Устройство для автоматического регулирования коэффициента мощности

 

О П И С А Н И Е 34999!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17Х1.1969 (№ 1337848/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.1Х.1972. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 23.Х.1972

М. Кл. G 051 1/68

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.727(088.8) AAT(HT(g-Щн".цтса

Б14БД1тД: г1., Авторы изобретения

Н. П. Глуханов и Н. М. Горбатов

Ленинградская ордена Ленина Лесотехническая академия им. С. M. Кирова

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

1

Изобретение можно применить на любом промышленном предприятии, где имеются силовые конденсаторные электротехнические установки для повышения коэффициента мощности.

Как известно, для уменьшения потерь электроэнергии, стабилизации напряжения и получения возможности увеличить активную нагрузку предприятия при той же установленной мощности подстанции, необходимо уменьшить до заданных оптимальных значений величину реактивной мощности предприятия и поддерживать постоянным заданное значение коэффициента мощности.

Известные устройства для автоматического регулирования коэффициента мощности промышленных устройств, содержащие датчик коэффициента мощности, состоящий из трехфазных счетчиков активной и реактивной энергии, по одну сторону дисков с отверстиями которых расположены лампы, а по другую— фоторезисторы, и схему переключения секций конденсаторной батареи, обладают недостаточной чувствительностью.

С целью повышения чувствительности в предлагаемом устройстве указанные отверстия расположены равномерно по окружности дисков, а фоторезисторы подключены через двухполупериодные выпрямители к обмоткам трехконтактного поляризованного реле, воздействующего на схему переключения секций конденсаторной батареи.

На фиг. 1 представлена электрическая схема датчика коэффициента мощности; на фиг. 2 — схема переключения секций конденсаторной батареи.

10 Через отверстия в дисках Д, и Д активного счетчика W, и реактивного W световой поток от лампы Л освещает фоторезисторы Ry> и

Р,р. При вращении дисков Д, и Др в цепи фоторезисторов протекает пульсирующий ток.

15 Частота пульсации токов f,, и /р зависит от числа отверстий Л в дисках Д,, и Др и скорости вращения активного и, и реактивного лр счетчиков энергии трехфазного тока:

Для получения спнусоидальной формы кривой напряжения от фотоэлектрического датчика необходимо, чтобы площади отверстий на

25 дисках были равны площади промежутков между ними, В цепи фоторезисторов R, и Я,о пульсирующий ток протекает через первичные обмотки трансформаторов Тр и Тра и индуктирует во

30 вторичных обмотках э.д.с. с амплитудными

349991

Р 1+ S т

Q=C ар; Р=С, и„

45 значениями Е, и Е,„р, зависящими от частоты или скорости вращения дисков Д, и Др.

Еща: Ra+a Ещр — Крпр.

Коэффициент мощности предприятия в любой момент времени можно определить по формуле:

P 1 +е 1, (Q) где Р— активная мощность;

Q — реактивная мощность, учитываемая счетчиками;

tgv= —

Как известно, скорость вращения диска счетчика пропорциональна измеряемой мощности:

В таком случае: — P P

С и

P Ca a

Для однотипных счетчиков Ср=C<. Это значит, что отношение скоростей пропорционально tg rp. Однако tg cp изменяется значительно быстрее, чем coscp. Поэтому незначительное изменение cos р вызовет более значительное изменение tgq, а следовательно и изменение э.д.с. Е, а и Е,„р. Это способствует увеличению чувствительности устройства.

Э.д.с. Ema и Ед,р поступают на двухполупериодные выпрямители с диодами В и В2, и выпрямленные составляющие напряжения Em и Е р поступают на поляризованное реле РП.

Настройка схемы на заданный коэффициент мощности производится при помощи потенциометра.

Переключающее устройство (см. фиг. 2) состоит из схемы, подключенной к сети переменного тока. В схеме имеются реле К вЂ” К, реле

25 времени Р — РВ, с уставками времени Л4 и реле времени PB g — PB з с уставками времени Л4.

Если переключение конденсаторов нужно осуществить бесконтактным путем, то реле

К< — Кз управляют включением и отключением тиристоров. При контакторном управлении реле К вЂ” К заменяются контакторами переменного тока.

В зависимости от конкретных условий схема может быть дополнена блокировкой по напряжению, току и т. п.

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом, При помощи сопротивления R, устройство настраивается на стабилизацию заданного коэффициента мощности. Трехконтактное поляризованное реле РП при этом держит свои контакты в нейтральном положении, если коэффициент мощности нагрузки соответствует заданному. Если cosy или tgq отклоняется от заданного значения, то изменяются э.д.с. Ema и E,ð. Это приведет к нарушению равновесия поляризованного реле РП. В зависимости от соотношения между Lmn и Е р реле РП замыкает контакт О на отключение или коптакт В на включение отдельных секций конденсаторных батарей.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования коэффициента мощности промышленных установок, содержащее датчик коэффициента мощности, состоящий из трехфазных счетчиков активной и реактивной энергии, по одну сторону дисков с отверстиями которых расположены лампы, а по другую — фоторезисторы, и схему переключения секций конденсаторной батареи, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности, указанные отверстия расположены равномерно по окружности дисков, а фоторезисторы подключены через двухполупериодные выпрямители к обмоткам трехконтактного поляризованного реле, воздействующего на схему переключения секций конденсаторной батареи.

349991

Фиг 1

Составитель К. Фотииа

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Коляда

Корректор А. Васильева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3566/4 Изд. № 1458 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4!5