SU1119120A2 - Компенсатор реактивной мощности - Google Patents

Description

ч , Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам, предназначенным дл  компенсации реактивной мощности в электрических сет х. По.основному авт. св. № 983882 известен компенсатор реактивной мощности (КРМ), состо щий из основного з равл емого трехфазного мосто вого преобразовател , к выводам пос то нного тока которого подключены п раллельно включенные дроссель и цепочка из двух согласно-последовательно соединенных коммутирующих вентилей, причем коммутирующие венгнли включены встречно с вентил ми эсновного преобразовател , дополнительного трехфазного мостового преобразовател , который на стороне переменного тока соединен параллель но с основным трехфазным мостовым преобразователем, а на стороне пост  нного тока закорочен накоротко, и конденсатора, включенного между короткозамкнутым выводом дополнительн го преобразовател  и общей точкой коммутирующих вентилей tj . Недостаток указанного КРМ заключаетс  в ухудшении формы кривой генерируемого тока из-за уменьшени  длительности его протекани  в течение одного периода по мере увеличени  глубины регулировани . Целью изобретени   вл етс  уменьшение высших гармоник в токе компенсатора. Цель достигаетс  тем, что параллельно конденсатору подключен вход переменного тока дополнительно введенного однофазного мостового управ л емого преобразовател , вход посто нного тока которого соединен с последовательно соединеннь1ми дополнительньми дросселем и источником посто нного тока, пол рность которого согласована с пол рностью однофазного мостового преобразовател . На чертеже приведена принципиаль на  схема КРМ. КРМ состоит из основного трехфаз ного мостового преобразовател  1, образованного из вентилей 2-7, дополнительного трехфазного мостового П1 еобразовател  8, образованного из вентилей 9-14, дроссел  15, цепочки из согласно последовательно соединенных коммутирующих вентилей 202 16 и 17, включённых к выводам пос- то нного тока основного трехфазного мостового преобразовател  1, конденсатора 18, включенного ме оду общей точкой коммутируемых вентилей 16 и 17 и короткозамкнутым выходом посто нного тока дополнительного трехфазного мостового преобразовател  8, однофазного мостового преобразовател  19, образованного из BeHidiлей 20-23 и цепочки из последовательно включенных дроссел  24 и выпр мител  25, включенной к выходу посто нного тока однофазного мосто ;, вого преобразовател  19,. Компенсатор реактивной мощности работает следующим образом. / Допустим, что в первый момент времени вентили 2-7 и 9-14 заперты, ток дроссел  15 замыкаетс  через коммутирующие вентили 16 и 17, а напр жение на конденсаторе 18 равно своему максимальному значению Ш (пол рность Указана на чертеже). Когда подаютс  отпирающие импульсы на вентили 2.и 9, под действием напр жени  между фазами А и С вентили 2 и 9 открываютс  и в замкнутом контуре: конденсатор 18, коммутирующий вентиль 16, вентиль 2, фазы А и С сети, вентиль 9, конденсатор 18 - возникает коммутационный ток, в результате чего ток в коммутирующем вентиле 16 снижаетс  до нул  и он закрываетс , -а ток дроссел  замь1каетс  через вентиль 2, фазы А и С, вентиль 9, конденсатор 18 и коммутирующий вентиль 17.Начинаетс  перезар дка конденсатора 18,и его напр жение измен етс  до отрицательного макримального значени  и/1 (, в этот момент подаютс  отпирающие импульсы на вентили 20 и 21, которые под действием этого напр же-НИН конденсатора 18 открываютс  и в дросселе 24 возникает ток, замыкающийс  по контуру: конденсатор 18, вентиль 21, дроссель 24, выпр митель 25, вентиль 20, конденсатор 18. При этом полный ток конденсатора 18 равен сумме токов дроссел  15 и дроссел  24, поэтому процесс перезар дки конденсатора ускор етс . К моменту времени, когда напр жение конденсатора 18 измен етс  от +UMH ток дроссел  24, а следовательно, и вентилей 20 и 21, снижаетс  до нул , вентили 20 и 21 закрываютс , и напр жение конденса-.

3

тора измен етс  только под действием тока дроссел  15. Когда напр жение конденсатора 18 достигнет зна чени  +и,|( подаетс  отпирающий импульс на коммутирующий вентиль 16. При этом коммутирующий вентиль 16 откроетс  и в контуре: конденсатор 18, коммутирующий вентиль 16, вентиль 2 фазы А и С сети, вентиль 9, конденсатор 18 - возникает коммутационный ток jw:e другого направлени . В результате ток в вентил х 2 и 9 снижаетс  до нул , и они закрываютс , а ток дроссел  15 замыкаетс;  через коммутирующие вентили 16 и 17.

Аналогичным образом включаютс  поочередно в работу другие пары вентилей 3 и 10, 4 и 11, 5 и 12, 6 И 13, 7 и 14, предварительно выключа  предъщущие пары вентилей, а также включаютс  через равные промежутки времени с момента включени  в работу каждой из указанных пар вентилей вентили 20 и 21, 22 и 23.

Генерируемый КРМ ток достигает максимального значени , если управл юпще импульсы подаютс  на вентили 20 и 21, 22 и 23 при нулевом значении фазного напр жени .

Таким образом, в схеме КРМ напр жение на конденсаторе 18 определ етс  не только током дроссел : 15, как зто имеет место в схеме прототипа но и током дроссел  24, что дает возможность поддерживать напр жение на конденсаторе 18 на уровне, достаточном дл  коммутации вентилей преобразователей 1 и 8, независимо от значени  тока дроссел  15 и тем самым регулировать генерируемый КРМ ток по амплитуде без ухудшени  его гармонического состава.

191204

В процессе работы КРМ энерги , расходуема  в цепи дроссел  15, пос тупает из питакмцей -сети непосредственно со стороны трехфазного выхо5 да мостовых преобразователей 1 и 8, а энерги , расходуема  в цепи дроссел  24, - через выпр митель 25.

Ток дроссел  24 не замыкаетс  через фазы сети и не оказывает вли ни  на форму тока, генерируемого КРМ. Поэтому в идеальном случае, когда электрические потери в цепи дроссел  24 равны нулю, а вентили 20-23  вл ютс  безынерционными элементами , ток дроссел  24 в процессе перезар дки конденсатора может быть сколь угодно большим, а индуктивность Дроссел  24 - сколь угодно малой. В указанном случае габаритна  мощность дроссел  24, необходима  дл  перезар дки конденсатора 18, равна нулю. В реальных услови х, исход  из допустимых электрических потерь в цепи дроссел  24 и надежности работы вентилей 20-23, габаритна  мощность дроссел  достаточно мала и не превышает 4-5% номиналь ной мощности КРМ. Мощность выпр ми-. тел  25, предназначенного дл  компенсации потерь энергии в цепи дроссел  24, не превьшает 1% номинальной мощности КРМ, а суммарна  мощность вентилей 20-23 - 30% суммарной мощности всех вентилей.

Таким образом, включение дополнительных элементов в схему КРМ не приводит к существенному увеличению его масса-габаритных показателей.

Изобр1етега1е позвол ет снизить потери электроэнергии и улучшить качество напр жени  сети, а также расширить область применени  вследствие улучшени  гармонического состава генерируемо го реактивного тока

Л в С

Claims (1)

1. КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ по авт. св. № 983882, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения высших гармоник в токе компенсатора, параллельно конденсатору подключен вход переменного тока дополнительно введенного однофазного мостового управляемого преобразователя, вход постоянного тока которого соединен с последователь но соединенными дополнительными дросселем и источником постоянного _;тока, полярность которого согласована с полярностью однофазного мостового преобразователя.