SU1125701A1 - Устройство дл подключени однофазных нагрузок к электрической сети - Google Patents

Устройство дл подключени однофазных нагрузок к электрической сети Download PDF

Info

Publication number
SU1125701A1
SU1125701A1 SU833576952A SU3576952A SU1125701A1 SU 1125701 A1 SU1125701 A1 SU 1125701A1 SU 833576952 A SU833576952 A SU 833576952A SU 3576952 A SU3576952 A SU 3576952A SU 1125701 A1 SU1125701 A1 SU 1125701A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
power
switching
cathode
diodes
thyristors
Prior art date
Application number
SU833576952A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Корнеевич Шидловский
Георгий Афанасьевич Москаленко
Иван Васильевич Мостовяк
Владимир Александрович Новский
Нэдь Никитович Каплычный
Виталий Владимирович Голубев
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU833576952A priority Critical patent/SU1125701A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1125701A1 publication Critical patent/SU1125701A1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ОДНОФАЗНЫХ НАГРУЗОК К ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, содержащее преобразователь переменного тока, выполненный на двух силовых тиристорных мостах, подключённый к-многофазной сети и нагруженный на нагрузку, первый вывод которой подключен к общей точке соединени  всех соответственно анодов и катодов тиристоров первого силового моста, о. тличающее с   тем, что, с целью поввшёни  его надежности и расншрени  функциональных возможностей, параллельно однофазной нагрузке подключен дополнительно введенный общей искусственной коммутации тиристоров, силовых мостов, который содержит силовой и коммутирующий тиристоры, два комму тир ук цих дроссед  и конденсатора , три вентильные пары последовательно соединенных разделительных диодов и подключен к катодной и анодной точкам соединени  всех соответственно катодов и анодов тирис . торов второго силового моста,причем катодна  точка последнего соединена с катодом одного кз диодов первой вентильной пары и одним из вьшодов первого коммутирующего дроссел , другой вывод которого подключен к одной из обкладок первого коммутирующего конденсатора и аноду силового тио стора, катод которого соединен, с однрй из обкладок второго коммутирзпощего конденсатора и анодной точкой второго силового тиристорного моста котора  также соединена с анодом другого диода первой вентильной пары, точка соединени  диодов которой подключена к второму вьюопу сшнофазной нагрузки и точке соединени  диодов второй вен- . тильной пары, катод одного из диодов последней подключен к катоду . одного из диодов третьей вентильной пары и одному из вьдаодов второго коммутирующего дроссел , другой вывод которого соединен с другой обкладкой первого коммутирующего конде«сатора и анодом коммутирующего тиристора , катод которого подключен к другой, обкладке второго коммутирующего конденсатора и анодам других диодов второй и третьей вентильных пар, точка соединени  диодов последней служит дл  подключени  к первому вьгооду однофазной нагрузки.,

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано .дл  симметрировани  повторно-кратко временньк ударных и резкопеременны нагрузок, компенсации реактивной мощности в сети, а также преобразовани  числа и пор дка следовани  фаз, регулировани  и стабилизации частоты тока и переменного напр жени  различных потребителей электрической энергии. Известны вентильные устройства с естественной или искусственной кo Яl yтaциeй тиристоров, осуществл ю щие симметрирование трехфазной сет с несимметричньми нагрузками путем автоматической и бесконтактной коммутации однофазных потребителей Ж Наиболее близким по техническсда суврюсти к изобретет.  вл етс  устройство пн  подключени  однофазных нагрузок к электрической сети содержащее преобразователь переменного тока,, выполненный на двух силовых тиристорных мостах, подключен ньй к многофазной сети и нагруженнь на однофазную нагрузку, первьй выво которой подключен к общей точке сое динени  всех соответственно анодов и катодов тиристоров первого силово го моста 21 . Недостатками известного циклического (дискретного) симметрирующего устройства (СУ)  вл ютс  сложност .ь силовых и вспомогательных цепей и узлов, а также недостаточна  надежность коммутации тиристоров си ловой схемы при высоких рабочих напр жени х и произвол1.ных характере и режиме работы нагрузки. Это обусловлено , во-первых, необходимостью перезар да коммутирующих конденсатаров узла искусственной коммутации (ИК), осуществл емого от источника переменного напр жени , что приводи к колебани м энергии и коммутационной способности узла ИК, во-вторых, затруднен отвод избыточной энергии, накапливакнцейс  в реактивньк элементах узла ИК от цикла к циклу, или, наоборот, необходимо применение мер дрзар да коммутирующих конденсаторов , в-третьихJнеобходимо обеспечить замьжание реактивного узла нагрузки при ее отключении от сети в момент коммутации. Невыполнение услови  обеспечени  неразрывности цепи тока нагрузки при ее переключении обуславливает по вление значительных перенапр жений на силовых элементах преобразовател  такого типа (в очередь на тиристорах), что приводит к завышению установленной мощности и стоимости , а снижает функциональную надежность устройства. Кроме того, недостатком известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, поскольку оно поз вол ет осуществить . лишь дискретное симметрирование быстропеременных (импульсных) нагрузок . Если нагрузка имеет низкий коэффициент мопщости, то в этом случае одновременно с симметрированием существует принципиальна  возможность генерировани  в сеть реактивной мощности, так как известное устройство переводитс  в режим преобразовател  частоты с непосредственной св зью и искусственной коммутацией. В свою очередь , реализаци  возможности генерировани  данного СУ реактивной мощности в сеть св зана созданием надежного узла ИК. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и расширение функциональньйс возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  под лючени  однофазных нагрузок к электрической сети, содержащем преобразователь переменного тока, выполненный на двух силовых тиристорных мостах, подключенный к многофазной сети и нагруженный на однофазную нагрузку, первый вывод которой подключен к общей точке соединени  всех соответственно анодов и катодов тиристоров первого силового тиристорного моста, параллельно однофазной нагрузке подключен дополнительно введенный блок общей искуственной коммутации тиристоров силовых мостов, которьй содержит силовой и коммутирующий тиристоры, два коммутирующих дроссел  и конденсатора, три вентильные пары последовательно соединенных разде.пительных диодов и подключен раздельно к катодной и анодной точкам соединени  всех соответственно катодов и анодов тиристоров второго силового тиристорного моста, причем катодна  точка послед него соединена с катодом одного из
иодов первой вентильной пары и дним из выводов первого крммутиукодего дроссел , другой вывод отopeго подключен к одной из обклаок первого коммутируницего ко ден- j сзтора и аноду силового тиристора, катод которого соединен с одной из Обкладок второго коммутирующего конденсатора и анодной точкой втоого силового тиристорноГо моста, Ю котора  также соединена с анодом ругого диода первой вентильной пары ,точка соединени  диодов которой подключена к второму выводу однофазной нагрузки и точке соединени  f5 иодов второй вентильной пары, ка- . од одного из диодов которой подключен к катоду одного из диодов третьей вентильной пары и одному из выводов второго коммутирующего дроо- 20 сел , другой вывод которого соединен с другой обкладкой первого коммутирзпощего конденсатора и анодом коммутирующего тиристора,катод которого подключен к другой обклад- 25 ке второго коммутирующего конденсатора и анодом других диодов-,второй и третьей вентильных пар, точка соединени  диодов последней служит дл  подключени  к первому вьтоду одно- JQ фазной нагрузки. I . .
Использование дополнительно введенных элементов с их соединением обеспечивает повьщ1ениё надежности работы устройства за счет того,что 35 благодар  индивидуальной коммутации тиристоров блока общей ИК импульсным источником напр жени  включение одного из его тиристоров вызывает включение другого, не привод  к КЗ 40 источника, и принципиально отсутствует накопление энергии в узле ИК. Это обеспечивает надежное выключение тиристоров силовых мостов за счет прерывани  их тока при запира- 45 НИИ силового тиристора блока: общей ИК. Кроме того, построение силовой схемь в предлагаемом устройстве полностью обеспечивает цепь протекани  через соответствующие вентильные 50 пары реактивного тока нагрузки во врем  отключени  последней от сети при запирании тиристоров силовых мостов, обеспечива  свободную циркул цию реактивной мощности, что также 55 способствует повьпиению надежности работы устройства и его упрощению. Распшрение функциональных возможностей устройства достигаетс  благодар  введению (при необходимости) широтно-импульсного (в частности чисто импульсного) регулирование напр жени  (мощности) нагрузки за счет поочередного включени  силового и коммутирующего тиристоров, а также преобразовани  числа и пор дка следовани  фаз напр жени  нагрузки .
На фиг.1 представлена принципиальна  схема лиловой части предложенного вентильного устройства} на фиг.. - временные диаграммы изменени  коммутационных функций,описывающие состо ние тиристоров, кривые линейных напр жений трехфазной сети и формируемого напр жени  нагрузки, соответствующие текущему алгоритму переключени  тиристоров при дискретном симмет рировании, на фиг.З - блок-схема цифровой системы управлени  устройства; на фиг.4 вариант реализации системы управлени  в микропроцессорном исполнении.
Вентильное устройство подключено к многофазной сети 1 и содержит тиристорные пары, образующие два многофазных силовых тиристорных моста 2 и 3, тиристоры которых осуще:ствл ют подключение однофазной нагрузки 4 по требуемомму закону к раз .дичным фазам сети и, тем самым, ha ее любое линейное напр жение на произвольный отрезок времени. Быстродействие процесса переключени  опредл етс  временем восстановлени  тиристоров и может находитьс  в диапазоне от единиц до сотен ьшкросекунд, а HHTeiiвал.времени между моментами смежных коммутаций нагрузки в зависимости от (программы) работы устройства , следовательно, может колебатьс  от микросекунд до требуемой величины и определ етс  требовани ми технологического процесса (от секунд до суток). Выключение провод щих тиристоров и после восстановлени  их запирающих свойств включение других тиристоров силовых мостов осуществл етс  с помощью блока 5 общей искусственной коммутации тиристоров, который содержит силовой 6 и коммутирующий тиристоры 7, коммутирующие дроссели 8 и 9, коммутирующие конденсаторы 10 и 11, три вентильные пары последовательно соединенных разделительных диодов 12-17. Управление тиристорами блока 5 и тиристорами 18-25 силовых мостов осуществл етс  с помощью цифровой системы 26 управ лени , котора  состоит из блока 27 измерени  и преобразовани  информации , блока 28 задани  программ, дис кретногр формировател  29 кода управлени , содержащего задаю1ций 30 генератор, реверсивный счетчик 31, схему 32 управлени  реверсивным сче чиком, тактируемый интегратор 33, регистр ЗА, схему 35 управлени  регистром , управл емый деотатель 36 частоты, дискретного широтно-им;пульсного 37 модул тора, содержащего счетчик 38 и схему 39 сравнени  кодов, блока 40 синхронизации, пер& программируемого запоминающего устройства At, трехканалъного коммутатора 42 и формировател  АЗ управл ю тщк импульсов. Устройство работает следующим образом. В зависимости от пол рности линейного напр жени  сети, приложенно го к нагрузке, провод т по одному тиристору анодной или катодной груп пы каждого из двух силовых тиристор ных мостов 2 и 3. Например, при положительной пол рности напр жени  нагрузки ее ток замыкаетс  по цепи: катодна  точка силового моста 2 коммутирующий дроссель 8 - силовой тиристор 6 - анодна  точка силового моста 2 - разделительный диода; 13 - однофазна  нагрузка А анодна  и катодна  точки силового моста 3. В этом случае в провод щем с;осто нии наход тс  и ведут ток нагрузки.по одному из тиристоров (силовых мостов 2-3) с: четными номе рами, подключенных к различным фазам сети. При отрицательной полуволне лин ного напр жени  сети, приложенного к нагрузке, в провод щем состо нии наход тс  по одному из тиристоров (силовых мостов) с нечетными номерами а ток нагрузки замыкаетс  по цепи: анодна  точка силового моста 2 - силовой тиристор 6 - коммутирующий дроссель 8 - катодна  точ ка силового моста 2 - разделительны диод 12 - однофазна  нагрузка 4 катодна  и анодна  точки силового моста 3. В том и другом случа х на соответствующие тиристоры силовых мосто 2-3 и силовой тиристор 6 блока 5 посто нно подаютс  импульсы управлени , эти тиристоры провод т, а предварительный зар д коммутирующих i конденсаторов 10-11 осуществл етс  следующим образом; при положительной пол рности линейного напр жени  сети, приложенного к нагрузке по цепи: один из тиристоров с четными номерами силового моста 2 - коммутирующий дроссель 8 - силовой тиристор 6 - разделительный диод 13 - разделительный диод 14 - коммутирующей дроссель 9 коммутирующий конденсатор 10 - силовой тиристор 6 - коммутируюпр й конденсатор 11 - разделительный дидиод 17 - один из тиристоров с четными номерами силового моста 3J при отрицательной пол рности линейного напр жени  сети, приложенного к нагрузке, по цепи: один из тиристоров с нечетными номерами силового моста 2 - силовой тиристор 6 - коммутирующий дроссель 8 разделительный диод 12 - разделительный диод 15 - коммутирующий конденсатор 11 - силовой тиристор 6 - коммутирующий конденсатор 10 коммутирующий дроссель 9 - разделительный диод 16 - оДин из тиристоров с нечетными номерами силового моста 3. , Дл  переключени  в требуегвлй момент времени однофазной нагрузки 4 с одного линейного напр жени  сети на другое снимаютс  импульсы управлени  с провод щих тиристоров силовых мостов 2 и 3 и силового тиристора 6 и подаетс  короткий импульс управлени  на коммутирующий тиристор 7 блока 5, что влечет за собой мгновенное принудительное выключение силового тиристрра 6 за счет тока разр да предварительно зар женных коммутирующих конденсаторов ТО и t1 (жестка  коммзтаци ), который протекает по цепи: коммутирующий тиристор 7 - коммутирующий конденсатор 11 - раздели елькьй диод 13 - разделительный диод 12 - ко№4утирующий дроссель 8 коммутирующий конденсатор 10. Если однофазнЁ1Я 4 нагрузка имеет активно-индуктивный характер, то при включении коммутирующего тиристора 7 (цепь питани  разомкнута) через последний и соответствующую вентильную пару разделительных диодов (вторую.14 и 15 или третью 16 и 17 в зависимости от пол рности напр жени  Нагрузки в момент коммутации) течет затухающий реактивный ток , нагрузки (чем обеспечиваетс  неразрывность цепи тока нагрузки при ее переключении по следую1цим цеп м: однофазна  нагрузка Л разделительный диод 14 - коммутирующий дроссель 9 - коммутирующий тиристор 7 - разделительный диод 17 - однофазна  нагрузка 4 (при Положительной пол рности напр жени  нагрузки) или однофазна  нагруз ка 4 разделительный диод 15 коммутирующий тиристор 7 - коммутирующий дроссель 9 - разделительный диод 16 - однофазна  нагрузка 4 (при отрицательной пол рности напр жени  нагруз1си). Кроме того, независимо от. характера нагрузки коммутирующий тиристор 7 (как и си ловой тиристор 6) блока 5 после отпи рани  ведет реактивный ток коммутирующих дросселей 8 и 9 за счет энергии, накопленной в ник во врем  коммутационного процесса. . V -. - . . . - После принудительного выключени  силового тиристора 6 и сЬответстве но по мере восстановлени  запирающх свойств ранее провод щего тири тора силового моста 2 (выключение которо го осуществл етс  за счет пр рывани  его тока при запирании сил вого 6 тиристора) и перезар да ком мутйрукорх конденсаторов 1О и 11 происходит аналогичным путем запир ние с помощью искусственной коммут ций ранее провод щ.его тиристора си вого 3 моста также sa счет прерыва ни  его тока вьжлючением последова тельно соединенных силового 6 тири тора и одного нз тиристоров силово моста 2. I- . . / . . После завершени  коммутационных процессов и при подаче управл ющих импульсов на требуемые тиристоры силовых мостов 2 и 3, а также на силовой 6 тиристор осуществл етс  отпирание, в результате чего однофазна  нагрузка 4 переключаетс  на другое требуемое линейное напр жение сети за весьма незначительное врем , обусловленное, в основном, временем восстановлени  ранее провод щих тиристоров. При необходимости многократное . широтно-импульсное регулирование напр жени  нагрузки осуществл етс  путем поочередного включени  (в соответствии с алгоритмом регулировани ) силового 6 и коммутирующего 7 тиристоров. В этом случае коммутационные процессы аналогичны рассмотренным , а крива  напр жени  нагрузки формируетс  с помощью широтно-импульсной модул ции, причем образуетс  большое количество импульсов в течение прлупериода основной частоты, длительность и амплитуда которых в пор дке их следовани  измен етс  с помощью система управлени  по заданной программе коммутаций и может модулироватьс , например,.по синусоидальному или приближенному к синусоидальному закону. Измерение с помощью соответствующих датчиков текущих значений параметров сети, нагрузки и силовой СХИМЫ устройства, преобразование этой измерительной информации в цифровую форму, выбор той или иной программы работы устройства и обеспечение диагностики возможных сбоев в его работе, фop вIpoвaниe требуемого кода управление и соответственно управл ющих импульсов тиристоров блока 5 и силопых мостов 2 и 3, а также р д вспомогательных функщ1й выполн ет цифрова  система 26 управлени  .устройства. Система 26 содержит следу1вп91е узлы блок 27 предназначен. дл  быстродействующего измерени  и аналогоцифрового преобразовани  первичной информащи, характеризующей изменение параметров сети и нагрузки, состо ние тиристоров силовой схемы и элементов блока 5 (в частности контроль абсолютного суммарного напр  жени  на коммутирующих конденсаторах , замер емого на электродах включаемого тиристора); блок 28 предназначен дл  автоматического (или ручного) выбора одного из основных режимов работы устройства (дискретное Симметрирование с коррекцией по напр жению (мощности) нагрузки, имцульсно-ступенчатое регулирование напр жени  и тока, преобразование пор дка следовани  фаз напр жени  нагрузки, число-импульсное регулирование мощнос и нагрузки), во всех рабочих режимах блок 28 осуществл ет также диагностику возможных сбоев прохож дени  заданной программы и блокировку импульсов управлени  при возникновении аварийного режима в силовой схеме (недопустимые перегрузки по току, коммутационные пер натф жени  и т.д.) в соответствии с сигналами датчиков блок 29 предназначен дл  формировани  1ЩФРОВОГО yпpaвл ющe o сиг нала, соответствующего интегральном ( усредненному за полупериод тока о новной частоты сети) значению требуемого временного соотношени  импульсов , управлени  тиристорами силовых мостов и блока 5, определ  мого заданной программой формирова кривой напр жени  нагрузкиi задающий генератор 30 формирует импульсы с перестраиваемой частотой повторени , определ емой заданной программой работы системы управлени ; реверсивный счетчик 31 выполн ет функции след щего аналого-цифрового преобразовател  и в соответствии с программой и в функщш знака сигнал рассогласовани  задающего воздейСТШ1Я и сигнала обратной св зи (например , несимметрии напр жений, отклонени  и колебани  напр жени  сети и т.д.) непрерывно производит изменение своего выходного, кода, со отвётствуннцего требуемому временном соотношению импульсов управлени  тиристорамиi схема 32 предназначена дл  формировани  сигналов нащ авлени  счета счетчика 31 (режимы сложени  или вычитани ), сброса записанног в счетчике 31 кода, останова и запрещени  счета счетчика 31; тактируемый интегратор 33 предназначен дл  циклического интегрировани  определенного кода счетчика 31, соответствующего временному соотношению импульсов управлени  (в режиме дискретного симметрировани ) В режиме широтно-импульсного многозонного регулировани  напр жени  интегратор 33 блокируетс } регистр 34 Предназначен дл  перезаписи из счетчика 31 и делител  36 их выходных кодов, определ ющих Tpe6ye e ie временные соотношени  импульсов управлени  (в режиме многозонного регулировани  напр жени ) и соответствующих усредненным управл емым коэффициентам делени  (в режиме дискретного симметрировани ); схема 35 служит дл  определени  моментов времени перезаписи (и сброса) информации в регистр 34{ управл емый делитель 36 частоты предназначен дл  формировани  дискретного симметрировани  кода управл емого коэффициента делени  частоты, усредненного за полупериод основной частоты тока сети дискретный широтно-импульсный модул тор (ШИМ) 3 предназначен дл  формировани  кодов последовательностей тактируемых импульсов управёни , которые соответствуют последовательност м ко№1утационных функций, описываюощх состо ние тиристоров силовой схемы и алгоритм их переключени  i . счетчик 38 производит подсчет импульсов задающего генератора 30 и форкшрует стробирующий код развертки , т.е. вьшолн ет функции генератора опорного напр жени  (нащ)имер, пилообразной формы) в аналоговых схемах ШШ{ схема 39 сравнени  кодов предназначена дл  сравнени  кода управл ющего сигнала, записанного в 1 егистре 34, и стробирующего кода развертки , записанного в счетчике 38 (т.е. в данном случае схема 39 вьшолн ет функции компаратора уровней напр жени  в аналоговых схемах ШИМ), и, тем самым, формирует коды последовательностей управл ющих импульсов блок 40 предназначен дл  синхронизации работы элементов и узлов системы управлени  перепрограммируемое 41 запомиающее устройство предназначено дл . ьфаботки кода управлени  трехканальым 42 коммутатором в соответствии заданной программой работы, котоый служит дл  разрешени  включеи  только определенной группы иристоров силовых мостов, соглаовани  циклов переключени  силового и коммутирующего 7 тиристоров, ведени  запретов на включение сответствующего тиристора до вхождеи  контролируемых параметров блоа коммутации в заданные пределы, также дл  коррекции схемы диагностики при контроле тфохожцени  программы в блоке 28J трехканальный 42 коммутатор ос;уществл ет функции дискриминатора входных кодов и обеспечивает распределение по трем каналам импульсов управлени  соответственно коммутируюп и силовым тиристорам блока 5 тиристорами 18 и 25 силовых мостов, формирователь A3 предназначен дл  выработки сигналов управлени  тиристорами силовой схемы, имеющих однонаправленное действие и, тем самым, обеспечивающих полную гальваническую разв зку силовой схемы и блока упра лени . Система управлени  работает следующим образом. В зависимости от вида требуемого режима работы устройства, задава МОго программой в блоке 28, устанав ливаетс  необходима  опорна  частот повторени  задающего генератора 30. В режимах дискретного симметрировани  и многофазного широтно-импульсного регулировани  напр жени , частота генератора 30 определ етс , в основном, частотными свойствами тиристоров, а также количеством раз р дов счетчика 31 и регистра 34 и может быть равна 100-150 кГц, в режиме преобразовани  пор дка следова ни  фаз генератора 30 может быть выбрана значительно ниже 1-1,5 кГц, а в режиме число-импульсного регулировани  мощности 0,01-0,5 кГц. Реверсивный 31 счетчик подсчиты вает число импульсов з-адающего генератора 30 в соответствии с сигналами его схемы 32 упра:влени  и в фу ции величины и знака сигнала рассог ласовани  (например, отклонение интегрального значени  коэффициента несимметрии от его допустимого или уровн  напр жени  нагрузки от номинального значени  и т.д.). Выходной код счетчика 31 определ ет временные соотношени  импульсов и, тем самым, количество интервалов пррводамости тиристоров силовых мостов(зон) различной ширины. При необходимости уменьшени  ширины этих интервалов счетчик 31 работает в режиме сложени  и, наоборот, дл  их уменьшени  счетчик 31 считает в режиме вычита- ни , а при равенстве нулю сигнала рассогласовани , т..е. при достижении требуемой величины контролируемого параметра, режим счетчика 31 в том или ином направлении прекращаетс . При дискретном симметрировании необходимо, чтобы все зоны (интервалы проводимости определенных тиристоров силовых мостов) были одинаковой ширины (хот  и дл  улучшени  гармонического состава при широтно-импульсном регулировании напр жени  это требование  вл етс  желательным), но в зависимости от величины интегрального коэф Аихшента несймметрии сети ширину зон следует регулировать, т.е. тем самым измен ть количество зон (кратность регулировани  при этом может измен тьс  в достаточно пшроких пределах ) . Усреднение временных соотношений импульсов управлени  выполн ет тактируемый интегратор 33, а изменение кратности регулировани  ппфина зон осуществл ет управл емый делитель 36 частоты, выходной код которого в режиме дискретного симметрировани  записываетс  в регистр 34. В режиме быстродействующего ШИР и некоторых других работа регистра 34 и делител  36 блокируетс , а выходной код реверсивного счетчика 31 непосредственно записываетс  в регистр 34 (в этом случае ширина отдельных зон различна). Во всех режимах работы устройства дискретный ИШМ 37 формирует коды тактируемых импульсо  управлени  ь зависимости от требуемой величины регулируемого отрезка времени, через которые следует подключать к сети или отключать от нее нагрузку 4 или при циклическом переключении нагрузки 4 на различные линейные напр жени  сети. Тем самым форми- руетс  определенный вид изменени  коммутационных функций, описывающих заданный алгоритм переключени  тиристоров силовой схемы (фиг.2). В зависимости от требуемого режима работы устройства, .определ емого блоками 28 и А1 схемой трехканального компаратора 42, осуществл етс  обработка Циклических кодов управлени , соответствующих виду коммутационных функций и распределение строго синхронизированных между собой последовательностей управл ющих импульсов по трем каналам, один из которых имеет количество выкодов, соответствующее числу тиристоров 18-25 силовых мостов 2 и 5, а две других служат дл  управлени  силовым 6 и коммутирукицим 7 тиристорами. Указанные последова тельностн импульсов управлени  Bcetet тиристорами преобразуютс  с помощью формировател  43 импульсов ТПравлени  в удобный вид сигнала (например, на основе оптоэлектронн приборов) с целью устранени  вли ни  .электромагнитных процессов на работу системы- управлени . В качестве примера возможной рёалидации системы управлени  СУ) предложенным вентильным симметриру$пщт -устройством представлена блок-схема СУ 44 в микропроцессорном исполнении (ф|1г.4), основными элементами которой  вл ютс : датчи ки 45 текучих координат, блок-46 низовой автоматики, блок 47 за а н щюграмм, блок 48 ввода управл юntfiEX сигналов, аналого-цифровой 49 преобразователь информации,блок 50 задатчиков времею, микроконтролер 51 заправл ющих и информационш .И сигналов, микро-ЭВМ 52, блок 53 фор ««ровани  импульсов управлени . Повьшение функциональной надежности устройства обусловлено обесп чением наде сности шлключенй  силов ТИ1ШСТОРОВ при заданных изменени х тока нагрузки и питающего на р жеНИИ 3 счет 1финципиального отсутстви  эффекта накоплени  энергии в узле искусственной коммутащш, поскольку параллельна  индивидуаль на  ко а11утащм силового (коммутирующего ) тир;1стора в цепи пёременHoipo тока узла КК осуществл етс  имйульсныи источником напр жени . Кроме того, в демпфирунмцих цеп  рассеиваетс  сравнительно мала  мс  нейсть, а на силовом тиристоре при его вык шчении присзгтствует обратное йапр же)1ие, что способствует уменьогению времени восстановлени  его запирашдах свойств. Повышение надежности обусловлено и тем, что отсуг ствует перегрузка элементов силовой схемы и прежде всего,тиристоров по пр мому и обратному напр  жени м И их производным (величина скорости измерени  На тиристорах о ранкчена в данном случае), а также за счет обеспечени  непрерывности тока нагрузки и свободной циркул ции реактивной мощности при Окммутации нагрузки, что,позвол ет использовать предложенное устройство при любом коэффициенте мощности нагрузки и снизить, кроме того, стоимость его силового оборудовани  . Расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства обусловлено возможностью задани  с помощью разработанной его системы управлени  различных программ управление силовыми и коммутирующими тиристорами, которые реализуют требуемый закон их переключени , что обеспечивает помимо дискретного симметрировани  многофазной системы и компенсации реактивной мощности (при активно-индуктивной нагрузке) возможность широтно-импульсного (число-импульсного) регулировани  напр жени  или импульсно-ступенчатого регулировани  мощности нагрузки, преобразовани  числа и пор дка следовани  фаз, стабилизации частоты тока в ней. Предложенное устройство может быть использовано в многофазных системах электроснабжени  (в тЪм числе и автономных) дл  подклйчени  к ним непосредственно или через согласующий трансформатор мощных , преимущественно индуктивных электротехнологических и специальных нагрузок, конструктивно выполненных однофазными и имеющих повторно-кратковременный, ударньй или резкопеременный характер (индукционные плавильные печи установки электроцшакового переплава и лить , графитировочные печи, маашны контактной электросварки, электротермические установки - система автоматизированного контактногс и резистивного электронагрева, наплавки металлов и т.д.). Эксплуата1ЩЯ предложенного устройства возожна также и при других видах агрузки, если не представл ютс  ысокие требовани  к качеству тока ети в Отношении его гармонического остава. В противном случае следует римен ть соответствую1ще техничесие средства дл  ограничени  высших армоник в кривой тока сети. Приме ть силовые фильтры дл  улучшени  армонического состава тока нагрузки не требуетс , поскольку его крива  практически синусоидальна в широком диапазоне изменени  )ициен та мопрюсти нагрузки (0,9 coscf П), что и определ ет благопри тные услови  применени  предлагаемого устройстра дл  симметрировани  нагрузок с-низким cos (, (например, естественный коэффициент мощности cos Ср индуктора однофазной инду)сционной печи находитс  в пределах 0,7.cos 1 (генерировани  реактивной мощ11 ности в сеть и регулировани  напр жени  нагрузки, например, в контуре индуктор - нагреваемое изделие) с целью изменени  мощности индукционной печи при значительном изменении эквивалентного активного сопротивлени  нагрузки в процессе плавки в соответствии с производственными нуждами напр жение на этом контуре должно регули роватьс  в достаточно широких пределах ,
т, ft, V

Claims (1)

  1. : УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ίОДНОФАЗНЫХ НАГРУЗОК К ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, содержащее преобразователь переменного тока, выполненный на двух силовых тиристорных мостах, подключенный к'Многофазной сети и нагруженный на однофазную нагрузку, первый вывод которой подключен к общей точке соединения всех соответственно •анодов и катодов тиристоров первого силового моста, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности и расширения функциональных возможностей, параллельно однофазной нагрузке подключен дополнительно введенный блок общей искусственной коммутации тиристоров, силовых мостов, который содержит силовой и коммутирующий тиристоры, два коммутирующих дросселя и конденса тора, три вентильные пары последовательно соединенных разделительных диодов и подключен к катодной и анодной точкам соединения всех соответственно катодов и анодов тиристоров второго силового моста,причем катодная точка последнего соединена с катодом одного из диодов первой вентильной пары и одним из выводов первого коммутирующего дросселя, другой вывод которого подключен к одной из обкладок первого коммутирующего конденсатора и аноду силового тиристора, катод которого соединен. с одной из обкладок второго коммутирующего конденсатора и анодной точкой второго силового тиристорного моста, которая также соединена с анодом другого диода первой вентильной пары, точка соединения диодов которой подключена к второму выводу однофазной нагрузки и . точке соединения диодов второй вен- . тильной пары, катод одного из диодов последней подключен к катоду . одного из диодов третьей вентильной_ пары и одному из выводов второго коммутирующего дросселя, другой вывод которого соединен с другой обкладкой первого коммутирующего конденсатора и анодом коммутирующего тиристора, катод которого подключен к другой, обкладке второго коммутирующего конденсатора и анодам других диодов второй и третьей вентильных
    09» пар, точка соединения диодов последней служит для подключения к первому выводу однофазной нагрузки..
SU833576952A 1983-04-11 1983-04-11 Устройство дл подключени однофазных нагрузок к электрической сети SU1125701A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833576952A SU1125701A1 (ru) 1983-04-11 1983-04-11 Устройство дл подключени однофазных нагрузок к электрической сети

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833576952A SU1125701A1 (ru) 1983-04-11 1983-04-11 Устройство дл подключени однофазных нагрузок к электрической сети

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1125701A1 true SU1125701A1 (ru) 1984-11-23

Family

ID=21058266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833576952A SU1125701A1 (ru) 1983-04-11 1983-04-11 Устройство дл подключени однофазных нагрузок к электрической сети

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1125701A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678190C1 (ru) * 2017-07-31 2019-01-24 Анастасия Анатольевна Новикова Способ симметрирования токов трёхфазной сети 0,4 кВ
RU2679595C1 (ru) * 2018-07-27 2019-02-12 Андрей Николаевич Евсеев Устройство равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1, Авторское свидетельство СССР по за вке № 3344045/07, кл. Н 02 J 3/26, 1981. 2, Ковтюх Н.А. Некоторые вопросы создани циклических и управл емых симметрирующих устройств. - в кн: Преобразовательна техника и электроэнергетика. К., 1972, с. 118-136. : *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678190C1 (ru) * 2017-07-31 2019-01-24 Анастасия Анатольевна Новикова Способ симметрирования токов трёхфазной сети 0,4 кВ
RU2679595C1 (ru) * 2018-07-27 2019-02-12 Андрей Николаевич Евсеев Устройство равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4523269A (en) Series resonance charge transfer regulation method and apparatus
US4370703A (en) Solid state frequency converter
CN104115389B (zh) 功率转换装置
RU2683964C1 (ru) Способ управления ёмкостью управляемой конденсаторной группы и устройство для его осуществления
JPH0468866B2 (ru)
SU1125701A1 (ru) Устройство дл подключени однофазных нагрузок к электрической сети
RU2341002C1 (ru) Способ управления инвертором
RU2677862C1 (ru) Способ управления тиристорно-переключаемой конденсаторной группой и устройство для его реализации
JPH09510080A (ja) 電気エネルギーを変換する電子装置およびそれを利用する電源設備
RU2254658C1 (ru) Трёхфазный транзисторный источник реактивных токов
RU90946U1 (ru) Устройство для формирования импульсов управления тиристорным преобразователем
SU919029A1 (ru) Преобразователь п-фазного переменного напр жени в переменное
SU1390702A1 (ru) Устройство дл компенсации реактивной мощности в электрических сет х
SU1069098A1 (ru) Преобразователь многофазного переменного напр жени в посто нный ток
SU1203666A1 (ru) Непосредственный тиристорный преобразователь частоты с искусственной коммутацией
SU1007177A1 (ru) Способ управлени циклоконвертором и устройство дл его осуществлени
SU660170A1 (ru) Непосредственный преобразователь частоты
SU990891A1 (ru) Устройство дл питани гальванических ванн импульсным током
SU1753563A1 (ru) Способ управлени много чейковым последовательным инвертором
SU1725346A1 (ru) Преобразователь частоты
SU1681367A1 (ru) Способ управлени трехфазным непосредственным преобразователем частоты
SU1173498A1 (ru) Способ управлени двухконтурным генератором коммутирующих импульсов тока
SU1742961A1 (ru) Преобразователь частоты
RU6478U1 (ru) Устройство для дискретного регулирования переменного напряжения
SU1647816A1 (ru) Способ управлени последовательным резонансным инвертором напр жени с диодами встречного тока