УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ У ПОТРЕБИТЕЛЯ Советский патент 1973 года по МПК H02P13/00 

1

Изобретение относитея к регуляторам напряжения с управляемым реактором и может быть исиользовано в стабилизаторах наиряжения, трансформаторных подстанциях, статических преобразователях и других электротехнических установках.

Известны устройства для автоматического регулирования напряжения у потребителя, питающегося от сети через трансформатор, содержащие управляемый реактор, силовая обмотка которого включена последовательно с трансформатором, а обмотки управления и смещения включены встречно, блок эталонного напряжения, включенный на напряжение сети, усилитель, подключенный к обмотке управления, цепь компаундирования реактора и блок смещения, питающий обмотку смещения.

При повышении напряжения на входе, изменении тока и коэффициента мощности нагрузки для стабилизации выходного напряжения реактор принимает на себя избыток напряжения. Это достигается размагничиванием реактора при помощи намагничивающей силы управления, встречно направлеппой намагничивающей силе смещения, величина которой постоянна. Расчетная верхняя зона стабилизации кончается, когда из-за некачественной сети ианрял епие па входе увеличивается настолько, что ток управления создает намагничивующую силу управления, равную иамагничивающей силе смещения. При дальнейщем возрастании входного напряжения происходит дальнейшее увеличение тока уиравления реактора. Намагничивающая сила управления превосходит намагничивающую силу смещения. Суммарная намагничивающая сила от токов управления и смещения создает результирующий магнитный поток, который не размагничивается, а иамагиичивает реактор, что приводит к уменьшению падения напряжения па его рабочих обмотках. Напряжение на выходе установки увеличивается лавинно, что недопустимо и приводит к авариям.

С целью предотвращения лавинообразного нарастания напряжения предлагаемое устройство снабжено блоком ограничения напряжения, автоматически отключающим обмотки управления и смещения реактора в момент лавинообразного нарастания напряжения, и блоком автоматического возврата питания обмоток управления и смещения при достижении напряжения у потребителя заданных пределов, входы которых включены на напряжение у потребителя, а выходы - через общую точку блока смещения и усилителя на обмотки управления и смещения реактора.

с целью повышения скорости отключения и надежности системы регулирования блок ограничения напряжения состоит из комбинированных реле тока и напряжения, токовая обмотка которого включена последовательно с обмоткой управления реактора. На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства для автоматического регулирования напряжения у потребителя. Устройство состоит из управляемого реактора, рабочие обмотки / которого соединены последовательно с первичными обмотками силового трансформатора 2, элементов 3 -я 4 блока смещения, элементов блока управлеПИЯ, состоящих из обмотки 5 и усилителя 6, элементов 7-9 блока компаундирования, элементов 10 обратной связи, элементов //-/5 эталонного напрял ения и органа сравнения блока 14 ограничения напряжения и блока 15 возврата питания. Блок 14 ограничения папряжения содержит комбинированное реле с механической защелкой, с катушками 16 и 17 и контактом 18, контактор с катушкой 19 и контактами 20, блок питания 21 и переменный резистор 22. Катушка контактора 19 питается выпрямленным напряжением. Катушка .//тока комбинированного реле с механической защелкой включена последовательно с обмоткой 5 управления реактора и усилителем 6. Катушка 16 напряжения комбинированного реле с механической защелкой подключена к выходному напряжению установки. При увеличении тока в обмотке 5 управления реактора до наибольщей допустимой величииы срабатывает токовая катущка 17 комбинированного реле с механической защелкой. Контактом 18 замыкает цепь контактора 19, что приводит к его срабатыванию. Контактор разрывает нормально замкнутыми контактами 20 цепь питания 23 усилителя 6 блока управления и цепь питания блока смещения 4. В момент, когда цени смещения и управлеиия отключены, реактор имеет максимальную индуктивность, а на его рабочих обмотках создается максимально возможное падение ианрял ения. Блок 15 возврата питания включает в себя исполнительное реле с катушкой 24 и контактом 25, транзистор 26, резисторы 27-30, конденсаторы 31, 32 и 33, стабилитрон 34, кнопку 35 и блок 36 питания. Катушка 24 исполнительного реле включена в коллекторную цепь транзистора 26. Стабилитрон 34 включен в цепь базы транзистора 26 и служит в качестве источника опорного напрялчсния, с которым сравнивается напряжение, пропорциональное выходному. Переменный резистор 30 является делителем напря кения, с него спимается сигнал в цепь базы транзистора 26. Конденсаторы 32 и 33 служат для сглал ивания нульсаций выпрямленного напряжения. Блок 15 aBtOMaTHMecKoro возврата питания цепей управления и смещения работает следующим образом. При нанрял епп 1 на выходе установки, разом но.минальпому, стабилитрон 34 и транзитор 26 закрыты, катушка 24 реле отключена. ри повышении напряжения на выходе установки до величины, выше допустимой, через стабилитрои и базу транзистора 26 протекает ток, достаточный для его отпирания и срабатывания катушки 24 и контакта 25 исполнительного реле. При срабатывании исполнительного реле раз.мыкается нормально закрыый контакт 25, который разрывает цепь питания 16 ко.мбинированного реле. При понижении напряжения на выходе до допусти.мой величины запирается стабилитрон 34, транзистор 26 и исполнительное реле освобождает защелку. Комбинированное реле дает сигнал на автоматическое включение питания цепей управления и смещения. Киопка 35 предназначена для ручного включения питания цепей управления и смещения. Для исключения случаев автоколебаний контактов 25 исполнительного реле, возникающих при определенной скорости изменения входного напряжения, параллельно катушке 24 исполнительного реле включен резистор 28 и конденсатор 31. Предмет изобретения 1.Устройство для автоматического регулирования напряжения у потребителя, питающегося от сети через трансформатор, содерл ащее управляемый реактор, силовая обмотка которого включена последовательно с трансформатором, а обмотки управления и с.мещения включены встречно, блок эталонного нанряжения, включенный на напряжение сети, усилитель, подключеииый к обмотке управления, цепь компаундирования реактора и блок смещеиия, питающий обмотку смещения, отличающееся тем, что, с целью предотвращения лавинообразного нарастания наиряжения, оно снабжено блоком ограничения напряжения, автоматически отключающим обмотки управления и емещения реактора в момент лавииообразного нарастания напряжения, и блоком автоматического возврата питания указанных обмоток управления и смещения при достил ении напряжения у потребителя заданных пределов, входы которых включены на напрял ение у потребителя, а выходы - через общую точку блока смещения и усилителя па обмотки управления и смещения реактора. 2.Устройство по н. I, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости отключения и надел ности системы регулирования, блок ограничения напрял ения состоит из комбииированиых реле тока и иапряжения, токовая обмотка которого включена последовательно с обмоткой управления реактора.