813240097A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Корнеевич Шидловский
Олег Петрович Бондаренко
Александр Дмитриевич Музыченко
Алексей Петрович Трофименко
Александр Васильевич Долгинцев
Василий Прокофьевич Кабан
Василий Юрьевич Поповский
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
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 Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU813240097A priority Critical patent/SU954995A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU954995A1 publication Critical patent/SU954995A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике . Известны индуктивно-емкостные преобразователи источника напр жени  в источник тока, содержащие дл  каждой фазы нагрузки настроенные в резонанс на частоте питающей сети дроссель и конденсатор, соединенные одними выводами в Звезду с первым выводом дл  подключени  нагрузки, а вторые выводы дроссел  и конденсатора предназначены дл  подключени  к соответствующим фазам питающей сети , коммутирующий элемент, управл ющий вход которого соединен с выходом блока управлени , подключенного первым входом к датчику нагрузки и т.п. 1 и 2. Недостатком известных преобразователей  вл етс  потребление тока из сети при обрыве цепи нагрузки, который  вл етс  несимметричным, что при водит к возникновению несимметрии на р жений в питающей сети (следует отметить , что режим обрыва .цепи нагрузки достаточно частый, если нагрузка представл ет собой электросварочную или другую электродуговую нагр зкуУ . Кроме того, недостатком  вл етс  наличие .прыганий напр жени  на нагрузке Б аномальных режимах. Это  вление можно объ снить следующим образом . В результате увеличени  сопротивлени  нагрузки увеличиваетс  нап р жение на элементах НЭП и на нагрузке , что приводит, например, к насыщению выходного трансформатора НЭП, при этом напр жение на нагрузке резко падает, трансформатор выходит из насыщени  и процесс повтор етс  снова до тех пор, пока проводимость нагрузки не станет равной или больше номинальной. Прыгани  напр жени  на нагрузке привод т к прыгани м потребл емого сетевого тока и, следователь3 , Э но, к прыгани м напр жени  сети. Кроме того, во врем  этого процесса ИЭП генерирует в сеть высшие гармоники , мощность которых весьма больша  и соизмерима с номинальной мощностью ИЭП. . При использовании в качестве огра ничивающих элементов выходных трансформаторов напр жение на конденсаторной батарее превосходит номинальное в 2,5 раза, что снижает срок ее службы, кроме того, трансформатор должен иметь значительно завышенную установленную мощность. Цель изобретени  - снижение потреб-15 лени  энергии из сети при обрыве цепи нагрузки и повышение качества стабилизации тока нагрузки. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что преобразователь снабжен датчиком напр жени  нагрузки и автотрансформатором со средней отпайкой , выводы которого предназначены дл  подключени  к фазам питающей сети, соответствующим дросселю и кон денсатору, к средней отпайке через коммутирующий элемент подключена обща  точка указанной Звезды, а второй вход блока управлени  подключен к датчику напр жени  нагрузки. Преобразователь снабжен датчиком напр жени  на конденсаторе, выход которого подключен к дополнительному входу блока управлени . На чертеже представлена функциональна  схема преобразовател . Дроссель 1, конденсатор 2 и нагруз КЗ 3 соединены одними выводами в Зв ду, обща  точка которой через комму тирующий элемент k подключена к сред ней отпайке автотрансформатора 5, вторые выводы дроссел , конденсатора и нагрузки подключены к фазам сети . Управл ющий вход коммутирующего элемента 4 соединен с выходом блока 6 управлени , входы которого соединены с датчиками тока 7 и напр жени  8 нагрузки и датчиком напр жени  конденсатора 9. Преобразователь работает следующим образом. При превышении напр жени  на нагрузке 3 свыше допустимого датчик нап р жени  выдаст сигнал, который посту пает на блок управлени , в результате чего блок управлени  включает коммутирующий элемент (ключ) ,который общую точку соединени  конденсатора 2, дроссел  1 и нагрузки. 3 соедин ет со средней отпайкой авто- трансформатора 5. Таким образом, конденсатор и дроссель включаютс  на два одинаковые по величине и фазе напр жени  и, так как они настроены в резонанс и, следовательно, полностью компенсируют друг друга, то из сети они не потребл ют тока, а следовательно, и энергии. (Это утверждение справедливо, если пренебречь активными токами и током нама:- ничивани  автотрансформатора, которые весьма малы по сравнению с номинальными - 1-5%). Поэтому при обрыве цепи нагрузки ИЭП практически не оказывает никакого вли ни  на питающую сеть, в отличие от устройстваналогов и прототипа, в которых при обрыве цепи нагрузки ИЭП потребл ют из сети несимметричный ток, величина которого не ниже номинального (как правило, выше),что приводит к дополнительным потер м и к возникновению несимметрии напр жении в питаюЩ й сети, котора  отрицательно сказываетс  на других потребител х. Нагрузка в результате включени  коммутирующего ключа включаетс  на источник напр жени  - фаза питающей сети и Ьтпайка автотрансформатора, напр жение которого (U,) не превышает номинального напр жени  на на1- рузке. При этом датчик тока осуществл ет контроль за током нагрузки (jj) и, следовательно, за ее проводимостью (YH), так как УН -j. При восстановлении рабочих параметров нагрузки, а именно : ом номинальное значение проводимости нагрузки, датчик тока выдаст сигнал на блок управлени , который отключает коммутирующий ключ, и ИЭП переводитс  в рабочий режим, в результате чего исключаетс  прыгание напр жени  на нагрузке. В ИЭП конденсатор  вл етс  элементом , который чаще других выходит из стро  из-за перенапр жений, поэтому устройство имеет еще,и датчик напр жени  на конденсаторе 9, который через блок управлени  включает коммутирующий ключ при превышении напр жени  на конденсаторе свыше допустимого . Это может,например, произойти, если выйдет из стро  датчик напр жени  на нагрузке или при изменении реактивной составл ющей тока нагрузки .The invention relates to electrical engineering. Inductive-capacitive voltage source-to-current source converters are known, containing for each phase loads tuned to resonance at the mains frequency, a choke and a capacitor connected by one output to a star with the first output for connecting the load, and the second output of the throttle and capacitor are connected to the corresponding phases of the mains supply, the switching element, the control input of which is connected to the output of the control unit connected with the first input to the load sensor, etc. 1 and 2. A disadvantage of the known converters is the current consumption from the network when the load circuit is broken, which is asymmetric, which leads to asymmetry in the supply network (it should be noted that the load circuit condition is frequent enough if the load represents an electric welding or other electric arc load.Also, a disadvantage is the presence of voltage jumps on the load in abnormal modes. This phenomenon can be explained as follows. As a result of load increases the voltage on the elements of the FBE and the load, which leads, for example, to saturation of the output transformer of the FBE, while the voltage at the load drops sharply, the transformer goes out of saturation and the process repeats again until the load conductivity is will become equal to or greater than the nominal one. Jumping the voltage on the load leads to jumps of the consumed mains current and, by the investigator 3, E no, to jumps of the network voltage. In addition, during this process, the IEP generates higher harmonics into the network, the power of which is very large and commensurate with the nominal power of the IEP. . When used as limiting elements of output transformers, the voltage on a capacitor battery exceeds the nominal one by 2.5 times, which reduces its service life, and in addition, the transformer must have a significantly higher rated capacity. The purpose of the invention is to reduce the consumption of energy from the network when the load circuit is broken and to improve the quality of stabilization of the load current. This goal is achieved due to the fact that the converter is equipped with a load voltage sensor and an autotransformer with a middle tap, the outputs of which are intended to be connected to the supply mains phases corresponding to the choke and the capacitor, the common point of the specified Star is connected to the middle tap, and the second The control unit input is connected to a load voltage sensor. The converter is equipped with a voltage sensor on a capacitor, the output of which is connected to the auxiliary input of the control unit. The drawing shows the functional diagram of the Converter. The choke 1, capacitor 2 and load of the short-circuit 3 are connected by the same outputs to the Star, the common point of which through the switching element k is connected to the middle tap of the autotransformer 5, the second terminals of the throttle, capacitor and load are connected to the mains phases. The control input of the switching element 4 is connected to the output of the control unit 6, the inputs of which are connected to the current sensors 7 and the load voltage 8 and the capacitor voltage sensor 9. The converter operates as follows. When the voltage on load 3 exceeds the permissible one, the voltage sensor will generate a signal that is applied to the control unit, as a result of which the control unit switches on the switching element (key), which is the common junction point of the capacitor 2, droplets 1 and the load. 3 connects to the middle tap of the auto-transformer 5. Thus, the capacitor and the choke turn on two voltages of the same magnitude and phase, and since they are tuned to resonance and, therefore, completely compensate each other, they do not consume from the network current, and hence energy. (This statement is true, if we ignore the active currents and current of Nama: - the autotransformer is low, which are very small compared to the nominal - 1-5%). Therefore, in the event of an open circuit, the IEP load has almost no effect on the supply network, unlike the device analogs and the prototype, in which, when the open circuit of the IEP load circuit, an unbalanced current is drawn from the network, the value of which is not lower than the nominal one (usually higher), which leads to additional losses and unbalance of the voltage in the supply network, which adversely affects other consumers. The load as a result of switching on the switching key is switched on the voltage source - the phase of the power supply network and the soldering of the autotransformer, the voltage of which (U,) does not exceed the nominal voltage on the load terminal. At the same time, the current sensor monitors the load current (jj) and, consequently, its conductivity (YH), since VC is j. When restoring the operating parameters of the load, namely: ohm, the nominal value of the load conductance, the current sensor will issue a signal to the control unit that turns off the switching key, and the IEP is switched to the operating mode, thereby eliminating the jumping voltage across the load. In an IEP, a capacitor is an element that most often fails due to overvoltages, so the device also has a voltage sensor on the capacitor 9, which through the control unit turns on the switching key when the voltage on the capacitor exceeds the permissible one. This may, for example, occur if the voltage sensor on the load fails or when the reactive component of the load current changes.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Индуктивно-емкостный преобразователь источника напряжения в источник тока, содержащий для каждой фазы нагрузки настроенные в резонанс на частоте питающей сети дроссель и конденсатор, соединенные одними выводами в Звезду с первым выводом для подключения нагрузки, а вторые выводы дросселя и конденсатора предназначены для подключения к соответствующей фазе питающей сети, и коммутирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, подключенного первым входом к датчику тока нагрузки, отличающийся тем, что, с целью снижения потребления энергии из сети при обрыве цепи нагрузки и повышения качества стабилизации тока нагрузки, он снабжен датчиком напряжения нагрузки и автотрансформатором ро средней отпайкой, выводы которого1. An inductive-capacitive converter of a voltage source to a current source, containing for each phase of the load a choke and a capacitor tuned to resonance at the frequency of the mains, connected by one pins to the Star with the first pin to connect the load, and the second pins of the choke and capacitor are designed to connect to the corresponding phase of the supply network, and a switching element, the control input of which is connected to the output of the control unit connected by the first input to the load current sensor, characterized in that, with In order to reduce the energy consumption from the network when the load circuit breaks and to improve the quality of the load current stabilization, it is equipped with a load voltage sensor and an autotransformer with an average solder, the conclusions of which 954995 6 предназначены для подключения фазам питающей сети, соответствующим дросселю и конденсатору, к средней отпайке через коммутирующий элемент подключена общая точка указанной Звезды, а второй вход блока управления подключен к датчику напряжения нагрузки.954995 6 are intended for connecting the phases of the mains supply corresponding to the inductor and capacitor to the average tap through the switching element the common point of the indicated Star is connected, and the second input of the control unit is connected to the load voltage sensor. 2. Преобразователь по π. 1, о тли чающийся тем, что он ( снабжен датчиком напряжения на конденсаторе, выход которого подключен к дополнительному входу блока управления.2. The converter according to π. 1, characterized in that it ( is equipped with a voltage sensor on the capacitor, the output of which is connected to an additional input of the control unit.
SU813240097A 1981-01-28 1981-01-28 Voltage to surrent source inductive capacitive converter SU954995A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813240097A SU954995A1 (en) 1981-01-28 1981-01-28 Voltage to surrent source inductive capacitive converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813240097A SU954995A1 (en) 1981-01-28 1981-01-28 Voltage to surrent source inductive capacitive converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU954995A1 true SU954995A1 (en) 1982-08-30

Family

ID=20940178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813240097A SU954995A1 (en) 1981-01-28 1981-01-28 Voltage to surrent source inductive capacitive converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU954995A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4679129A (en) Series resonant converter
KR960702207A (en) HIGH FREQUENCY AC / AC CONVERTER WITH POWER FACTOR CORRECTION
KR100578210B1 (en) Power supply for arc-applied equipment
JPH08124768A (en) On-load tap changing type ac constant voltage device
SU954995A1 (en) Voltage to surrent source inductive capacitive converter
JP2005513983A (en) Circuit device with power factor correction unit and corresponding electrical equipment
US5353186A (en) Reactor switch
US7154251B2 (en) Dual controlled output voltage, anti-saturation, auto-transformer circuit methodology
AU2001289587A1 (en) A resonant converter
JP2000164441A (en) Potential transformer device
DE59402511D1 (en) Residual current circuit breaker
KR100712793B1 (en) Power control apparatus for saving electricity
KR200190917Y1 (en) Inverter for vehicle
JPH073801Y2 (en) Protection circuit for active filter
JPH1094196A (en) Uninterruptible power supply
SU1350650A1 (en) A.c.voltage stabilizer
JP2558207B2 (en) Power saving device with voltage drop prevention
JP2001202142A (en) Ac voltage control device
SU1647479A1 (en) Device for testing circuit breakers for interruption of capacitive currents
RU1817178C (en) Device for overcurrent protection
JPH0747958Y2 (en) Protection circuit for active filter
SU1372470A1 (en) Arrangement for capacitance transverse compensation of three-phase high-voltage network
KR790002056Y1 (en) Power supply voltage conversion switch device
KR850001963Y1 (en) A rapid lighting device for a fluorescent lamp
KR790001954Y1 (en) Switching devices of step-down transformer