Устройство для автоматического регулирования коэффициента мощности

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ, содержащее датчики .числа оборотов счетчиков активной и реактивной энергии, к вькодам которых подключены триггерные счетчики, трир гер, цепь из двух последовательно включенных элементов задержки, выход которой соединен с входом установки нуля, триггерного счетчика реактивной энергии и триггера, элементы И, ИЛИ и блок переключения секций конденсаторной батареи с ревер. сивным триггерным счетчиком, входы которого связаны с выходами элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения его . быстродействия, оно снабжено задатчиком , двумя регистрами, элементом И-НЕ причем выход датчика числа оборотов реактивной энергии соединен с входом первого элемента И, второй вход которого через элемент И-НЕ подключен к выходам реверсивного триггерного счетчика, информационным входам первого регистра и входам первого элемента ИЛИ, выход которого связан с входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу задатчика , вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого связан с входами разрешения записи обоих регистраторов, информационные входы второго регистра подключены к выходам триггерного счетчика реактивной энергии и входу 9 триггера, выход которого соединен с входом установки нуля реверсивного триггерного счетчика и входом второго элемента ШШ, второй вход которого подключен к выходу триггерного счетчика активной энергии, а выход связан с входом первого элемента задержки . Х ( 2. Устройство по п. 1, от л ичающееся тем, что, с целью удобства в эксплуатации, оно снаб о жено двумя индикаторами состояния, подключенными к выходам регистров.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ONIWI

РЕСПУБЛИК

09 (И) зю G 05 F 1/70

° °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1:.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3569551/24-07 (22) 30.03.83 (46) 15.08.84. Бюл. N- 30, (72) В.А. Орлов и Ю.П. Журавлев (53) 621.316.727(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 752301, кл. G 05 F 1/70, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 603972, кл. G 05 F 1/70, 1975. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

МОЩНОСТИ, содержащее датчики .числа оборотов счетчиков активной и реактивной энергии, к выходам которых подключены триггерные счетчики, vpmi» гер, цепь из двух последовательно включенных элементов задержки, выход которой соединен с входом установки нуля, триггерного счетчика реактивной энергии и триггера, элементы И, ИЛИ и блок переключения секций конденсаторной батареи с ревер. сивным триггерным счетчиком, входы которого связаны с выходами элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его быстродействия, оно снабжено задатчиком, двумя регистрами, элементом И-НЕ причем выход датчика числа оборотов реактивной энергии соединен с входом первого элемента И, второй вход которого через элемент И-НЕ подключен к выходам реверсивного триггерного счетчика, инфориационным входам первого регистра и входам первого элемента ИЛИ, выход которого связан с входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу задатчика, вход которого соединен с выходом второго элеиента задержки, вход которого связан с входаии разрешения записи обоих регистраторов, информационные входы второго регистра подключены к выходам триггерного счетчика реактивной энергии и входу Я триггера, выход которого соединен с входом установки нуля реверсивного триггерного счетчика и входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу триггерного счет- g-чика активной энергии, а выход связан с входом первого элемента задержки.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е. с я тем, что, с целью удобства в эксплуатации, оно снабжено двумя индикаторами состояния, подключенными к выходам регистров.

1108420

Изобретение относится к устройст- вам для регулирования коэффициента мощности электротехнических приемников с помощью конденсаторной батареи и может быть использовано для автоматизации конденсаторных установок.

15,сущности к предложенному является устройство для автоматического регулирования коэффициента мощности, со содержащее счетчики активной и реактивной энергии с датчиками числа 5 оборотов, триггерные счетчики, подключенные к выходам соответствующих датчиков, триггер, цепь из двух последовательно включенных элементов за40 держки, выход которой соединен с входами установки нуля триггерного счетчика реактивной энергии и триггера, элемента И, ИЛИ и блок переключения секций конденсаторной батареи с реверсивным триггерным счетчиком, 45 входы которого связаны с выходами элементов И 2 .

Однако известное устройство не обладает достаточным быстродействием из-за переключения секций конденсаторной батареи при изменениях коэффициента мощности с минимальной скоростью (одна секция за цикл счета).

Кроме того, устройство не позволяет судить о текущем значении коэффициента мощности и количестве включенных секций конденсаторной батареи, требует их ручного отключения при

Известно ус гроиство для автоматического регулирования коэффициента мощности, содержащее счетчики актив0 ной и реактивной энергии с датчиками числа оборотов, триггерные счетчики, подключенные к выходам соответствующих датчиков, логические элементы

И и блок переключения секций конденсатбрной батареи с реверсивным триггерным счетчиком C1J.

Однако известное устройство отличается недостаточным быстродействием из-за медленного изменения ко20 личества включенных секций конденсаторной батареи при выходе на режим и колебаниях коэффициента мощности.

Отсутствие индикации текущего значения коэффициента мощности и количества включенных секций конденса.торной батареи, а также автоматического отключения конденсаторной батареи при снятии нагрузки создают неудобства в обслуживании.

Наиболее близким по технической снятии нагрузки, что создает неудобства в обслуживании.

Цель изобретения — повышение быст родействия устройства и удобства его эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического регулирования коэффициента мощности, содержащее датчики числа оборотов счетчиков активной и реактивной энергии, к выходам которых подключены триггер, цепь из двух последовательно включенных элементов задержки, выход которой соединен с входами установки нуля триггерного счетчика реактивной энергии и тригI гера, элементы И, ИЛИ и блок переключения секций конденсаторной батареи с реверсивным триггерным счетчиком, входы которого связаны с выходами элементов И, введены задатчик, два регистра и элемент И-НЕ, причем вЫход датчика числа оборотов. реактивной энергии соединен с входом первого элемента И, второй вход которого через элемент И-НЕ подключен к выходам реверсивного триггерного счетчика, информационным входам первого регистра и входам первого элемента ИЛИ, выход которого связан с входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу задатчика, вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого связан с входами разрешения записи обоих регистров> а информационные входы второго регистра подключены к выходам триггерного счетчика реактивной энергии и входу триггера, выход которого соединен с входом установки нуля реверсивного триггерного счетчика и входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу триггерного счетчика активной энер" гии, а выход связан с входом первого элемента задержки.

Кроме того, с целью удобства в эксплуатации, устройство снабжено двумя индикаторами состояния, подключенными к выходам регистров.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для автоматического регулирования коэффициента мощности содержит датчик i числа оборотов электромеханического счетчика активной энергии, двоично-десятичные. 1108420

Устройство работает следующим образом.

При однотипных электромеханических счетчиках активной и реактивной энергии с одинаковым коэффициентом проПорциональности, коэффициент мощности определяется отношением числа импульсов, поступивших на триггерные счетчики реактивной и активной энергии за определенный промежуток времени. Если принять его равнь1м времени поступления десяти импульсов с датчика активной энергии, то число импульсов, поступивших с датчика

55 триггерные счетчики 3, 4, триггер 5, первый элемент ИЛИ 6, элементы задержки 7, 8, регистры 9, 10 с индикаторами состояния 11, 12, двоичный реверсивный триггерный счетчик 13, 5 элемент И-НЕ 14, второй элемент ИЛИ

15 элементы И 16, 17, задатчик 18 и блок 19 переключения секций конденсаторной батареи.

Датчик числа оборотов 1 соединен с входом триггерного счетчика 3, выход которого подключен к входу элемента ИЛИ 6, а выход последнего соединен с входом цепи из последовательно устовленных элементов задержки 7 и 8. Выход элемента задержки 7 подключен к входам разрешения записи регистров 9 и 10, а выход элемента задержки 8 подключен к входам установки нуля счетчика 4 и триг- 20 гера 5, а также к входу задатчика 18.

Датчик числа оборотов 2 связан с входами элемента И 16 и триггерного счетчика 4, выходы которого подключены к информационным входам регистра 9, соединенного с индикатором состояния 11, а также к входу триггера 5.

Выход триггера 5 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 6 и с входом установки нуля реверсивного счетчи- 30 ка 13, выходы которого подключены к информационным входам регистра 10, соединенного с индикатором состояния 12, а также к входам элемента

И-НЕ 14 и эл мента ИЛИ 15. Выход 35 элемента И-HF. 14 соединен с вторым входом элемента И 16 выход которого подключен к суммируюшему входу реверсивного счетчика 13. Выход элемента ИЛИ 15 соединен с входом эле- 40 мента И 17, второй вход которого связан с выходом задртчика 18. Выход элемента И 17 подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика 13.

45 реактивной энергии, даст численное значение Q + в сети за этот промежуток времени. Требуемая .величина Ь)ф устанавливается задатчиком.

Триггерный счетчик 3 производит счет импульсов, поступивших с датчика 1. Имлульсы с датчика 2 поступают на вход триггерного счетчика 4 и через элемент И 16 на суммирующий вход реверсивного триггерного счетчика 13.

При поступлении 10-го импульса счетчик 3 переполняется и через элемент

ИЛИ 6 запускает элемент задержки 7 и элемент задержки 8. По сигналу с выхода элемента задержки 7 происходит запись содержимого счетчика 4 и регистр 9 и счетчика 13 в регистр 10.

Состояние регистра 9 отображается цифровым индикатором 11, по которому определяют текущее значение, а состояние регистра l0 - двоичным индикатором 12, по которому определяют количество включенных секций конденсаторной батареи. С выхода регистра 10 подается команда на включение необходимого числа секций конденсаторной батареи блока 19.

Сигнал с выхода элемента задержки 8 сбрасывает счетчик 4 и триггер

5, а также запускает задатчик 18, вырабатывающий последовательность импульсов, число котовых равно 10 4 <(о, Например, при с 1 . = О, 2. задатчик 18 вырабатыьает два импульса.

Время работы задатчика значительно меньше периода следования импульсов, поступающих с датчика

Счетчик 13 вычитает из своего содержимого заданное число импульсов

Я А и цикл повторяется. Таким образом, количество включенных секций конденсаторной батареи определяется состоянием счетчика 13 в конце цикла счета и изменяется на величину

@ъм., т.е. обеспечивается включение или отключение группы секций сразу.

Элемент И-HE 14 запрещает переполнение счетчика 13 при недостаточной мощности конденсаторной батареи. В этом случае индикатор 12 покажет, что конденсаторная батарея включена полностью, а индикатор 11 — величину

tqg, получаемую при данной мощности конденсаторной батареи.

Элемент ИЛИ 15 через элемент И 17 запрещает вычитание счетчиком 13

1108420 импульсов, поступающих от задатчика

18, при нулевом состоянии счетчика

13. При резком отключении нагрузки в сети остается подключенной только конденсаторная батарея. Это приведет к тому, что импульсы с датчика счетчика активной энергии не поступают, а с датчика 2 счетчика реактив. ной энергии поступают импульсы, свидетельствующие о емкостном характере нагрузки.

Повышение cKQDocTH изменения количества включенных секций конпенсаторной батареи при резких колебаниях коэффициента мощности в сети достигается благодаря тому, что реверсивным триггерным счетчиком обеспечивается групповое переключение секций конденсаторной батареи по зависимости

ЗО

С,С. +1 — состояния реверсивного триггерного счетчика, соответствующие началу и концу рабочего цикла, определяемого приходом 10-го импульса 45 на триггерный счетчик активной энергии; где

Ф

В результате триггерный счетчик 4 реактивной энергии переполняется и включает триггер 5. Сигнал с выхода; триггера 5 устанавливает счетчик 13 1 в нулевое. состояние и через элемент

ИЛИ 6 запускает элементы задержки 7 и 8. При этом в регистр 10 записываются нули, что приводит к отключению всей секции конденсаторной батареи. После включения нагрузки устройство автоматически начинает новый цикл счета., 25

Йщ„ - количество импульсов, выдаваемых задатчиком, соответст-" вующее 10% варьируемая величи на;

Я1, — количество импульсов, поступивщих на реверсивный триггерный счетчик с дат. чика реактивной энер. гни за время рабочего цикла, соответствующее 10 ф .

Для уменьшения коммутационных помех, вызываемых подключением секций конденсаторной батареи к сети, включение и отключение статических конденсаторов .внутри каждой секции происходит не одновременно, а последовательно.

При снятии нагрузки в сети секции конденсаторной батареи остаются подключенными к сети, триггерный счетчик реактивной энергии переполняется и триггер, подключенный к его выходу, обеспечивает сброс реверсивного триггерного счетчика и автоматическое отключение всех секций конденсаторной батареи от сети.

Введение в устройство задатчика, двух регистров и элемента И-НЕ повышает его быстродействия за счет большей скорости изменения количества включенных секций конденсаторной батареи при колебаниях коэффициента мощности в сети. Введение индикаторов позволяет значительно быстрее выбрать оптимальную для данной сети мощность конденсаторной батареи, что позволяет экономить электроэнергию. Автоматическое отключение конденсаторной батареи при снятии нагрузки и наличие индикации текущего значения Ь)с и количества включенных секций конденсаторной батареи делает устройство .более удобным в эксплуатации.

1108420

Составитель О. Наказная

Редактор О. Колесникова Техред А. Ач

Корректор А. Тяско

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5863/33 Тираж 842

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5