Реакторы, управляемые тиристорами (РУТ)

В тех случаях, когда линиях электропередачи требуется компенсация их емкостных токов, используют компенсатор реактивной мощности в виде реактора, регулируемого встречно-параллельными тиристорами (регулятором переменного напряжения). Схема такого компенсатора показана на рис. 4.3, а диаграмма его токов для двух значений угла регулирования α – на рис. 4.4. При α = ток синусоидальный и имеет максимальное значение  , где - напряжение на вторичной стороне согласующего трансформатора. При регулировании угла α от  до  плавно изменяется первая гармоника тока  реактора

 (4.2)

но появляются высшие гармоники тока нечетного порядка 5, 7, 9, 11, 13 …

Нулевое значение ток компенсатора имеет при угле управления α = .

Таким образом, реактивная мощность компенсатора регулируется от максимальной, равной , до .

                Рис. 4.3                                                               Рис. 4.4

Другая возможность управлять напряжением на реакторе, а значит, и его током связана с включением реактора в цепь постоянного тока на выходе выпрямителя, как показано на рис. 4.5 для случая трехфазного компенсатора. Один реактор для цепи постоянного тока выполнить дешевле, чем три реактора для цепи переменного тока. Входной ток такого компенсатора по форме аналогичен входному току трехфазного мостового выпрямителя, работающего на индуктивную нагрузку. Отсутствие активного сопротивления в нагрузке выпрямителя, кроме малого активного сопротивления обмотки реактора и внутреннего сопротивления выпрямителя, при условии непрерывности выпрямленного тока в реакторе требует, в соответствии с регулировочной характеристикой выпрямителя, значений углов регулирования α выпрямителя около 90^о для получения малого выпрямленного напряжения на покрытие потерь в указанных сопротивлениях. При этом фаза входного тока выпрямителя, определяемая углом α, также практически равна 90^о. Выпрямитель здесь потребляет реактивную мощность из сети, величина ее регулируется небольшим изменением угла α вблизи 90^о за счет изменения выпрямленного тока (рис. 4.6). Если постоянная времени цепи реактора существенно больше периода пульсаций выпрямленного напряжения, то регулирование величины входного тока выпрямителя (и его первой гармоники) идет практически без искажения его формы, т.е. без дополнительной генерации высших гармоник по отношению к 5, 7, 9, 11, … высшим гармоникам входного тока трехфазного мостового выпрямителя.

    Рис. 4.5                                                   Рис. 4.6