Автоматический регулятор коэффициента мощности Советский патент 1979 года по МПК H02J3/18 

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

Целью изобретения явпйется увеляче нне 7очнрстй во всем диапазоне регупи ровання Е изменение задания от оперативного блока управления.

Поставленная цель достигаегся тем, что в автоматическом регуляторе коэффи циента мощности энергосистемы, содер™ жащем трансформатор тока и транс}юрматор напряжения, соединенньш с входом фазочувствительвого бдока, выходы кото |юго через блоки управления ВЕИЮЧИТЬ, отюйочить подкиючены & логическому бяоку управлений батарей статических конденсаторовз фазочувствительный блок сО. держит одно }шзный выпрямитель, выпоя. йе1аный по несимметричной мостовой схе ме с двумя дгазяами и двумя управяяемБ - MS элемеЕтвми в плечах, бяок ухфавпекия вы0рямаг«дем и сглаживающий фильтр йодзганоченный к выходу выпрямителяа вход шэторого иодхетю ен s вторичной обмотке трагшфэрматорэ. выходьг бло sa у1фавйен5Ш выпрямителем соешшены с уиравпяюгяим входом управляемы эпеменTOBj а входы бяоаа управленда выпрямителем тюдкпючены к вторичной-обмотке трансформатора тока причем первичная обмотка трансформатора напряжения пред™ назначена для нодюночения к двум фазам трехфазной заергосистемы а трансформатор тока Б1слючек в третью фазу. Кроме того, Б автоматический регулятор допол нитепьно введены оперативный блок jrnpaBлениз, делнтель напряженвн и два элемента с)завнения напрянсений одли входы ко- TOffbix гюдшючены к фазочувствительному блоку, другие - к опе|Ш1Тивному бпоку уп.равлен ш и к делитеню напряжеаня а вь(« ходы к входам иноков упразяения BSJKO

чить

отключить

На фиг. 1 приведена йток схема автоматического регулятора; на фвг 2 - схе ма фазочувствнт1а1ьного блока и подюно. ченных к нему трансформатора тока и

трансформатора напряжения.

Автоматический регупято |/содержит трансформатор тока 1 и трансформатор напряжения 2, подключенные на вход фазечувствительного блока 3 выход которого соединен с разноименными входами эдеменчров сравнения напряжений 4 н 5.

Выходы элементов сравнения 4 и S соединены через соответствующие блоки управления вклюнять 6 и отигючить 7 с логической схемой управления батареей статических конд евсаторов 8, именнцей выходы , переключение

конденсаторной батареи Вторые входы элементов сравнения 4 и 5 соедимены через переключатель с оперативным Сетоком управления 9 или с движком делителя напряжения Ю выпрямителя, подключенного к выходу трансформатора напряженвга 12. На выходе т нсформатора тока включен нагрузочный резистор 11, падение напряженин на котором nocTjiiaeT на вход &io ка управления выпрямителем 12. Вторнч ная обмотка трансфорь{атора напряжения 2 включена в диагональ мостового г упраютяемого однофазного выпрямителя 13, содержащего два диода и два управляемых элемента 14 н IS, например тиристора, управляющие вьгооды которых соединены с противофазными выходами блока управления выпрямителем 12 Вторая диагональ мостового выпрямителя соединена со сглагкйвающим фштьтром 16, сигнал с которого является выходом фазочувсгвительного блока 3

Синусоидальное напряженгйе но даваемое на вход блока управления выпряг штелем 12 с кагрузочного резисттэра 11 трасформатора то,ка 1, проиордионально. величкке тока фазы сети и совпадает с ним по фазе Елок уп|швления выпрямителем 12 состоит КЗ усш1нтеля-ограничителя входного и двух дифференцирующи звеньев на выходе,

Синусойдальньхй входной сигнал преобразуется ус1шителем ограничителем в им нзотьсы прямоугольной формы и по их фронтам, совпадающим с моментом перехода через нулевое значение тока в измеряемой фазе системы, ди4ференцирующими звеньями 4к5рмируются сдвинутые на 180 етлпупьсы отпирания управляемых элемечтов выпрямительного моста. Транзисторный фильтр на выходе выпрямителя является безреактйвной нагрузкой и служит ДЛЯ сглаживания пульсации,

При активной нагрузке выходное напряжение управляемого выпрямителя равно

. гдеУ sconsi - напряжение при ot О;

угол отпирания {вкпючения) уп равняемых элементов вьшрямителя.

Так как при данном порядке включения трансформаторов тока и налтряжеиия и СДВИГОМ фаз в их цепях ct - Ч - 9О (где f реальный угод сдвига фазы между током 3 фазы и напряжением U в эне)Госети), то

Следовательно величина напрш«.ения на выходе выпрямителя гтштейно зависит только от величины СОВ и энергосети и определяется как gu, К-созЧ ; К «const. Величина напряжения после фильтра па выходе фазочувствительного блока 3 независима от величины тока в энергосистеме и имеет строго линейную аависи мость Причем первичная обмотка трансформатора напряжен ш 2 подключена к двум фа- зам трехфазной системы, а трансформато гока 1 включен Ъ третью фазу, что позво ляетТ10лучить изменение выходного напря жения ({«зочувствительного блока 3 от О до (Uj,j const) при изменении коэффвДиента мощности энерг-осистем от О индуктивного до О емкостного. Анадоговый выходной сигнал фазочувствительного блока 3 поступает на входы двух элементов сравнения напряжений 4, 5, выполняющих функции пороговых элеме тов,, на вторые входы которых подается сигнал от оперативного &1ока управлеп1Ш 9j пропорциональный заданной величине COS Ч , Дискретные сигналы с выхода элементов сравнения .-4, 5 напряжений поступают на входы соответствующих бло ков управления включить и отключить 6 и 7. Регулятор позволяет поддерживать с большой точностью величшгу СО 5 Ч энергосистемы непосредственно по величине СО 64 и во всем диапазоне регуяирова. НИЯ, в результате применения регулятора значительно снижаютря потери от реактив ной составляющей тока в линиях энергосистем промышленных предприятий и уста новок. Формула изобретения 1, Автоматический регулятор коэффициента мощности энергосистемы, содержащий трансформатор тока и гушсформатор напряжения, соединенные с входом фазочувствительиого блока, выходы которого через блоки управления включить , отключить подключены к логическому блоку управления батарей статических конденсаторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности во всем диапазоне регулирования, фазочувствительный блок содержит однофазный выпрямитель, выполненный по несимметричной мостовой схеме с двумя диодами и двумя управляемыми элементами в плечах, блок управления выпрямителем и сгла живающий фильтр, подключенный к выходу. выпpя iитeля, вход которого подключен к вторичной обмотке транс |юрматора напряжен}ш, выходы блока управления выпрямителем соедшены с управляющим входом управляемых элементов, а входы &1ока упрагшения выпрямителем подстючекы к втор1тчной обмотке транс(| орматора тока, причем первичная обмотка трансформатора напршкения предназначена для подключения к двум фазам трехфазной энергосистемы, а транс(1юрматор тока включен в третью фазу, 2. Рег щятор по п X, о т л н ч а ющ и и с я тем, что, с целью автоматизации изменения задания регулятору.в него введены оператив 1Ыйб/юк управления, делитель напряжения и два элемента сравнения напряжений, одни входы которых подключены к фазочувствительному блоку, другие- к оперативному блоку упратзления и к делителю напряжен1 Я, а выходы - к входам блоков управления .включить, отключить. Источники ин4юрмац11и, при1ять1е во внимание при экспертизе 1,Гитгард Г. А., Полищук А. Я. Автомат -меское регулирование индукционных плавильных установок. А,, Энергия, 196Я, 2.Автоматизация электротермических и энергетических установок Отсчет по теме NO 417-71/177-71.аздел II, Дальневосточный политехнический институт им, В. В,- Куйбьпиева, Владивосток, 1971.

«г. /

ff, f,

Cn

/г

ABE