Статичний регулятор реактивної потужності

Реферат: UA 79407 U UA 79407 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до статичних регуляторів реактивної потужності і може бути використана для компенсації реактивної потужності в вузлах навантаження електричних мереж промислових підприємств. Відомий статичний регулятор реактивної потужності, що містить трифазний трансформатор, кінці й початки всіх фаз вторинної обмотки та нульовий провід якого підключені до окремих однофазних мостових випрямлячів. До анодної та катодної груп діодів цих випрямлячів підключені послідовно з'єднані комутуючі тиристори та дроселі, а паралельно до них під'єднані комутуючі конденсатори. Дроселі однойменних фаз розташовані на одному феромагнітному осерді. [Патент на корисну модель 69876 Україна, МПК G05F1/70. Пристрій для регулювання реактивної потужності // М.В. Пєтухов, С.П. Літковець. - u 2011 15153; заявл. 21.12.2011; опубл. 10.05.2012, бюл. № 9]. Цей пристрій як найбільш близький за технічною суттю та результатами, що досягаються, прийнятий за прототип. Недоліком цього статичного регулятора є те, що через однакову амплітуду позитивної та негативної півхвилі живильної напруги величина питомої споживаної активної потужності не може бути суттєво знижена під час зміни величини кутів керування комутуючих тиристорів. В основу корисної моделі поставлена задача здійснення такої схеми статичного регулятора, в якій забезпечується мінімізація величини питомої споживаної активної потужності під час зміни величини кутів керування комутуючих тиристорів завдяки вольтододаванню під час дії негативної півхвилі живильної напруги. Поставлена задача вирішується тим, що трифазний трансформатор виконаний з другою вторинною обмоткою, кінці всіх фаз якої та нульовий провід трифазного трансформатора підключені до окремих однофазних мостових випрямлячів. До анодної та катодної груп діодів цих випрямлячів підключені послідовно з'єднані комутуючі тиристори та дроселі, а паралельно до них під'єднані комутуючі конденсатори. Дроселі однойменних фаз розташовані на одному феромагнітному осерді. Початки фаз другої вторинної обмотки трифазного трансформатора з'єднані з однойменними початками фаз першої вторинної обмотки. Технічна суть корисної моделі пояснюється схемою. Статичний регулятор реактивної потужності містить трифазний трансформатор 1. Кінці a1, b1, с1 й початки фаз а3, b3, с3 його першої вторинної обмотки w2 та нульовий провід N підключені відповідно до однофазних мостових випрямлячів 2 та 4, 5 та 7, 8 та 10. До анодної та катодної груп діодів цих випрямлячів підключені послідовно з'єднані комутуючі тиристори 11, 13, 14, 16, 17, 19 та дроселі 20, 22, 23, 25, 26, 28, а паралельно до них комутуючі конденсатори 29, 31, 32, 34, 35, 37. Дроселі однойменних фаз розташовані на одному феромагнітному осерді. Початки фаз першої вторинної обмотки трансформатора підключені до фазних реакторів 38, 39, 40. Фазні реактори з'єднані у зірку, загальна точка якої підключена до нульового проводу N. Кінці а2, b2, с2 другої вторинної обмотки трансформатора й нульовий провід N підключені відповідно до однофазних мостових випрямлячів 3, 6 та 9. До анодної й катодної груп діодів цих випрямлячів підключені послідовно з'єднані комутуючі тиристори 12, 15, 18 та дроселі 21, 24, 27, а паралельно до них комутуючі конденсатори 30, 33, 36. Дроселі однойменних фаз розташовані на одному феромагнітному осерді. Початки першої та другої вторинних обмоток трансформатора з'єднані між собою. Статичний регулятор реактивної потужності працює таким чином. При подачі напруги живлення комутуючі конденсатори 29, 30 та 31, 32, 33 та 34, 35, 36 та 37 заряджаються від вторинних обмоток w2 та w3 трансформатора 1 через однофазні мостові випрямлячі 2, 3 та 4, 5, 6 та 7, 8, 9 та 10 з полярністю, яка вказана на схемі без дужок. Під час дії позитивної півхвилі напруги живлення при відмиканні тиристора 11 забезпечується еквіпотенціальність точок a1 та нейтралі N трансформатора 1 й до фазного реактора 38 прикладається напруга. Конденсатор 29 перезаряджається через тиристор 11 та обмотку дроселя 20, набуваючи полярність, яка вказана на схемі у дужках. Для замикання тиристора 11 відмикається тиристор 13 й конденсатор 31 перезаряджається через тиристор 13 та обмотку дроселя 22. На обмотці дроселя 22 наводиться електрорушійна сила, під дією якої тиристор 11 замикається. При відмиканні тиристора 13 забезпечується еквіпотенціальність точок а3 та нейтралі N трансформатора 1, тобто фазний реактор 38 стає закороченим через однофазний мостовий випрямляч 4 та тиристор 13, що забезпечує неперервність струму у разі активноіндуктивного навантаження. Для замикання тиристора 13 відмикається тиристор 12. Під час дії негативної півхвилі напруги живлення при відмиканні тиристора 12 забезпечується еквіпотенціальність точок а2 та нейтралі N трансформатора 1 й до фазного реактора 38 прикладається напруга. Конденсатор 30 перезаряджається через тиристор 12 та обмотку дроселя 21, набуваючи полярність, яка вказана на схемі у дужках. Для замикання тиристора 12 1 UA 79407 U 5 10 15 відмикається тиристор 13 й конденсатор 31 перезаряджається через тиристор 13 та обмотку дроселя 22. На обмотці дроселя 22 наводиться електрорушійна сила, під дією якої тиристор 12 замикається. Процеси, які відбуваються у фазах b та с статичного регулятора реактивної потужності при комутації тиристорів 14, 15 та 16, 17, 18 та 19, протікають аналогічно й незалежно один від одного. Позитивна півхвиля напруги живлення визначається вихідною напругою вторинної обмотки трансформатора w2, а негативна півхвиля - вихідною напругою вторинної обмотки трансформатора w3. Під час дії позитивної півхвилі напруги живлення статичний регулятор є споживачем активної потужності, а у разі дії негативної півхвилі напруги живлення є генератором активної потужності. За рахунок вольтододавання під час дії негативної півхвилі напруги живлення можна знизити величину споживаної активної потужності. Водночас величина реактивної потужності зростає. В результаті під час зміни величини кутів керування комутуючих тиристорів величина питомої споживаної активної потужності суттєво зменшується. Таким чином, в статичному регуляторі реактивної потужності забезпечується мінімізація величини питомої споживаної активної потужності під час зміни величини кутів керування комутуючих тиристорів завдяки вольтододаванню під час дії негативної півхвилі живильної напруги. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 Статичний регулятор реактивної потужності, що містить трифазний трансформатор, кінці й початки всіх фаз вторинної обмотки та нульовий провід якого підключені до окремих однофазних мостових випрямлячів, анодні та катодні групи діодів котрих підключені до послідовно з'єднаних комутуючих тиристорів та дроселів, розташованих на одному феромагнітному осерді, а паралельно до них під'єднані комутуючі конденсатори, який відрізняється тим, що трансформатор виконаний з другою вторинною обмоткою, кінці всіх фаз якої та нульовий провід трансформатора підключені до окремих однофазних мостових випрямлячів, анодні та катодні групи діодів котрих підключені до послідовно з'єднаних комутуючих тиристорів та дроселів, розташованих на одному феромагнітному осерді, паралельно до них під'єднані комутуючі конденсатори, а початки всіх фаз з'єднані з однойменними початками фаз вторинної обмотки трансформатора. 2 UA 79407 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3