Статический компенсатор реактивной мощности

ц 507 В Союз Советских Социвлистических Республик,Ч. Ел. Н 023 3 сударственныи комитетовета Министров СССРпо делам иэооретениви открытий 53) УДК 621.3.054.4овательский инст ри Томском орде Красного Знаменим.Изобретение относится к области электротехники. Компенсатор предназначен для повышения СОЯр и регулирования напряженияв сетях электроанабжения промьешленныхпредприятий.Известны схемы статических компенсаторов, в,которых косинусные конденсаторы,работают з оинусоидалыном режиме работы,понапряжению. Недостатками этих устройств являются большие потери и низкая,напряженность электрического поля в конденсаторах,Известны схемы статических компенсаторов, в которых конденсаторы работают в однополярном но напряжению режиме работы.Использование конденсаторов в таком режиме позволяет в 3 - 5 раз снизить в них потер 11, существенно, в 2 - 3 раза, повысить напряженность электрического поля в диэлектрике конденсатора и тем самым в (2 - 3),раза уменьшить вес и стоимость конденсаторнойбатареи по сравнению с синусоидальным режимом,Ближайшим аналогом предлагаемого .компенсатора является статический коъвпенсаторреактивной мощности, в котором конденсаторнаходится под однополярным напряженнем,создающемся при помощи моста, состоящегоиз встречно-параллельно включенных тиристора и неуправляемого диода.Однако в указанном статическом компентут ядериои физики, электроникиа Октябрьской Революции и орденаи политехническом институтеС, М. Кирова саторе,возникает необходимость индивидуальной иекусственной,коммутации токов в управляемых вентиляхвследствие чего его схема управления усложнена и требует при менения большого числа коммутирующих узлов, Кроме того, этот компенсатор характеризуется наличием,в кривой генери 1 руемого тока нечетных гармоник, включая 5, 7 и 11-ю, наиболее опасныхвызванных ступенчатой 10 формой генерируемого напряжения, и наличием в фазах громоздких сглаживающих реакторов для фильтрации гармоник в спектре ,выходного тока,В целях улучшения гармонического соста ва генЕрируемого тока предлагаемый статический компенсатор реактивной мощности, содержащий преобразовательный мост, птлечи которого образованны 1 встречно-параллельно включен,.ыми тиристорамн и диодами, одни 20 выводы которого подсоединены к сети, а кдругим высзсхдам,подсоединен конденсатор, снабжен дросселем, тиристором, дополнительным конденсаторомдиодом, диодным мостом и коммутирующим трансформатором. К пер винной обмотке трансформатора через тиристор подсоединен дополнительный конденсатор, зашу 1 нтироваиный последавателыно соединенными диодом и,дросселем, вторичная обмотка трансформатора включена последо вателыно с конденсатором, подключенным к3выходам преабразавателя, а его обмотка управления подсоедннвна х диа 1 гонали моста, вторая диагональ которого включена между одним из выводов преобразователя и сетью.На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого компенсатора.Конденсаторная батарея 1 через втаричную обмотку 2 коммутирующего прансформатора З,включена в диагональ моста, образованного диодами 4, 5 и управляемыми,вентилями (тнристарами) 6, 7. Первичная Обмотка 8 коммутирующего прансформатора через тиристор 9 присоедннена,к конденсатору 10, который зашунтираван цепочкой из последовательно соеднненных диода 11 и дросселя 12. Обмопка подмагничнвания 13 каммутирующего прансфарматора включена в диаганаль постоянного тока диодного моста 14, причем его другая диагональ является выходной цепью юмпенсатара.На фиг. 2 пряведены кривые А напряжения и Б тока питающей сети (между точками В и Г на фиг. 1), Д напряжения и Е тока конденсаторной батареи, Ж напряжения на,коммупирующем конденсаторе и импульсы запуска 15 тиристора 9, импульсы управления 16 тиристарами 6 и 17 тнристорами 7.Конденсатор рабатает следующим обра- ЗОМ.Пусть, начиная с момента времени ь конденсатор 1 рааряжаеъся через тнристары 6 на сеть по цепи: конденсатор 1, Обмотка 2 комму- пирующего трансформатора 3, тиристор 6, питающая сеть (точки В, Г), диодный мост 14, обмотка подмагничивания 13, тиристор 6. При этам магнитаправод трансформатора 3 подмагничен аипервитками, .равными равности ампераитков обмоток 13 и 2, причем число випков обмотки 13 больше числа витков обмотки 2 (на олин-два витка),В момент времени, когда,напряжение на конденсаторе 1 станет рааньгм нулю, напряжение сети также равно нулю, аключается тирнстор 9 и подключает к первичной Обмотке 8 коммутнрующего трансформатора З,конденсатор 10. За счет ЭДС, наводимой на обмотке 2, тнристоры 6 выключаются, а диоды 5 включаются, ток в конденсаторе 1 изменяет направление и он заряжается с той же полярностью, что,и разряжается. Конденсатор 10 разряжается до нуля, а затем перезаряжает 550719ся до момента времени Насыщения КОммутирующего трансфарматора. В промежутке между,коммутациями така из тиристоров 7 в диоды 4 или из тирнсторав 6 в дщды 5 конден 5 сатор 10 перезаряжается через диод 11 .и индуктивность 12, Для лерааначалыного заряда конденсатора 10,необходим. маломощный источник напряжения.Статичеаиий кампенсатор реактивной мощ 10 ности может быть иопользаван не только дляпавышения СОЯ и регулирования напряжения однофазной сети, но и для трехфазной сети. При этом, необходимо применение терех идеятичных рассмотренной выше схем, кото 15 рые допускают соедннение между собой какпо схеме звезды, так и преуголыника. Кроме того, применение коммутирующих приборов позволяет весьма просто Осущеспвлять бездуговое включение и выключение статнческого20 компенсатора путем регулнравания подачи импульсов управления на каммутирующие приборы, а также в секционираваннам,выполнении косннусной конденсаторной батареи регулнравать,величину генерируемой схемой ре активной энергии,Фор мул а из ОбретенияЗ 0 Статичесиий.компенсатор реактнвной мощности, содержащий преобразавательный мост, плечи которого абразаваны встречноспараллельно включенными тиристарами и диодами, Одни выводы которого подсоедннены к сети,З 5 а к другим выводам подсоединен конденсатор, От ли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения гармонического состава генерируемого тока, ан даполнительно снабжен дросселем, дополнительным конденсатором, тири 40 сторомдиадом) диодным мОстОм и ком мутирующии трансформатором, к первичной обмотке, которого через тиристор подсоединен дополнительный конденсатор, зашунтироваяный,последовательно соединенными диодом и45 дросселем, вторичная Обмотка трансфарматора,включена последавательно с конденсаторам, подключенным к выводам преобразователя, а его обмотка управления падсовдинена к диагонали диадного моста, вторая диаго 50 наль,которого включена между одним из выводов,преобразователя и сетью.550719 Составитель А. МихайловРедактор Т. Юрчикова Техред И, Карандашова Корректоры: Т, Добровольска:и И. Позняковская 253 ПодписноеССР НИИП Т, Загорский филиал Изд,276 Тир осударственного комитета Советпо делам изобретений и отк 13035, Москва, Ж, Раушская ж 899Министровтийаб., д. 4/5