Управляемый реактор (ур)

Н а базе регулятора напряжения переменного тока можно сделать управляемый реактор, его базовая схема на рисунке

УР выполняется на базе реактора с повышенной добротностью Q, то есть R=0.

При α=φн=90⁰ УР работает в режиме непрерывного тока с λ=π при этом через реактор протекает синусоидальный ток с φн=90⁰ (см врем диагр)

При α>90⁰ интервал в течении которого энергия потребляется из сети становится ↓90⁰, поэтому будет уменьшаться интервал в течении которого энергия возвращается в сеть, α<λ<π и УР переходит в РПТ при этом первая гармоника тока будет отставать на угол 90⁰ от Uс. От угла α зависит лишь амплитуда импульса тока, амплитуда первой гармоники , но угол отставания 1 ой гармоники остаётся постоянным =90⁰

С ↑α при α=180⁰, Lэкв↑, I(1)=0. Удобно регулировать I(1).

На базе УР создаются плавно регулируемые нагрузочные устройства для испытания ЭМ; в энергетике на базе УР создаются компенсаторы реактивной мощности.

Компенсатор реактивной мощности (крн)

Эл. схема в 1 фазном варианте, вект. диаграмма.

Zн- общая нагрузка на фазу сети.

Iн- отстаёт на φн от Uс, т.к. нагрузка носит индуктивный характер

IнL- индуктивная составляющая тока.

Принцип действия заключается в компенсации индуктивной составляющей тока IнL ёмкостным током Ic компенсатора, тогда cosφ=1, т.о. емкость cos компенсаторов рассчитывается из условия равенства IнLmax= Ic

Фильтро- компенсационное устройство (фку)

В настоящее время вентильные приборы становятся основным видом нагрузки эл цепей. Любой вентильный преобразователь является нелинейной нагрузкой, его сетевой ток отличается от синусоиды то есть содержит высшие гармоники и причём 1 ая гармоника сдвинута по фазе относительно sin Uc. Не синусоидальный потребляемый ток вент. преобразователь создаёт несинус. падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника питания сети в результате Uсети становится не sin. Даже при синусоидальности ЭДС источника сети : U_G=E_G-I_HR. На sin Uc оказывает неблагоприятное влияние многие потребители энергии. ГОСТ 5%

Негативные воздействия: 1) Уменьшает cosφ результирующей нагрузке на сеть. 2) Искажает напряжение сети.

Роль ФКУ возрастает так как они предназначены: 1) для фильтрации высших гармоник обусловленных работой на нелинейную нагрузку. 2) ↑cosφ сети, искажением которого обусловлено индуктивным характером нагрузки.

Эл схема ФКУ. Дополнительные LC контуры для фильтрации соответствующих гармоник.

П ринцип фильтрации высших гармоник заключается в их замыкании через звенья фильтра. для этого реактивное сопротивление фильтра =0

- номер высшей гармоники.

Звенья фильтра настроены на 3,5,7,9,11 итд гармоники содержание которых в сетях недопустимо. Тогда высшие гармоники ВП не будут поступать в сеть.

, т.е.

где n – частота высших гармоник.

Поэтому емкости С звеньев фильтров выбираются такими, чтобы они скомпенсировали максимальную индуктивную составляющую тока ВП и нагрузки.

при ↓ результирующего инд-го тока ВП и нагрузки, ↓ угла α VS управляемого реактора и появляется инд-ый ток УР, который поддерживает в автоматическом режиме равенство:

Индуктивность реактора звеньев фильтра опр-ся из (*).

Трехфазные ТирКА переменного тока.

а) Они выполняются по аналогии с однофазными. При этом наибольшее применение нашли трехфазные.

б)

в)

В схеме «а» с нулевым проводом и в схеме «б» фазы ТирКА работают независимо друг от друга. В схеме «а» к фазе ТирКА прикладывается , а в схеме «б» , поэтому формулы, приведенные для … соотн-я будут аналогичными, что и для однофазного ТирКА.

В схеме «а» без 0 провода и «в» работа фаз взаимозависимая, поэтому формы кривых будут отличаться от формы кривых для однофазного варианта. Здесь будет формироваться под воздействием напряжений всех трех фаз, а в , , , не будут присутствовать гармоники, кратные 3 (как и для любой 3-фазной цепи, соединенной в звезду).

Область применения ТирКА переменного тока:

1)бездуговые контакторы и пускатели для коммутации цепей переменного тока, при этом пускатель может осуществлять мягкий пуск АД, снижая его пусковые токи путем ↓ U на двигателе во время пуска.

Пускатели могут осуществлять принудительное динамическое торможение, большой угол выбега недопустим. Реверсивные пускатели осуществляют реверс двигателя. Может работать стабилизатором, функции защиты и контроля различных параметров. ТирКА со сложными ф-циями выпускаются с микропроцессорным управлением, такие пускатели разработаны и серийно выпускаются (ПБН, ПБР, ПБМ).

Есть пускатели, которые снабжены ↓ габаритным контактным аппаратом.

«+»: 1. многофункциональные, 2. ↑ надежность (в 50 раз, чем у контактных пскателей). 3. ↓ комут-ые расходы. 4. ↑ частота включений.

2) автоматы защиты – отключают эл. цепь при аварийных режимах.

3) регуляторы переменного напряжения.

4) управляемые реакторы.