Устройство для контроля режимов потребления и генерации реактивной мощности Советский патент 1986 года по МПК G01R11/56 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на промышленных предприятиях для осуществления автоматического контроля режимов потребления и генерации реактивной мощности и режима работы компенсирукяцих устройств.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повьшение его точности.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для трехфазного потребителя, один из вариантов выполнения; на фиг. 2 - принципиальная схема счетчика с двумя счетными механизмами.

Устройство содержит три преобразователя 1-3 тока, включенные в цепь питания потребителя, два преобразователя 4 и 5 напряжения,собранны по Схеме в открытый треугольник ,и подключенные к цепям питания потребителя, трехфазный счетчик 6 реактивной энергии с двумя счетными механизками6.1 и 6.2 и цепью 6.3 управления, счетчик 7 времени с двумя счетными механизмами 7.1 и 7.2 и цепью 7.3 их управления, фазовый компаратор 8 с двумя контактными выходами, один из воторых 8.1 срабатывает при индуктивном характере нагрузки, а второй 8.2 - при емкостном характере нагрузки.

Токовые обмотки 6.4; 6.5; 6.6 счетчика реактивной энергии подключены к соответствующим вторичным обмоткам преобразователей 1-3 тока, а их обмотки 6,7 6,8 6,9 напряжения через нормально разомкнутые контакты выходов 8.1 и 8.2 фазового компаратора - к вторичным обмоткам преобразователей 4 и 5 напряжения.

Счетчик 7 времени выполнен в виде однофазного счетчика активной энергии, содержит токовую обмотку 7.4 и обмотку 7.5 напряжения. Токовая обмотка 7.4 подключена через резистор 9, а обмотка 7.5 напряжения непосредственно к вторичной обмотке преобразователя 5 напряжения.

Цепи управления 6.3 и 7.3 содержит электромагниты для переключения счетных механизмов 6.1, 6.2 счетчика реактивной энергии и 7.1, 7.2 счетчика времени, которые через нормально разомкнутый контакт 10 контактного выхода 8.2 фазового компаратора

В подключены к вторичной обмотке преобразователя 4 напряжения.

Счетные механизмы счетчика реактивной энергии и счетчика времени (фиг. 2) состоят из двух полных наборов барабанчиков (регистраторов). Учет энергии реактивным счетчиком и учет времени счетчиком времени ведется или по одному, или по другому регистратору в зависимости от того, потребляется или генерируется реактивная мощность потребителями. Например, реактивная энергия, потреляемая потребителем, регистрируется механизмом 6.1 реактивного счетчика а генерируемая потребителем - механизмом 6,2 Точно так же время потребления реактивной энергии потребителя регистрируется механизмом 7,1 счетчика времени, а время генерации реактивной мощности - с механизмом 7,2. Переключение с одного счетного механизма на другой производится подачей напряжения -через контакты 10 фазового компаратора. 1

Устройство работает следующим

образом.

В режимах потребления реактивной мощности, когда абсолютная величина реактивной нагрузки контролируемого потребителя превышает абсолютную величину мощности, генерируемой компенсирующими устройствами, срабатывает выход 8.1 фазового компаратора 8 и переключает контакты 11-16 в замкнутое положение. В результате этого на обмотки 6.7-, 6,8; 6.9 напржения счетчика реактивной энергии подается соответственно напряжение питания , ,, Ug(,. Ось счетчика реактивной энергии при этом вращается в заданном направлении, указанном стрелкой, и потребление энергии регистрируется счетным механизмом 6.1. Резистор 9 обеспечивает стабилизированную токовую нагрузку счетчика 7, его ось вращается с постоянной скоростью. Общее время существования режимов потребления реактивной энергии за весь период конроля потребления фиксируется счетным механизмом 7.1,

В режиме генерации реактивной энергии потребителем срабатывает выход 8.2 фазового компаратора 8 и переключает контакты 17-22 и 10 в замкнутое, а контакты 11-16 выхода 8,1 - в разомкнутое положение. В результате этого на обмотки 6.7, 6.8 и 6.9 напряжения счетчика реактивной энергии подается обратное напряжение питания U,. , и„ , U, СЬ UC Вследствие того, что нагрузка потребителя при этом имеет емкостны характер и полярность зажимов обмоток напряжения меняется, ось счетчи ка реактивной энергии вращается в том же заданном стрелкой направлении. Через замкнутый контакт 10 выход 8.2 фазового компаратора подается питание на управляющие цепи 6.3 и 7.3, которые включают счетные механизмы 6.2 и 7.2. Генерация реактивной мощности потребителем ре1 истрируется счетным механизмом 6.2 счетчика 6 реактивной энергии, а время существования режима генерации реактивной мощности - счетным механизмом 7.2 счетчика 7 времени. Таким образом, устройство генера ции и потребление реактивной энергии учитываются разными счетными механизмами счетчика 6, у которого ось всегда вращается в заданном направлении независимо от характера нагрузки потребленной электрической энергии, а время генерации и потреб ления реактивной мощности потребите лем учитывается двумя счетными механизмами счетчика 7; В таком устройстве используется только один счетчик реактивной энер гии и один счетчик времени, коэффициент использования которых повьшается. Точность измерения генерируемой и потребленной реактивной энергии, а также точность учета времени генерирования и потребления реактив ной энергии определяется точностью только одного соответствующего счет чика . Формула изобретени Устройство для контроля режимов по требления и генерации реактивной мощности, содержащее счетчик реактивной энергии, включенные в цепи питания по требителя последовательно три преоб разователя тока и параллельно два преобразователя напряжения, счетчик времени, фазовый компаратор с двумя группами разомкнутых контактов, причем счетчик реактивной энергии входными клеммами токовых обмоток подключен к первым выводам вторичных обмоток трех преобразователей тока, вторые выводы которых подключены к первым токовым клеммам фазового компаратора, обмотки напряжения которого соединены с соответствующими вторичными обмотками двух преобразователей напряжения, к которым также подсоединены входные клеммы обеих групп разомкнутых контактов фаз рвого компаратора, обмотка напряжения и первая клемма токовой обмотки счетчика времени- подключены к вторичной обмотке, например второго преобразователя напряжения, о тличаЮЩееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройст ва и повышение его точности, в него введен резистор, через который вторая клемма токовой обмотки счетчика времени подсоединена к вторичной обмотке второго преобразователя напряжения, а счетчик реактивной энергии и счетчик времени выполнены с двумя счетными механизмами, запараллеленные входы управления которых подключены через вторую группу разомкнутых контактов фазового компаратора к вторичной обмотке второго преобразователя напряжения, выходные клеммы первой группы разомкнутых контактов фазового компаратора -подключены к обмоткам напряжения счетчика реактивной энергии так, чтобы заданное вращение оси обеспечивалось при индуктивном характере нагрузки, а вькодные клеммы второй группы разомкнутых контактов фазового компаратора так, чтобы заданное вращение оси счетчика реактивной энергии обеспечивалось при емкостном характере нагрузки, вторые токовые клеммы фазового компаратора соединены соответственно с вторыми выводами вторичных обмоток трех преобразователей тока.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности ее работы. Устройство содержит преобразователи 1, 2 и 3 тока, преобразователи 4 и 5 напряжения и фазовый компаратор 8. Введение и использование по одному счетчику 6 и 7 реактивной энергии и времени, а также резистора 9, обеспечивающего стабилизированную токовую нагрузку счетчику 7 времени, и обраS зование новых связей между элемента(Л ми устройства позволяет повысить коэффициенты использования счетчиков. 1 ил. |С О) 4;: О 00 оо

cfiue.2