Устройство для электроснабжения

) (11) 5 1 5 ф Н 0 2 Я ": ;:.еГ3 ИОАН ИЗОБРЕТ ИДЕТЕПЬСТВ У АВТОРСН) 30.03.81 М.Голембиовский, тюхов, А.Ф.Резчи А.Н.Корнев дена Трудового литехнический я промышная техни35-40.а инверто В кн.: Поройств пре Т.4, Киев,206-212. гс 1з инвертоатора реак Преобраэо бирск, 197 я промышльная техн леника,г с, 7-9,Р 48-31289,кл. Н 6. кл. НГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Саратовский орКрасного Знамени поинститут"Наукова думка", 1973, с3. Зиновьев Г.С. Аналра напряжения как компентинной мощности. - В сб,нательная техника. Новосс. 74-89. 4. Электротехническаость. ПреобразоватеВып, 10(1171, 1979э. Патент Ягонии02 М 7/48., 1974,Патент США Р 3675037,02 д 3/38, 1972.7. Заявка ФРГ Р 2418576,л Н 02 .) 3/38, 1977.8. Заявка Японии Р 54-44371,л. Н 02 1 3/38, 1980.9. Заявка ФРГ Р 2448878,л. Н 02 1 3/46, 1976.10. Авторское свидетельство СС896724, кл. Н 02 М 7/515, 1982.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные регулятор постоянного напряжения с блоком управления, имеющим управляющий вход, )С -фильтр и тиристорный мост с блоком формиронания управляющих импульсов, реактором в цепи питания и батареей коммутирующих конденсаторов на выходе, а такде задающий генератор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения установленной мощности оборудования при использовании устройства в системе электроснабжения иэ Н преобразователей, работающих на общую сеть, оно снабжено ключеным элементом, соединяющим шины питания тирис- Е торного моста, и фаэосдвигающим узлом, имеющим вход синхронизации и нход управления, причем выход задающего генератора соединен с входом синхронизации фаэосдвигающего узла, выход которого подключен к входу блока формирования управляющих импульсов.2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ключевой элемент выполнен в виде диода, включенного в непронодящем направлении по отношению к питающему напряжению.10 ных к общей выходной сети, поясняет фрагмент силовой схемы, представленный на Фиг.2.Схема содержит два параллельно работающих мостовых инвертора с тиристорами 14-19 и 20-25.При работе преобразователей в режиме инвертирования управляющие импульсы на одноименные тиристоры обоих мостов поступают одновременно. В этом случае диоды 10 закрыты и на Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначенодля организации системы электроснабкения разнотипных массовых потребителей (например, цехов и заводов) начастотах, как правилоотличающихся от 5общепромышленной с применением тиристорных преобразователей,Известно использование инверторов для компенсации реактивной мощности 1 - 13,)Известен также тиристорный преобразователь, содержащий инвертор икомпенсатор, обеспечивающий стабилизацию выходного напряжения путем изменения Фазы управляющих импульсов 4 ,Недостатком системы электроснабжения, построенной на базе этого преобразователя, являются ограниченныеФункциональные возможности. 20Известны также системы электроснабжения на основе тиристорных преобразователей, включаемых на параллельную работу Я .Однако они имеют ограниченные 25функциональные воэможности для построения источников централизованного питания либо из-эа сложности ихреализации, либо вследствие ухудшения ряда энергетических характеристик, например, искажения кривой выходного напряжения, возникающегопри .включении регулирующих элементов между выходами преобразователейи общими шинами нагрузки.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсягрупповой преобразователь, содержащий Й обьединенных по выходу инверторов, регуляторы постоянного напряжения в цепи питания каждого инвертора с установленными на их выходах,С-фильтрами, блоки управления регуляторами, датчики тока в цепи питания каждого инвертора и узел сравнения сигналов, а также сумматор, делитель и блок умно. кителей сигналовдатчиков тока 101 .Недостатком известного устройстваявляется большая установленная мощность силового оборудования системыкомпенсации реактивной мощности,обеспечивающей стабилизацию выходногонапряжения. Это связано с тем, что вустройстве не предусматривается изменение структуры вентильного комплекта в зависимости от величины и55характера нагрузки.Цель изобретения - уменьшение ус-,тановленной мощности силового оборудования системы электроснабжения,состоящей из И преобразователей, подключаемых к общей выходной сети.Указанная цель достигается тем,что в преобразователь, содержащийпоследовательно соединенные регулятор постоянного напряжения с блоком р 5 управления, имеющим управляющий вход,С-Фильтр и тиристорный мост с блоком формирования управляющих импульсов, реактором в цепи питания и багтареей коммутирующих конденсаторовна выходе, а также задающий генератор, дополнительно введены ключевойэлемент, соединяющий шины питания тиристорного моста, и фазосдвигающийузел, имеющий вход синхронизации ивход управления, причем выход задающего генератора соединен с входомсинхронизации фазосдвигающего узла,выход которого подключен к входу блока Формирования управляющих импульсов Причем ключевой элемент выполнен в виде диода, включенного в непроводящем направлении по отношению к питающему напряжению.На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 и 3 принцип работы устройства в составе группы преобразователей, включаемыхна параллельную работу.Устройство содержит регулятор 1постоянного напряжения с блоком 2 управления, имеющим управляющий вход 3, .С -Фильтр 4, тиристорный мост 5 с блоком б формирования управляющих импульсов, реактором 7 и батареей 8 коммутирующих конденсаторов, задающий генератор 9, ключ 10, выполненный в виде силового диода, и фазосдвигающий узел 11 с входом 12 синхронизации и входом 13 управления.Предлагаемое устройство может работать как в режиме инвертирования, так ив режиме компенсации. Оперативный перевод преобразователя из одного режима в другой производится без применения какой-либо силовой контактной аппаратуры подачей необходимых управляющих воздействий на управляющие входы 3 и 13 блока 2 управления и Фазосдвигающего узла 11.ФНеобходимые силовые связи осуществляются за счет диода 10, который включен встречно по отношению к питающему напряжения, но согласно-последовательно с тиристорами моста, 5. Работу устройства в составе аналогичных преобразователей, подключенработу устройства влияния не оказывают. При сбросе нагрузки высвобожда-,ется избыточная. реактивная: мощностькоммутирующих конденсаторов, что ведет к возрастанию угла запирания )7тцристоров и, следовательно, увеличению выходного напряжения. Для компенсации реактивной мощности конденсаторов с целью стабилизации угла запитания на уровнеможно перевести один из тиристорных мостов, например, 20-25 в режим компенсации, для чего необходимо запереть его регулятор 1 постоянного напряжения воздействием на управляющий вход 3, а импульсы управления, подаваемые на тиристоры 10 ,(ба (,6 ), сдвинуть в сторону опережения на угол Г = 1 и - 3 н относительно импульсов управления, подаваемых на тиристоры Чб(д =1,6) подачей управляющего сигнала на вход 13 15 фазосдвигающего устройства 11, Коэффициент 1 зависит от схемы компенсатора и равен 1/2 для мостовой схемы.Распределение импульсов управления для этого случая показано на 20 фиг.3. Компенсатор при этом оказывается нагруженным через диод 10 на реактор 7, что обеспечивает компенсацию избыточной емкостной мощности.Перевод преобразователя из режима компенсации в режим инвертирования осуществляется в обратном порядке. На управляющий вход 13 фазосдвигающего узла 11 подают сигнал на перемещение импульсов управления в сторону отставания до совмещения по фазе с импульсами управления тиристорами мостов, работающих в режиме инвертировання. На управляющий вход 3 блока 2 управления подают сигнал отпирания тиристоров.регулятора 1,восстанавливающий питающее напряжение инвертора.Положительный эффект от использования предлагаемого устройства по отношению к известному состоит в том, что каждый вентильный преобразователь, работающий на изменяющуюся нагрузку (в том числе и в известном) содержит помимо инвертора еще и дополнительное оборудование системы компенсации реактивной мощности ( например, управляемый вентильный мост, нагруженный на реактор), обеспечивающий требуемое качество ряда характеристик преобразователя.По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет резко уменьшить требуемое количество компенсаторов н суммарную установленную мощность оборудования системы компенсации. Дело в том, что при номинальной загрузке всех вентильных преобразователей, работающих на общую сеть, требуется компенсатор относительно небольшой мощности, обеспечивающий стабилизацию угла Дн при уменьшении нагрузки лишь до определенного значения. По мере сброса нагрузки часть инверторов может переводиться в режим компенсации и обеспечивать компенсацию высвобождающейся реактивной мощности конденсаторов.1069101 г Составитель Г.Мыцыкедактор Н,Бобкова Техред Л.Микеш Корректор А,П Зак сн илиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проект 1487/53 ВНИИПИ Го по дела 113035, Мо667 Под твенного комитета ретений и открытий Ж, Раушская наб аж арэо а,