Регулируемая конденсаторная установка
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 652647
Авторы: Астановицкий, Бухштабер, Винокуров, Панов, Реморов
Текст
ц 1)652647 Союз СоветскихСоцмалмсти чесалРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ(51) М, Кл. 0 исоединением заявкиПриоритетОпубликовано 15,03. 79, Бюлл Гасударственный камате СССР аа делам изабретвний и аткрютий53) УДК 621.319.44: 621. 316, .72 (088. 8) ць10 8. 03,79 кования описан та о 72) Авторы изобретения Я абер, А. А, Реморов, А. Н, Панов,и Л. М, АстановицкийВинокуров ковский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамен институт инженеров железнодорожного транспорта(54 РЕГУЛИРУЕМАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ УСТАНОВКАотносится к области электет быть использовано в тех 1 еобходимы кондснсаторнь 1 е но изменяющейся емкостью продольцой смкостцой комтических прсобразователях пряжения в мцогофазное,асинхронных генераторов Изобретениеротехники и можслучаях, когда 5установки с плавв установках спецсацией, в стаоднофаз ного надля возбужденияи др. стна регулирусмая к в виде последов 1 децсдтора и двух сое:1 иненных упра Извс УЛНОВ 1 ЫХ КО 1 СЛ ЬНО конденсаторная тельно включен- встречно-паралляющих вснтиИзвестна регулируемая конденсаторная установка, представля 1 ощая собой многофзцый выпрямитель нд управляемых вентилях с искусственной коммутацией, нагруженный на дросссль с большой индуктивностыо 1. Недостатком такой установки являстс 51 се сложность, Оольпая уста 510 вленця мощность Оборудования на единицу рективной мон 1 цостц, сравнительно узкий диандз 1 ц регулирования реактивной мощности, искжение тока высшими гармоническими составляющими. лей. Однако для ограничения бросков свободного тока в момсцт 11 коммутации она дог 1 жнд бы 1 Ь сн 11 бжсца дОполнительц 1 э 1 м импульсным нодздрядцым устройством 21 и ЯВо всех этих устацовкахвеличина эквивалентной емкости регулируется только в лорону сс снижения от установленного знаЧСНИ 51Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройствосодержащее конденсатор, шуцтнрованный управляемыми вентилями. Эквивалентная смкость конденсаторной установки регулируется в пределах от минимального значения, опредсляемого емкостью конденсатора, шунтированного управляемыми 15 вснтилямн, до любой сколь угодно большойвеличины за счет изменения длительности вкл 1 оченцого состояния вентилей от нуля до полупсриода питающего напряжения 4.Однако для реализации устройства необходимы запираемые по управлению управляемые вентили, а диапазон регулирования эквивалентной емкости конденсаторной установки ограни 1 сн по минимальному зцачени 1 о емкостью конденсатора, величина кото-,652647 40 45 55 рого должна быть достаточно большой, чтобы ограничить до допустимых пределов скорость нарастания напряжения на запираемых по управлению вентилях Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и повышения мощности установки путем использования незапираемых по управлению вентилей, в качестве которых могут бьсть использованы серийно выпускаемые тиристоры.Указанная цель достигается тем, что регулируемая конденсаторная установка, содержасцая конденсатор, шунтированный встречно-параллельно включенными управляемыми вентилями, снабжена двухобмоточным трансформатором, диодами и конденсаторами, причем диодьь включены последовательно и согласно с управляемыми вентилями, к одноименным силовым электродам каждого из которых подключены одноименные зажимы обмоток трансформатора, шунтируюсцие через последовательно подключенные конденсаторы управляемые вентили.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема установки; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие ее работу.Регулируемая конденсаторная установка содержит конденсатор 1, управляемые вентили 2 и 3, например, обычные не запираемые по управлению тиристорьс; диоды 4 и 5, двухобмоточный трансформатор 6 с раздельными обмотками 7 и 8; конденсаторы 9 и 10.Диоды 4 и 5 включены последовательно и согласно с тиристорами 2 и. К одноименным силовым электродам тиристоров подключены одноименные зажимы обмоток 7 и 8 (например, начала) двухобмоточного трансформатора, которые через конденсаторы 9 и 10 шунтируют соответствуюсцие управляемые вентили. Работа установки в установившемся режиме происходит следующим образом. Пусть в момент, принятый за 1= 0 (фиг. 2), включен тири стор 2, который пропускает ток ь а конденсатор 9 заряжен от прелыдусцего цикла (Сэ ). В момент 1, включается тиристор 3 и подключает обмотку 7 трансформатора к конденсатору 9, так что к его отрицательной обкладке подключается начало обмотки. Это создает импульс тока в обмотке 8 (ью ), который направлен навстречу току, текущему по тиристору 2. Этот импульс тока превьсшаст ток 1 ю, и тиристор 2 запирается. Запирание обоих тиристоров приводит к зарядке конденсаторови 9 током 1, которая происходит в течение времени (1 ь - 14) снижения тока сю до нуля.Цс = --- Г)ос 11С, С) где 1.)( - напряжение на конденсаторе 1, в иьстервале времени от (ю до 1 равное напряжению на конденсаторе 10;С к в емкость конденсаторов 9, О.5 В момент времени 1 ю ток ю изменяетнаправление и диод 4 запирается, препятствуя разрядке конденсатора 10. Напряжение 1.) определяется только емкостью конденсатора 1 ьсмгновенным значением токав интервале от 1 до 1.Ц = в, - )ь )д) (2)При снижении напряжения 1.)с до нуля в момент (, включается тиристор 3 и шунтирует конденсатор 1. Далее в момент 1( включается тиристор 2. При разряде конденсатора 10 через обмотку 8 выключается тиристор 3. Током ь 1 в интервале 1 г в (з происходит заряд конденсаторов 1 и 9, а после смены направления тока о происходит разряд конденсатораи включение тиристора 2. Далее процесс повторяется, Поскольку включение соответствуьосцего по направлению вентиля, шунтирукпцего конденсатор 1, может производиться лишь в моменты снижения напряжения на нем до нуля, то регулирование величины эквивалентной емкости статического конденсатора может осусцествляться только путем регулирования момента запирания шунтируюсцих вентилей. Это запирание осуществляется за счет конденсаторов 9 и 1 О и второго управляемого вентиля, который используется для выключения шунтируюшего конденсатор тиристора,как коммутирующий. Поочередное использование одного из вентилей в качестве шунтируюсцего, а другого как коммутирующего позволяет выполнять регулируемую З 5 конденсаторную установку для больших мощностей на серийных тиристорах.Если ток со, протекающий через конленсаторную установку, определяется как(ь = 1 созь) т, (3)то заряд конденсатора будет происходить медленнее, чем разряд, и поэтому угол при котором производится запирание тиристора, измеряемый относительно момента изменения направления тока 1, будет не равен углу а, при котором напряжение на конденсаторе 1 снижается до нуля и производится включение очередного тиристора. Неравенство углов а и р приводит к возникновению эффекта шунтируюшей активной проводимости в регулируемой конденсаторной установке за счет сдвига по фазе(в сторону опережения) первой гармонической составляющей ьсапряжения по сравнению с режимом работы устройства-прототипа 4, при котором углы а и /3 равны.Если ни один из тиристоров не включается, емкость установки определяется величиной С) - емкостью конденсатора 1, а моменты смены полярности напряжения наГ конленсаторе булут происходить при угле -.652647 5Ф формула изобретения гг Минимальное значение С в устройстве-прототипе 141 может выбираться из условия ограничения на допустимом уровне скорости нарастания напряжения (ЫИ дон на запираемых вентилях при протекании по 5 ним токаг, определяемого выражением (3). В этом случаеСмит)1/(с 1 с/с 1аоп (4)В предлагаемом устройстве выражение (4) определяет минимальную суммарную 1 О емкость конденсаторов С, и С, поэтомуС )Смен - С (5) Емкость С коммутирующих конденсаторов 9 и 10 может оказаться больше минимально необходимой емкости С, определяемой выражением (4), В этом случае емкость С конденсатора 1 определяется из условий допустимого или необходимого минимального значения емкости регулируемой конденсаторной установки, которая может быть значительно меньше величины Си+ 20Применение предлагаемого изобретения целесообразно во всех случаях, когда необходимо плавное регулирование эффективного значения емкости конденсаторной установки от минимального значения, определяемого емкостью конденсатора 1, до сколь угодно большого значения. Причем использование серийных незапираемых тиристоров позволяет создавать такие установки для болыцих мощностей Снижение емкости конденсатора 1 до любой необходимо малой ве ЗО личины не приводит к самопроизвольному отпиранию тиристоров за счет ограничения скорости нарастания напряжения при заряде включенных параллельно одного цз коммутирующих конденсаторов и кондссцатора 1. Регулируемая конденсаторная установка, содержащая конденсатор, шуцтированный встречно-параллельно включенными управляемыми вентилями, от,гичагоианей тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения мощности установки путем использования незапираемых по управлению вентилей, установка снабжена двухобмоточцым трансформатором, диодами и конденсаторами, причем диоды включены последовательно и согласно с управляемыми вентилями, к одноименным силовым электродам каждого из которых подключены одноименные зажимы обмоток трансформатора, шунтирующие через последовательно подключенные конденсаторы управляемые вентили.Источники информации, принятые во внимацйе при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР202312, кл, Н 02 Я 3/18, 1965.2. Авторское свидетельство СССР230959, кл. Н 02 1 3/18, 1963,3. Авторское свидетельство СССР275212, кл, Н 02 1 3/18, 1964.4. Авторское свидетельство СССР216824., кл, Н 02 1 3/18, 1966.го комитета ний и откр Раугиская на Уж город, ул. 5ая, 4 еда кто р Л. ЗубовЗаказ 1073/5О,НИИПИпо13035. МФилиал ППП Сост Тсхрс Тираж осударственно лам изобрете к в а, Ж -35. Патент., г.аяитсль К. ФО. Луговая тинак По СССР тийь. 4 Проект рсктор Е. Паиписнос
СмотретьЗаявка
2358757, 10.05.1976
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
БУХШТАБЕР ЕЛИЗАР ЯКОВЛЕВИЧ, РЕМОРОВ АНДРЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ПАНОВ АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, ВИНОКУРОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ, АСТАНОВИЦКИЙ ЛЕОНИД МОИСЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02J 3/18
Метки: конденсаторная, регулируемая
Опубликовано: 15.03.1979
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-652647-reguliruemaya-kondensatornaya-ustanovka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Регулируемая конденсаторная установка</a>
Предыдущий патент: Реле тока с зависимой характеристикой
Следующий патент: Регулируемая конденсаторная установка
Случайный патент: Сверхвысокочастотное устройство для термообработки протяженных диэлектрических материалов