Компенсатор реактивной мощности

СОКИ СОВЕТСНИХОЩМЛЮаиснииРЕСПУБЛИК св 3/18 пН ССУД АРСТВЕННЫЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ОМИТЕТ СССР ИЙ И О 1 НРЫТ ОПИСА ОБ ТЕНИ ул в(71) Азербайджанский научидовательский институт энерим. И.Б. Есьмана(56) 1. Авторское свидетелВ 983882, кл. Н 02 Ю 3/18,(54)(57) КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙМОЩНОСТИ по авт. св, У 983882, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цлью уменьшения высших гармоник в токе компенсатора, параллельно кондесатору подключен вход переменноготока дополнительно введенного однофазного мостового управляемого преобразователя, вход постоянного тока которого соединен с последователно соединенными дополнительнымидросселем и источником постоянного,тока, полярность которого согласована с полярностью однофазного мостового преобразователя.1 1119120 1Изобретение относится к электро 16 и 17, включенныхтехнике, в частности к устройствам, тоянного тока основпредназначенным для компенсации мостового преобразореактивной мощности в электрических сатора 18, включеннточкой коммутируеПо.,основному авт. св, В 983882 и 17 и короткозамкнизвестен компенсатор реактивной тоянного тока дополмощности (КРМ), состоящий из основ" фазнога мостового пного управляемого трехфазного мосто, однофазного моствого преобразователя, к выводам пос О вателя 19, образоватоянного тока которого подключены на . лей 20-23 и цепочкираллельно включенные дроссель и це- тельно включеннЫх дрпочка из двух согласно"последова- выпрямителя 25, вклтельно соединенных коммутирующих постоянного тока однентилей, причем коммутирующие вен вого преобразователяили включены встречно с вентилями Компенсатор реактсновного преобразователя, дополни- работает следующим оельного трехфазного мостового пре- Допустим, что в побразователя, который на стороне времени вентили 2-7переменного тока соединен параллель ток дросселя 15 эано с основным трехфазным мостовым коммутирующие вентпреобразователем, а на стороне посто- напряжение на коиденянного тока закорочен накоротко, и но своему максимальнконденсатора, включенного между ко- (полярность указанароткозамкнутым выводом дополнительно. 25 Когда подаются отпирго преобразователя и общей точкой на вентили 2. и 9, покоммутирующих вентилей Ц . , напряжения между фазНедостаток указанного КРМ заклю- тили 2 и 9 открываютчается в ухудшении формы кривой ге- контуре; конденсаторнерируемого тока из"за уменьшения .З 0 рукнций вентиль 16, вдлительности его протекания в тече-А и С сети, вентильние одного периода по мере увеличе - возникает коммуния глубины регулирования. в результате чего тоЦелью изобретения является щем вентиле 16 снижауменьшение высших гармоник в токекается через вентильЦель достигается тем, что парал- вентиль 9 конденсалельно конденсатору подключен вход тирующий вентиль 17.переменного тока дополнительно вве- резарядка конденсатоденного однофазного мостового управ- напряжение изменяетеляемого преобразователя, вход пос тельного максимально40тоянного тока которого соединен с 01, в этот момент попоследовательно соединенными допол- щие импульсы на вентнительными дросселем и источником торые под действиемпостоянного тока, полярность кото- ния конденсатора 18рого согласована с полярностью од-дросселе 24 воэникае45нофазного мостового преобразовате- щийся по контуру: коля.вентиль 2 На чертеже приведена принципиальная схема КРМ. 50КРМ состоит иэ основного трехфазного мостового преобразователя 1, образованного иэ .вентилей 2-7, дополнительного трехфазного мостового преобразователя 8, образованного 55 из вентилей 9-14, дросселя 15, цепочки из согласно последовательно соединенных коммутирующих вентилей к выводам пос"ного трехфазногователя 1, кондеи-.ого между общеймых вентилей 16утым выходом поснительного трехреобразователяового преобразо(нного иэ вентииэ последоваосселя 24 июченной к выходуофазного мосто 19,.ивной мощностибразом.ервый моменти 9-14 запертымыкается черезили 16 и 17, асаторе 18 рав"ому значению 6на чертеже),ающие импульсыд действиемами А и С венся и в замкнутом18, коммутиентиль 2 фазы9, конденсатортационный ток,к в коммутируюется до нуля ик дросселя замы"2, фазы А и С,ор 18 и коммуНачннает,ся пера 18,н егоя до отрицаго значениядаются отпираюили 20 и 21, коэтого напряжеоткрываются и вт ток, замыкаюнденсатор 18,1, дроссель 24, выпрямитель 25, вентиль 20, конденсатор 18.При этом полный ток конденсатора18 равен сумме токов дросселя 15и дросселя 24, поэтому процесс перезарядки конденсатора ускоряется.К моменту времени, когда напряже"ние конденсатора 18 изменяется от1119120 0 3тора изменяется только под действи" ем тока дросселя 15. Когда напряжение конденсатора 18 достигнет зна чения +У, подается отпирающий импульс на коммутирующий вентиль 16. При этом коммутирующий вентиль 16 откроется и в контуре; конденсатор 18, коммутирующий вентиль 16, вентйль 2, фазы А и С сети, вентиль 9, конденсатор 18 - возникает коммутационный ток уже другого, направления. В результате ток в вентилях 2 и 9 снижается до нуля, и они закрываются, а ток дросселя 15 замыкается через коммутирующие вентили ,16 и 17. Аналогичным образом включаютсяпоочередно в работу другие пары вен.тилей 3 и 10, 4 и 11, 5 и 12, 6 и О13, 7 и 14, предварительно выключаяпредццущие пары вентилей, а такжевключаются через равные промежуткивремени с момента включения в работу каждой из указанных пар вентилей вентили 20 и 21, 22 и 23,Генерируемый КРМ ток достигаетмаксимального значения, если управляющие импульсы подаются на вентили20 и 21, 22 и 23 при нулевом значе"нии фазного напряжения.Таким образом, в схеме КРМ напряжение на конденсаторе 18 определяется не только током дросселя 15,как это имеет место в схеме прототипа, но и током дросселя 24, чтодает возможность поддерживать напряжение на конденсаторе 18 на уровне,достаточном для коммутации вентилей преобразователей 1 и 8, независимо от значения тока дросселя 15и тем самым регулировать генерируемый КРМ ток по амплитуде без ухудшения его гармонического состава. 4В процессе работы КРМ энергия, расходуемая в цепи дросселя 15, пос тупает из питающей сети непосредственно со стороны трехфазного выхода мостовых преобразователей 1 и 8, а энергия, расходуемая в цепи дросселя 24, - через выпрямитель 25.Ток дросселя 24 не замыкается через фазы сети и не оказывает влияйия на форму тока, генерируемого КРМ. Поэтому в идеальном случае, когда электрические потери в цепи дросселя 24 равны нулю, а вентили 20-23 являются безынерционными элементами, ток дросселя 24 в процессе перезарядки конденсатора может быть сколь угодно большим, а индуктивность дросселя 24 - сколь угодно малой, В указанном случае габаритная мощность дросселя 24, необходимая для перезарядки конденсатора 18, равна нулю. В реальных условиях, исходя из допустимых электрических потерь в цепи дросселя 24 и надежности работы вентилей 20-23, габаритная мощность дросселя достаточно мала и не превышает 4-5 Х номиналь ной мощности КРМ. Мощность выпрями-. теля 25, предназначенного для компенсации потерь энергии в цепи дросселя 24, не превышает 1 Х номинальной мощности КРМ, а суммарная мощность вентилей 20-23 - ЗОХ суммарной мощности всех вентилей.Таким образом, включение дополнительных элементов в схему КРМ не .приводит к существенному увеличению его масса-габаритных показателей.Изобретение позволяет снизить .потери электроэнергии и улучшить качество напряжения сети, а также расширить область применения вследствие улучшения гармонического сос тава генерируемого реактивного тока1119120 Составитель К. ХоецианРедактор Л. Веселовская Техред А.Кикемезей Корректор А. Зимокосо Подпис ка 4/5 к ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 74 о 7/41 Тир ВНИКТИ Государственног по делам изобретений 3035, Иосква, Ж, Рауш