Устройство для компенсации поляРАССЕиВАНия РАСпРЕдЕлиТЕльНОгОщиТА Советский патент 1981 года по МПК H02J1/02 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для снижения магнитных полей рассеивания токопроводов многофидерных распределительных щитов постоянного тока.

Известно устройство для стабилизации напряженности магнитного поля, предназначенное для подавления помехонесущего поля, которое содержит первичный преобразователь, расположенный вблизи источника помехонесущего магнитного поля, усилитель и две катущки. Одна катущка предназначена для создания постоянного магнитного поля, а другая - для компенсации внещней магнитной помехи 1. В устройстве стабилизации постоянных магнитных полей применены фотоэлектрические стабилизаторы с оптико-механическим преобразователем. В этих устройствах в качестве первичного преобразователя-измерителя постоянного поля могут быть также использованы магнитно-модуляционные датчики, датчик Холла с измерителями. Первичный преобразователь через усилитель управляет силой тока в катущках. В такой системе стабилизации магнитное поле компенсационной катущки направлено встречно помехонесущему полю.

При применении такого устройства для компенсации полей рассеивания токопроводов распределительных щитов выходная мощность усилителя определяется величиной исходного поля источника. При больщих значениях исходного поля это приводит к возрастанию веса и габаритов усилителя.

Известно также устройство для создания постоянного магнитного поля, схема стабилизации постоянного магнитного поля которого включает в себя основную намагничивающую обмотку, питаемую от усилиSтеля постоянного тока, к входу которого подключено управляющее устройство и звено обратной связи 2. Управляющее устройство - стабилизированный источник питания с регулируемой величиной выходного 0 напряжения. Звено обратной связи представляет собой измеритель магнитной индукции с преобразователем Холла. Постоянная составляющая магнитной индукции, преобразуемая звеном обратной связи в сигнал, автоматически поддерживается системой регулирования на заданном уровне. Такое устройство может обеспечить высокую эффективность компенсации магнитного поля щита в одном из рабочих режимов. Магнитное поле щита от режима к ре жиму может меняться, поскольку управляющее устройство не обеспечивает слежения за изменением тока нагрузки, поэтому компенсация может быть обеспечена только за счет увеличения коэффициента усиления и мощности звена обратной связи. А это приводит к увеличению времени переходных процессов, к снижению запаса устойчивости, к увеличению ощибки компенсации. Целью изобретения является повыщение эффективности компенсации. Это достигается тем, что в устройстве для компенсации поля рассеивания распределительного щита, содержащем компенсационную катущку, подключенную к выходу усилителя постоянного тока, к входу суммирующего усилителя через датчики тока подключены щунты, которые установлены в фидерных цепях распределительного щита. На чертеже изображена электрическая схема трехфидерного распределительного щита с установленной предлагаемой системой компенсации. Автоматический выключатель 1 подключен с одной стороны, к источнику питания, а с другой - к главному распределительному токопроводу 2, к которому подсоединены фидерные автоматические включатели 3-5. В рассечке каждого фидера 6-8 установлены щунты 9-И, которые подсоединены к датчикам 12-14 тока, а датчики тока - к входу суммирующего операционного усилителя 15, который подключен к компенсационной катущке 16. Характеристика исходного поля такого щита имеет вид области, стороны которой составлены из линейных характеристик маг нитных полей отдельных фидеров. Для обеспечения полной компенсации магнитного поля такого щита необходимо в каждом отходящем фидере устанавливать свое компенсационное устройство. Предлагаемое устройство позволяет сократить число элементов, при этом обеспечивает распределение компенсационного поля, аналогичное исходному полю многофидерного щита. При подаче питания к главному распределительному токопроводу 2 и после включения фидерных автоматических выключателей 3, 4 и 5 в компенсационной катушке 16 будет протекать ток. Выводы компенсационной катушки подключены таким образом, что создаваемое ею поле направлено встречно исходному магнитному полю щита. Такое построение системы компенсации обеспечивает ток в компенсационной катушке 16, пропорциональный сумме фидерных токов. Причем при изменении тока в фидерах обеспечивается автоматическое изменение и компенсационного поля. В конструкции датчиков 12-14 тока предусмотрена возможность подрегулирования выходного напряжения. Это необходимо для настройки компенсационного устройства. Кроме того, датчики 12-14 тока служат для согласования низкоомного выхода щунтов 9-11 с высокоомным входом операционного усилителя 15, в котором происходит суммирование сигналов, пропорциональных токам фидерных нагрузок.При настройке компенсационного устройства включается фидерный выключатель 3 и в цепи подается номинальный ток фидера б (первого фидера), после чего проверяют полярность подключения датчика 12 тока к операционному усилителю 15. Если магнитное поле при подключении компенсационного устройства увеличилось, то необходимо поменять полярность на входе усилителя 15, после чего, изменяя компенсационный ток путем подрегулирования выходного напряжения датчика 12 тока, добиваются минимального значения магнитного поля. Затем включают ф7дернь1й вь ключатель 4 и производят настройку в той же последовательности, после чего настраивают компенсационное устройство для фидера 8 (третьего фидера). Если требуется более глубокая компенсация, необходимо возвратиться к изменению тока в первом, втором и третьем каналах и произвести подстройку. Таким образо/ч , с помощью такой системы можно путем настройки компенсационного устройства для каждого фидера в отдельности получить п линейных характеристик, аналогичных исходным (п - число фидеров в щите). Это может обеспечить практически полную компенсацию магнитного поля щита, поскольку производится компенсация поля каждого фидера. Автоматическое слежение за изменением тока в фидерных нагрузках дает возможность поддерживать величину нескомпенсированного остатка поля на необходимом уровне. Изобретение может быть реализовано в устройствах компенсации магнитного поJ;я многофидерных распределительных щитов, у которых исходное поле изменяется не пропорционально результирующему току. Формула изобретения Устройство для компенсации поля рассеивания распределительного щита с несколькими фидерными цепями, содержащее компенсационную катущку, подключенную к выходу усилителя постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности компенсаций, оно снабжено шунтами и датчиками тока, установленными в фидерных цепях, причем указанные шунты через датчики тока подсоединены к входам усилителя постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Скрынников Р. Г. Стабилизаторы напряженности магнитного поля. Л., Энергия, 1975.

2.Боков А. Г. и др. Стабилизированный источник магнитной индукции. «Измерительная техника, № 8. М., изд-во Стандартов, 1977.

/ 7

N/

12

d

W

П

/

/

1

13