Автоматический регулятор мощности конденсаторных установок Советский патент 1980 года по МПК G05F1/70 

Настоящее изобретение относится к автоматическому регулированию мощности конденсаторных установок (КУ) Наиболее близким решением технической задачи является автоматический регулятор мощности конденсаторных установок, состоящий из преобразователя регулируемого параметра, элемента фиксации установок отключения и включения КУ,одно.вибратора, генерирующего импульсы с частотой, соответствующей величине регулируемого параметра, логических элементов ЗАПРЕТ, НЕ и интегратора, служащих для разделения каналов отключения и включения секций КУ, элемен та времени для создания выдерхжи вр мени на включение и отключение секций КУ, формирователя командных импульсов, поступающих на вход логичес кого блока, состоящего из логически элементов и,триггеров и промежуточных реле 1 . Ввиду того, что командные импуль сы имеются на входе логического бло в случае выхода регулируемого параметра из зоны нечувствительности, ограниченной уставками на включение и отключение секций КУ, и не несут формации о величине отклонения этого параметра от заданного, логический блок выдает команды на исполнительный блок таким образом, что мощность вклю ченных секций КУ достигает необходимо го значения, лишь проходя последовательно с выдержками времени все промежуточные ступени регулирования. При этом кроме увеличения инерционности регулятора увеличивается также число коммутаций выключателей секций КУ, что уменьшает их срок службы. Например, при регулировании по двоичному коду при необходимости перейти от первой ступени регулирования к пятой необходимо время 10 мин, если взять выдержку времени равной 2 мин и при этом необходимо произвести 7 коммутаций секций КУ, т.е. произвести 6 промежуточных коммутаций. Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия путем уменьшения инерционности регулятора и числа коммутаций секций. Поставленная цель достигается тем, что в автоматический регулятор мощности конденсаторных установок, содержсвдий преобразователь регулируемого параметра и соединенные последовательно элементы времени и промежуточные реле по числу секций конденсаторных батарей, введены элемент фиксации величины отклонения регулируемого параметра от заданного, нуль-органы по числу секций и ключевые элементы, причем элемент фиксации включен между преобразователем регулируеb orjD параметра и оДним из входов нульорганов , выходы которых подключены к элементам времени, при этом выходы всех нуль-органов, начиная со второго, подключены к соответствующим ключевым элементам, выходы которых объединены и подключены к другому входу всех нуль-органов, кроме последнего.

На чертеже изображена структурная схема автоматического регулятора для случая управления тремя секциями КУ.

Автоматический регулятор мощности КУ содержит измерительный преобразователь 1 регулируемого параметра, элемент 2 фиксации величины отклонения регулируемого параметра от заданного, нуль-органы 3, 4 и 5, имеющие уставки срабатывания, пропорциональные мощностям соответствующих секций КУ, ключевые элементы 6 и 7, элементы 8, 9 и 10 вьщержки времени на включение и отключение секций КУ, а также промежуточные, реле 11, 12 и 13.

Работу автоматического регулятора рассмотрим на примере управления тремя секциями КУ при управлении по двоичному коду, так как принцип работы регулятора от числа секций КУ не зависит. Измерительный преобразователь регулируемого параметра 1 преобразует регулируемый параметр, в качестве которого могут быть взяты напряжение сети, реактивный ток, реактивная мощность, а также их комбинация - электрический сигнал постоянного тока. Этот сигнал поступает на вход элемента 2 фиксации величины отклонения регулируемого параметра от заданного. На этот элемент поступает также сигнал, пропорциональный заданному, т.е. требуемому поддержать значение регулируемого параметра. Выходной сигнал элемента 2 поступает на входы нуль-органов 3, 4 и,5. При этом в зависимости от величины сигнала регулирования срабатывают нуль-органы с уставками, равными или меньшими этого сигнала. От выходных сигналов сработавших нулорганов срабатывают соответствующие ключевые элементы б и 7. Ключевые элементы производят соответствующие коммутации в нуль-органах, включенных до сработавшего. При этом уставки срабатывания этих нуль-органов увеличиваются на величину, равную уставке сработавшего нуль-органа.Одновременно выходные сигналы нуль-органов поступают на соответствующие элементы 8, 9 и 10 выдержки времени на отключение и включение секций КУ, сигналы с выходов которых поступают

на промежуточные реле 11, 12 и 13. Промежуточные реле выдают команды на включение или отключение секций КУ. Разберем работу нуль-органов на конкретном примере.

Примем мощности секций КУ равными

1,2 и 4 ед. Соответственно уставки нуль-органов 3, 4 и 5 будут равны 1,

2,и 4 ед. При значении сигнала на выходе элемента 2 меньшем 1 ед. нульорганы не срабатывают и на их выходах сигналы отсутствуют. Пусть сигнал возрастет до величины 1,5 ед. При это сработает нуль-орган 3. Допустим, теперь сигнал резко возрос до 5 ед. Тогда в первый момент времени сработают все нуль-органы. При этом, сработав, ключевые элементы б и 7 изменяют уставки нуль-органов 3 и 4. Уставка нуль-органа 3 становится равной 1+2+ ед., а уставка нуль-органа 4 равной ед., т.е. в следующий момент они оба отключены. Но при этом уставка нуль-органа 3 уменьшается

до величины ед., и он срабатывает. На этом процесс переключений нульojpraHOB заканчивается, и остаются сработанными нуль-органы 3 и 5.

Так как процесс выбора оптимальной комбинации сработавших нуль-органов протекает почти мгновенно, то срабатывают лишь промежуточные реле 11 и 13, стоящие в цепи нуль-органов 3 и 5,

При уменьшении выходного сигнала элемента 2,, например до 2 ед., отключаются нуль-органы 3 и 5 и срабатывает нуль-орган 4. При этом срабатывает ключевой элемент б, который, увеличив уставку срабатывания нульоргана 3 до ед., не дает ему сработать. Таким образом, в этом случае остается сработавшим лишь нульорган 4. Как видно из примера, для перехода от одной ступени регулирования к другой промежуточные коммутации выключателей секций КУ исключаются.

Малая инерционность регулирования, отсутствие промежуточных коммутаций выключателей секций КУ, произвольность выбора мощностей секций КУ, простота схемы, а, следовательно, и надежность являются преимуществами данного регулятора перед известными.

Формула изобретения

Автоматический регулятор мощности конденсаторных установок, содержащий преобразователь регулируемого параметра и соединенные последовательно элементы времени и промежуточные реле по числу секций конденсаторных батарей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и