SU1003241A1 - Device for attenuating current harmonics - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ ГАРМОНИК ТОКА(54) DEVICE TO REDUCE HARMONIC CURRENT

1 Изобретение относитс  к электротехнике , а более конкретно к Ьемпфирукнцим и фильтрокомпенсирукшим ycTpofteTBaM и фильтрам гармоник тока. Известнб демпфирующее компенсирук щее устройство, содержащее цепь из последовательно соеоиненных двух частей конденсаторной батареи и реактора и резистор ,. подключенный параллельно части цепи из последовательно соединенных участи конденсаторной батареи и реактора Cl. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно в незначительной степени ослабл ет гармоники низкого пор дка и вызывает значительные потер  мощности в резисторетоком гармоник низкого пор дка. Наиболее близким к предлагаемому 1шл етс  фильтр гармоник тока, содержащий параллельно соединенные 1юпи« кажда  из которых состоит из последоват1ель . но соединённых конденсатора и реактора. настроенных в резонанс на частоту гармоники 2 } ., Нецрстатками данного устройства  вл ютс  сложность вследствие выполнений всех цепей на полное рабочее напр жение основной частоты, а также снижение эффективности ослаблени  гармоник при использовании ограниченного количества цепей. Цель изобретени  - упр(цение yci ройства . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем цели, кажда  из которых содержит послеЬовательно соединенные конденсаторную батарею и реактор, кажда  из конденсаторных батарей выполнена из двух последовательно соединенных частей, причем параллельно части первой цепи, состо щей из последовательно соединенных части конденсаторной батареи и реактора, настроенных в резонанс на частоту основной гармоники, подключена втора  .цепь ш параллельно части каждбй из прецыду- ,1 The invention relates to electrical engineering, and more specifically to leverage and filter compensated ycTpofteTBaM and current harmonic filters. A known damping compensating device containing a circuit of two connected consecutive parts of a capacitor battery and a reactor and a resistor,. connected in parallel part of the chain of series-connected parts of the capacitor battery and the reactor Cl. A disadvantage of the known device is that it attenuates low order harmonics to a small extent and causes a significant loss of power in a low order resistor. The closest to the proposed one is a current harmonic filter, containing parallel connected 1upi each of which consists of a sequence. but connected capacitor and reactor. tuned to a harmonic frequency of 2}., The core components of this device are complexity due to the execution of all circuits at the full operating voltage of the fundamental frequency, as well as a decrease in the efficiency of harmonic attenuation when using a limited number of circuits. The purpose of the invention is to control (yci of the property. This goal is achieved by the fact that in the device containing targets, each of which contains sequentially connected capacitor battery and reactor, each of the capacitor batteries is made of two series-connected parts, and in parallel with the first circuit part, A second circuit w in parallel to each part of the preceding one, connected in series from a series of connected parts of a capacitor bank and a reactor tuned to resonance at the frequency of the main harmonic,

1ЦИХ «епей, настроенных в резонанс на частоты последующих гармоник, подключены последующие цепи.1ZIH «epey, tuned in resonance to the frequencies of the subsequent harmonics, the following circuits are connected.

Кроме того, устройство снабжено резистором , подключенным параллельно части последней цепи, настроенной в резонанс на частоту гармоники.In addition, the device is equipped with a resistor connected in parallel to the part of the last circuit tuned to resonance at the harmonic frequency.

Упрощение устройства достигаетс  посредством выполнени  цепей, кроме первой, на пониженное напр жение ос- новной (первой) гармоники. В установивщемс  режиме работы на всех цеп х, кроме первой, напр жение первой гармоники равно нулю, а в переходном режиме оно снижено.Simplification of the device is achieved by making the circuits, except the first, for reducing the voltage of the main (first) harmonic. In the steady state mode of operation on all but the first circuit, the voltage of the first harmonic is zero, and in the transient mode it is reduced.

Мощность цепей, кроме первой значительно снижена, поскольку в последних отсутствуют токи первой и других гармоник .The power of the circuits, except for the first one, is significantly reduced, since in the latter there are no currents of the first and other harmonics.

Упрощение устройства достигаетс  настройкой устройства в резонанс на частоты несколько гармоник посредством подключени  последующей цепи к части пре- пьшущей цепи, настроенной в резонанс на частоту гармоники (схемы соединени  цепей ), обеспечивающей настройку всего устройства в резонанс на частоту гармоники более низкого пор дка независимо от настройки на частоту более высокого пор дка.Simplification of the device is achieved by adjusting the device to resonance at frequencies of several harmonics by connecting a subsequent circuit to a part of the prefixing circuit tuned to the resonance at the harmonic frequency (circuit connection circuit), which ensures the tuning of the entire device to resonance at the harmonic frequency of a lower order regardless of the setting on the frequency of the higher order.

Упрощение устройства достигаетс  снижением количества цепей фильтра гармоник тока дл  ослаблени  гармоник низкого пор дка (например, 3 и 5 гармоник) посредством ослаблени -гармоник (например 7 и выще) с помощью резисто-Simplification of the device is achieved by reducing the number of current harmonic filter circuits to attenuate low order harmonics (for example, 3 and 5 harmonics) by relaxing the harmonics (for example, 7 and above) by using a resistor.

ра.ra.

Устройство ослабл ет гармоники низкого пор дка путем настройки его в резонанс на частоты низкого пор дка и ослабл ет гармоники высокого пор дка посредством настройки его на эквивалентный резистор дл  гармоник высокого пор дка (например, на волновое сопротивление сети).The device attenuates low order harmonics by tuning it into resonance for low order frequencies and attenuates high order harmonics by tuning it to an equivalent resistor for high order harmonics (for example, the characteristic impedance of the network).

Устройство снижает потери энергии в р«гзисторе посредством иск;1ючени  в последнем тока первой и низкого пор дка гармоник с помощью шунтировани  резистора част ми цепей, настроенных в резонанс на частоты гармоник низкого пор дка .The device reduces the energy loss in the p resistor by means of a lawsuit in the last current of the first and low order harmonics by shunting the resistor with parts of the circuits tuned in resonance to the frequencies of the low order harmonics.

В цеп х переменного тока выполнение устройства из одной цепи на полное рабочее напр жение позвол ет увеличить мощность первой цепи и снизить загрузку конденсаторов токами высщих гармоник .In alternating current circuits, running the device from one circuit to a full operating voltage allows increasing the power of the first circuit and reducing the capacitor load with high harmonic currents.

На чертеже препст авлено прецлагаемо устройство.In the drawing, the test device is a preferred device.

Устройство содержит три цепи, перва  КЗ которых состоит из последовательно соединенных части конденсаторной батареи 1, части конденсаторной батареи 2 и реактора 3, втора  - из частей конденсаторной батареи 4 и 5, и реактора 6, треть  - из частей конденсаторной батареи 7 и 8 и реактора 9.The device contains three circuits, the first CC of which consists of series-connected parts of capacitor bank 1, part of capacitor bank 2 and reactor 3, the second one from parts of capacitor battery 4 and 5, and reactor 6, and a third from parts of capacitor battery 7 and 8 and reactor 9.

Часть первой цепи из последовательно соединенных части конденсаторной батареи 2 и реактора 3 настроена в резонанс на частоту первой гармоники (50 ГцThe part of the first circuit from the series-connected parts of the capacitor bank 2 and reactor 3 is tuned to resonance at the frequency of the first harmonic (50 Hz

Втора  цепь подключена параллельно части первой цепи, настроенной в резонанс на частоту (50 Гц) основной гармоники .The second circuit is connected in parallel to the part of the first circuit tuned to the resonance at the frequency (50 Hz) of the main harmonic.

Часть второй цепи из последовательно соединенных части конденсаторной батареи 5 и реактора 6 настроена в резонанс на частоту (150 Гц) третьей гармоники.Part of the second circuit of the series-connected part of the capacitor battery 5 and the reactor 6 is tuned to resonance at the frequency (150 Hz) of the third harmonic.

Треть  цепь подключена параллельно части второй цепи, настроенной в резонанс на частоту третьей гармоники.The third circuit is connected in parallel to the part of the second circuit tuned to the third harmonic frequency in resonance.

Часть третьей цепи из последовательн соединенных частей конденсаторной батареи 8 и реактора 9 настроена в резонан на частоту (250 Гц) п той гармоники.A part of the third circuit of the series-connected parts of the capacitor bank 8 and the reactor 9 is tuned to resonate at the frequency (250 Hz) of the fifth harmonic.

Параллельно части третьей цепи, настроенной в резонанс на частоту п той гармоники, подключен .резистор 10.Parallel to the part of the third circuit tuned to the frequency of the fifth harmonic, a resistor 10 is connected.

Настройка устройства осуществл етс  следующим образом.The device is configured as follows.

Часть первой цепи настраиваетс  в резонанс на частоту 5О Гц, часть второй цепи на 150 Гц и часть третьей цепи на 25О Гц.A part of the first circuit is tuned to resonance at a frequency of 5O Hz, a part of the second circuit at 150 Hz and a part of the third circuit at 25O Hz.

Устройство, состо щее из первойи второй цепей, настраиваетс  в резонанс на частоту (150 Гц), а третьей гармоники с помощью части конденсаторной батареи 4.The device consisting of the first and second circuits is tuned to resonance at the frequency (150 Hz), and the third harmonic with the help of a part of the capacitor battery 4.

Устройство из трех цепей настраиваетс  в резонанс на п тую гармонику с помощью части конденсаторной батареи 7. Устройство из трех цепей и резистора настраиваетс  на эквивалентный резистор дл  частоты седьмой и выше гармоник . Устройство настроено в резонанс на частоты третьей и п той гармоник и на эквивалентный резистор дл  седьмой и выще гармоник. Эквивалентное сопротивление настраиваетс , например, на волновое сопротивление сети.A three-circuit device is tuned to fifth-harmonic resonance with a portion of a capacitor battery 7. A three-circuit device and a resistor is tuned to an equivalent resistor for the frequency of the seventh and higher harmonics. The device is tuned to resonance at the third and fifth harmonic frequencies and the equivalent resistor for the seventh and higher harmonics. The equivalent impedance is tuned, for example, to the characteristic impedance of the network.

Claims (2)

Устройство просто в исполнении, может быть использовано в сет х переменного тока как демпфирующее фильтрокомпенсируюшее устройство и в сет х посто нного тока как цемпфируюшее устройство и фильтр гармоник тока. Предлагаемое устройство может быть использовано на электрифицированном же лезнодорожном транспорте, промышленных предпри ти х и энергосистемах. Формула изобретени  1, Устройство дл  ослаблени  гармоник тока, содержащее цепи, кажда  из которых содержит последовательно соединенные конденсаторную батарею и реактор , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства, кажда  КЗ конденсаторных батарей выполнена из двух последовательно соединенных часThe device is simply made, it can be used in AC networks as a damping filter-compensating device and in DC networks as a sampling device and a current harmonics filter. The proposed device can be used on electrified railway transport, industrial enterprises and power systems. Claim 1, A device for reducing current harmonics containing circuits, each of which contains a series-connected capacitor bank and a reactor, characterized in that, in order to simplify the device, each short-circuit capacitor banks are made of two series-connected hours mm 4mm 4 / / ф f 5Ф5F о) 1o) 1 в 4:at 4: 10ten о) 414 тей, причем параллельно части первой цепи , состо щей из последовательно соединенных части конденсаторной батареи и реактора, настроенных fe резонанс на частоту основной гармоники, подключена втора  цепь и параллельно части каждой из предыдущих цепей, настроенных в резонанс на частоты последующих гармоник, подключены последуклцие цепи. 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что оно снабжено резистором , подключенным параллельно части последней цепи, настроенной в резонанс на частоту гармоники. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1450931, кл, Н 2 Н, 1973. a) 414 ti, and parallel to the part of the first circuit consisting of a series-connected part of a capacitor battery and a reactor tuned by fe resonance to the fundamental frequency, a second circuit is connected and in parallel parts of each of the previous circuits tuned to resonance at frequencies of subsequent harmonics following chain. 2. The device according to claim 1, 1, so that it is equipped with a resistor connected in parallel to the part of the last circuit tuned to resonance at the harmonic frequency. Sources of information taken into account in the examination 1. UK patent number 1450931, class, H 2 H, 1973. 2. Извести  НИИ посто нного тока, П., 1966, № 12, с, 190-193.2. To research institutes of direct current, P., 1966, No. 12, p. 190-193.