Датчик угла рассогласования автоматического компенсатора индуктивной нагрузки

 

АНИЕ

Союз Соаетсинн

Соцнапистичесинк

Респубпнн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Й ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 17.06.80 (21) 2942289/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано .30 . 04. 82 Бюллетень М 16

Дата опубликования описания 30 . 04 . 82 (5l)M. Кл.

G 05 F 1/70

Ржу«врстваннИ квинтет

СССР вв «елам нзобретеннй к вткрытнй (53) УДК 621.3.

i. 072. 86 (088.8) (72) Авторы изобретения

П Ф

° .Вили мас

И.Х.Сегалис, В.Ю.Виткявичюс и К

Проектно-конструкторское бюро "Пунтукасп (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УГЛА РАССОГЛАСОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

КОМПЕНСАТОРА ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к средствам автоматического регулирования коэффициента мощности электрической сети с помощью устройств дискретного действия, например конденсаторной батареи.

Известен датчик, содержащий чувствительные к изменениям тока и напряжения элементы, которые в комплексе обладают чувствительностью также и к углу рассогласования (1 1.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик угла рассогласования автоматического компенсатора индуктивной нагрузки содержащий трансt

3$ форматор тока, к выходу которого подсоединен фазочувствительный выпрямитель, и трансформатор напряжения, причем указанные трансформаторы свя" эаны с входами каналов БОЛЬИЕ и МЕНЬlllE автоматического регулятора конденсаторных батарей компенсатора 1.2 .

Общим недостатком известных датчиков является то, что они не обеспечи"

2 ! вают точного регулирования tg Ч во всем диапазоне изменений нагрузки сети иэ-за того, что при подключении к сети ступени компенсирующих конденсаторов при разных нагрузках сети датчик выдает на выходе сигнал разной . зличины, в результате чего при малых нагрузках сети возникают колебания регулирования, а при боль" ших нагрузках — уменьшение точности регулирования. . Цель изобретения - йовышение точ». ности работы датчика при широком диапазоне изменений нагрузки сети при регулировании мощности конденсаторных батарей.

Поставленная цель достигается тем, что датчик угла рассогласования автоматического компенсатора индуктивной нагрузки, содержащий трансформатор тока, к выходу которого под-. соединен фаэочувствительный выпрями» тель, и трансформатор напряжения, причем указанные трансформаторы свя25

3 924 заны с входами каналов БОЛЬШЕ и

МЕНЬШЕ автоматического регулятора конденсаторных батарей компенсатора, снабжен фазосдвигающей цепочкой, подключенной, к трансформатору напряжения, вывод которой подсоединен к трансформатору тока двумя последовательно соединенными фильтрами, содержащими конденсаторы, параллельно которым подсоединена цепочка из по-. следовательно соединенных стабилитрона и.двух резисторов, один из которых выполнен регулируемым, точка соединения указанных фильтров подсоединена к трансформатору напряже" ния, а их свободные выводы подсоединены к выходам фазочувствительного выпрямиТеля цепочкой из встречно включенных стабилитронов, двумя токоограничивающими резисторами, двумя усилителями и двумя диодами, включенными встречно, причем цепочка из стабилитронов подсоединена между вы« водами выпрямителя, токоограничивающие резисторы подсоединены одним выводом к выходам выпрямителя, а другим - к входу усилителей, при этом к входам усилителей подсоединены указанные диоды, а выходы усилителей 1 подсоединены к входам каналов БОЛЬШЕ и МЕНЬШЕ.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого, датчика.

Датчик угла рассогласования автоматического компенсатора индуктивной нагрузки включает трансформатор 1 тока, средняя точка вторичной обмотки которого присоединена к общей точ«е конденсатора 2 и потенциометра 3, соединенных в фазовращающую ЯС-цепочку, присоединенную к вторичной обмотке трансформатора « напряжения.

Потенциометром 3 устанавливают величину фазового сдвига напрях<ения и тока. Вторичная обмотка трансформа" тора 1 тока через диоды 5 и б, образующие фазочувствительный выпрямитель, присоединена к конденсаторам

7 и 8, образующим фильтр фазочувствительного выпрямителя. Общая точка конденсаторов 7 и 8 (отрицательные электроды) присоединена к средней точке вторичной обмотки трансформатора « напряжения. Параллельно конденсатору 7 фильтра включена цепочка, составленная из последовательно соединенных стабилитрона 9, токоограничивающего резистора .10 и потенциометра 11. Параллельно другому конденсатору 8 фильтра подключена цепочка, аналогичная вышеупомянутой - стабилитрон 12, токоограничивающий резистор 13 и потенциометр 14, предназначенный для регулирования амплитуды пульсаций напряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя.

К выходу фазочувствительного выпрямителя (диоды 5 и 6) подключены противоположно соединенные стабилитроны 15 и !6, предназначенные для. ограничения напряжения, подаваемого в каналы МЕНЬШЕ и БОЛЬШЕ при большом сдвиге фаз напря><ения и тока, например, при пуске подключенной к сети компенсирующей установки. Выход фазочувствительного выпрямителя через токоограничивающие резисторы 17 и 18 присоединен к входам усилителей 19 и 20 каналов МЕНЬШЕ и БОЛЬШЕ. Диод

21 предназначен.для ограничения обратного напряжения на входе усилителя

19 и образования цепи входного тока усилителя 20. Диод 22, аналогично диоду 21, предназначен для ограничения обратного напряжения на входе усилителя 20 и образования цепи входного тока усилителя 19. Усилитель

20 содержит потенциометр 23, предназначенный для регулирования ширины зоны нечувствительности.

Датчик работает следующим образом.

Напряжение вторично" обмотки трансформатора 1 тока, зависимое по величине от тока 1, и напряжение вторичной обмотки трансформатора « напряжения, .зависимое по величине от напряжения О, сдвинутое по.фазе фазосдвигающей цепочкой, составленной из элементов 2 и 3, складываются, выпрямляются диодами 5 и 6 и фильтруются конденсаторами 7 и 8.

Разностное напряжение с конденсаторов 7 и 8 подается через резисторы

17 и 18 к входу усилителя 19 или усилителя 20, в зависимости ot полярности разностного напряжения..

При малых нагрузках сети напряжение на вторичной обмотке трансформатора 1 тока соответственно и напряжение на конденсаторах.7 и 8 меньше напряжения стабилизации стабилитронов 9 и 12. Пульсация на конденсаторах 7 и 8 незначительная, а величина выходного сигнала фазочувстви924687

Формула изобретения тельного выпрямителя зависит в основном от отклонения фазового сдвига напряжения и тока сети от установленного фазосдвигающей цепочкой 2 и 3. При больших нагрузках сети на- 5 пряжение на вторичной обмотке трансформатора 1 тока соответственно и на конденсаторах 7 и 8 превышает величину напряжения стабилизации стабилитронов 9 и 12. 10

Обратное сопротивление последних ,становится малым и создаются условия для разряда конденсатора 7 через стабилитрон 9, резистор 10 и потенциометр 11, а для конденсато- И ра 8 - через стабилитрон 12, резистор 13 и потенциометр 14, вследствие чего пульсация напряжения на конденсаторах 7 и 3 возрастает. Так как фаза пульсации на конденсаторе 7 20 сдвинута на 180о относительно фазы пульсации на конденсаторе 8, то амплитуда раэностного напряжения конденсаторов 7 и 8 увеличивается на величину амплитуды пульсации. 8ели- 25 чина амплитуды пульсации подбирается при помощи потенциометров 11 и 14. ,Таким образом, амплитуда выходного сигнала датчика с увеличением тока

1 нагрузки сети меняется по закону, 30 который определяется параметрами стабилитронов 9 и 12, резисторов 10 и 13, потенциометров 11 и 14 и который требуется для точной компенсации индуктивной нагрузки при различных з нагрузках сети, т.е. на одну ступень регулирования, независимо от нагрузки, получается сигнал одинаковой величины.

Использование предлагаемого датчи- 4в ка обеспечивает повышение точности работы автоматических компенсаторов индуктивной нагрузки в более широком диапазоне изменения нагрузки сети, что дает экономию электроэнергии. 4s

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого датчика по предварительным расчетам составляет в среднем 9 тыс. руб. в год.

Датчик угла рассогласования автоматического компенсатора индуктивной нагрузки, содержащий. трансформатор тока, к выходу которого подсоединен фаэочувствительный выпрямитель, и трансформатор напряжения, причем укаэанные трансформаторы связаны с входами каналов БОЛЫЕ и МЕНЬЮЕ автоматического регулятора конденсаторных батарей компенсатора, о т л и ч а юшийся .тем, что, с целью повыше- ния точности его работы при широком диапазоне изменении нагрузки сети, он снабжен фазосдвигающей цепочкой, подключенной к трансформатору напряжения, вывод которой подсоединен к трансформатору тока двумя последовательно соединенными фильтрами, содержащими конденсаторы, параллельно которым подсоединена цепочка из последовательно соединенных стабилитрона и двух резисторов, один из которых выполнен регулируемым, точка соединения указанных фильтров подсоединена к трансформатору напряжения, а их свободные выводы подсоединены к выходам фазочувствительного выпрямителя цепочкой из встречно включенных стабилитронов, двумя токоограничивающими резисторами, двумя усилителями и двумя диодами, включенными встречно, причем цепочка из стабилитронов подсоединена между выводами выпрямителя, токоограничивающие резисторы подсоединены одним выводом к выходам выпрямителя, а другим — к входу усилителей, при этом к входам усилителей подсоединены указанные диоды, а выходы усилителей подсоединены к входам каналов БОЛЬШЕ и МЕНЬШЕ.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 439796, кл. 0 05 F 1 /68, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

И 603973, кл. Q 05 F 1/68, 1976.

924687 е"

Составитель Л.Дементьева

Редактор С.Крупенина Техред И. Надь Корректор С.Шекмар

Jh Ю

Заказ 2818/66 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. УжгорЬд, ул . Проектная, 4