Предметом изобретения является устройство для автоматического регулирования cos ф промышленных предприятий путем воздействия на группу батарей статических конденсаторов, позволяющее осуш,ествить непосредственное определение изменения угла cos ф между током и напряжением. Эта возможность обеспечивается путем применения схемы, содержащей три цепочки, две из которых содержат фазоповоротные устройства и формирующие каскады, преобразующие напряжение, пропорциональное току нагрузки, в прямоугольные импульсы определенной длительности, а третья содержит фазоповоротное устройство в виде сельсина и формирующий каскад, преобразующий напряжение сети в импульсы определенной скважности.
В схему входят два элемента совпадения, сигналы на выходе которых через полупроводниковые реле времени воздействуют на исполнительные реле компенсирующего устройства соответственно в сторону прибавления или уменьщения реактивной мощности.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - его принципиальная электрическая схема.
Устройство (фиг. 1) имеет два входных канала, из которых по
первому на его вход поступает напряжение Ui, пропорциональное току силовой цеци нагрузки, а по второму - напряжение С/2 снимаемое с трансформатора напряжения. Истинный угол ф (угол между векторами тока и напряжения силовой цепи) соответствует фазовому сдвигу
векторов напряжений Oi и t/2Для наглядности в дальнейщем положение векторов tl и DZ представляется в относительной форме
L/, С/, и и, -
№ 1438692
где фо - постоянное заданное значение угла ф.
Напряжение О через фазоповоротное устройство Ф и формирующий каскад ФК,-1 подается в виде прямоугольного импульса О- на элемент совпадения И. При этом фазоповоротное устройство Ф осуществляет сдвиг напряжения на угол W, а длительность сформированного импульса на выходе формирующего каскада Ф/С-/ соответствует .
Таким образом, существование им-пульса O-f определяется диапазоном
(то-ri) . - 7 (-f о - -Il -180°)
t- t-,
Аналогично, во втором канале на элемент совпадения И через фазоповоротное устройство Ф и формирующий каскад ФК-2 подается импульс С., , существование которого определяется диапазоном
-У(о-1-Ф1). -J (о -180°)
о-J CКроме того, на элементы совпадения MI и Й2 подаются импульсы {/а малой длительности («стартовые), формируемые формирующим
каскадом из напряжения IJz- При этом вектор напряжения U предварительно сдвигается на угол 180°+фо с помощью сельсина-фазовращателя Фз- Тем самым регулирующее устройство настраивается на поддержание постоянным заданного угла + фо. Очевидно, что импульс на выходе элемента совпадения будет иметь место, если импульс
/УЯ совпадает по времени с импульсом О , т. е.
где - ДФ1 - отклонение угла от заданного в сторону увеличения его .абсолютного значения.
При выполнении этого условия подается напряжение на реле Р, лающее импульс на исполнительное устройство (синхронный компенсатор, батареи конденсаторов и т. д.) в сторону уменьшения угла ф.
Аналогично действует регулирующее устройство при уменьп1ении ;)бсолютной величины действительного угла ф), когда
Ъ : .где + АФ2 - отклонение угла от заданного в сторону уменьшения его абсолютного значения.
Реле времени PBi и РВг создают задержку по времени между срабатыванием реле PI или PZ и воздействием на исполнительные устройства, изменяющие угол ф. Это необходимо для предотвращения действия исполнительных устройств при кратковременных изменениях угла ф (например, в переходных режимах).
Очевидно, что установочными углами Ч и F2 можно задавать зону угла ф, которую должно. поддерживать предложенное регулирующее устройство. Последнее должно позволять производить автоматически изменение общей настройки от какого-либо счетно-решающего устройства. Такое изменение может производиться путем воздействия на двигатель МФ, перемещающий сельсин-фазовращатель Фз.
В результате импульс O,j. смещается по фазе на угол ISO ;{;р - - Ф°, где Р-угол поворота ротора сельсина от двигателя МФ. Отсюда- полное условие работы с.хемы:
I - Acpi + PI-воздействие на уменьшение угла и
Vi
I ф21 Г ± - воздействие на увеличение угла.
Для измерения угла ср служит симметричный триггер Тр, к которому по балансной схеме подключен измерительный прибор М или самописец С.
На триггер подаются «стартовые импульсы t/-,., формируемые каскадом ФК,-4 от напряжения V, и «стартовые импульсы С ,,.
При балансном подключении прибора М к триггеру Тр ток, протекающий через прибор, определяется выражением 1 /((ф + Р) где /( - коэффициент пропорциональности.
Измерительный прибор М имеет две шкалы, из которых одна - неподвижная служит для измерения угла Ф + Р, а другая - подвижная жестко связана с валом сельсина.
При повороте вала последнего на угол р подвижная шкала поворачивается на тот же угол и таким образом по ней можно измерять угол ф и определять значение р.
Как видно из принципиальной схемы, показанной на фиг. 2, фазоповоротные устройства Ф и Ф2, на которые подается напряжение с нагрузочного сопротивления трансформатора тока, состоят из сопротивлений RI, Rz, RS и емкости Ci и, соответственно, сопротивлений R, Rz, Rz и емкости Cl. Переменные сопротивления и служат для установки необходимых величин Ф1 и Ф2Формирующие каскады ФК-1 и ФК-2 содержат триоды Ti, Т и, соответственно, Tl, Т . С выходов формирующих каскадов импульсы поступают на элементы совпадения Я и //2, состоящие из триодов Гз, 74 и, соответственно, Гз, T. С коллекторов триодов снимаются управляющие импульсы. Реле времени РВ и РВ собраны на триодах TZ, Т, T-J и, соответственно, Ts, Т , Т-. Сопротивления и емкости Ri, - С и 4 - Cl представляют собой интегрирующие цепочки, которые используются для создания выдержки времени. Диоды Д и Д ограничивают разряд емкостей интегрирующих цепочек при отрытии триодов реле времени.
Выходное поляризованное реле Р с нейтральным положением подвижного контакта подключено к триодам Т и Гд по балансной схеме.
Когда напряжение на интегрируюи1,ей превысит определенную величину реле Р срабатывает и замьжает вой iieBbm или правый контакт, давая тем самым управляющий импульс на увеличение или уменьшение cos ф.
Кроме того, в схеме .рредусмотрены два аналогичных формирующих каскада Ф/С-5 и , собранные на триодах Гю, Гп, Tia, 7,3 и. соответственно, Тю, Ти, Ti2.
С дифференцирующих цепочек Сз - Д-2 и Сз - Д2 спусковые имлульсы поступают на триггер, собранный по схеме с «развязанными цепями обратной связи на триодах Ги, TIS, Т, Тп. Указывающий измерительный прибор М включен по балансной схеме между коллекторами триодов триггера. Потенциометр R служит для установки «О указывающего прибора, а потенциометр RS - для подгонки необходимого предела измерения.
Питание схемы осуществляется от общего силового трансформатора Тр-1 через стабилизатор напряжения СН.
Положений переключателя Я на схеме соответствуют: 1 2 - установке зоны регулирования, . - измерению угла ф.
Предмет изобретения
1.Устройство для автоматического регулирования cos ф промышленных предприятий путем воздействия на группу батарей статических конденсаторов, отличающееся тем, что, в целях непосредственного определения изменения угла «ф между током и напряжением, применена схема, состоящая из трех цепочек, две из которых содержат полупроводниковые фазоповоротные устройства и полупроводниковые формирующие каскады, преобразующие напряжение, пропорциональное току нагрузки, в прямоугольные импульсы определенной длительности, а третья содержит фазоповоротное устройство из сельсина и полупроводниковый формирующий каскад, преобразующий напряжение сети в импульсы определенной скважности, и двух элементов совпадения, сигналы, на выходе которых через полупроводниковые реле времени воздействуют на исполнительные реле компенсирующего устройства соответственно в сторону прибавления или уменьшения реактивной мощности.
2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматического изменения уставки регулятора, сельсин фазовращателя цепочки, преобразующей напряжение сети, находится на одном ва.лу с электродвигателем, могущим управляться от счетнорешающегс или другого устройства, определяющего режим работы данной группы потребителей.
3.Устройство по пп. I и 2, отличающееся тем, что, с цельк измерения и регистрации угла «ф и величины углового изменения уставки от режимного устройства, регулятор имеет дополнительный каскад, симметричный триггер с развязан-ной-,обратной, и., ука-. зательный прибор с одной закрепленной и.ддной поворотной шкалой, поровот которой осуществляется от электродвигателя фазовращателя.
.-у/л- у Л.
От счетно-решающего
- ройстба
i
Редактор М. П. Золотарев Техред А. А. Кудрявицкая Корректор Н. А. Косаковская
Поди, к г.:еч. 20/IV-62 г.Формат бум, 70хЮ81/,(;Объем 0.4-1 изд. л.
Зак. 1105Тираж 1050Цена 4 коп.
ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.
Типография ЦБТИ Комитета, Москва, Петровка, 14.
(л)станите.11 Сольц
