Устройство для автоматического регулирования конденсаторной батареи

(71) Украинское отделение Всесоюзноггосударственного проектно-изыскательского и научно"исследовательского института, Сельэнергопроект(56) 1. Ильяшов В.П. Автоматическоерегулирование мощности конденсаторнустройствМ фЭнергия, 1977,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЯВТОМАТИЧЕС-,КОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНДЕНСАТОРНОЙБАТАРЕИ, содержащее трансФорматор,вторичная обмотка которого черезвыпрямитель подключена к пороговомуоргану, соединенному с органом выдержки времени, исполнительный блок,блок питания,.о т л и ч а ю щ е е "с я тем, что, с целью упрощения и.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ повышения точности, оно снабжено . РС-цепью, конденсатором, двумя потенциометрами, двумя резисторами и двумя диодами, а пороговый орган и орган выдержки времени выполнены на .операционных усилителях, причем к ино вертирующему входу порогового органа подключен положительный вывод выпрямителя, к его неинверхнрующему входу через диод подключен выход потенцио.метра, включенного между положительным и нулевым выводами блока питаых ния, между выходом порогового органа и нулевым выводом блока питания включенаЙС-цепь, общая точка которой подключена к неинвертирующему входуоргана выдержки времени и через последовательно соединенные кондея сатор и резистор к его выходу, сое.диненному также с исполнительньмблоком и со вторым потенциометром,. , другой вывод которого соединен с ., нулевый выводом блоком питания, а ., выход второго потенциометра через второй диод соединен с неинвертирующим входом порогового органа,Изобретение относится к автоматическому регулированию режимов вэлектрических сетях и может бытьиспользовано в устройствах местногорегулирования напряжения и реактивной мощности в сети с помщцью . 5устройств дискретного действия,например, с помощью конденсаторныхбатарейИзвестны устройства одноступенчатого регулирования мощности конденсаторных батарей по напряжению, содержащие регулирующий орган на основеэлектромагнитного реле минимальногонапряжения в электромеханические реле времени для отстройки от кратковременных колебаний напряжениясети 11Недостатками такого устройства.являются низкая точность отслеживания регулирующим органом контролируемого напряжения сети, а также отсутствие возможности раздельной регулировки уставок срабатывания ивозврата устройства, что затрудняетподдержание контролируемого напряже-,ния в требуемых пределах.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является уст.- ройство одноступенчатого автоматического регулирования для конденсаторной батареи с использованием двухреле напряжения, Устройство состоитиз двух пороговых органови двухорганов выдержки времени. С цельюобеспечения раздельной регулировкиуставок срабатывания и возврата устройства (раздельной регулировки верхней и нижней установок эоны нечувствительности) пороговые органы .выпол нены в виде двух электромагнитныхреле минимального и максимального 40напряжения. Органы выдержки временивыполнены в виде двух электрическихреле времени, одно из которых обеспечивает выдержку времени на подачукоманды Включить , второе - Отключить 2 ,Недостатками этого устройстваявляются сложность, большие габариты, низкая надежность, большая потребляемая мощность, низкая точностьотслеживания контролируемого парамет-ра сети. Бель изобретения - упроще=ние и повышение точности устройства.,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для автоматического регулирования конденсаторнойбатареи, содержащее трансформатор,. вторичная обмотка которого черезвыпрямитель подключена к пороговомуоргану, соединенному с органом выдержки времени, исполнительный блок, 60блок питания, снабжено РС-цепью, конденсатором, двумя,.потенциометрамидвумя резисторами и двумя диодами,а пороговый орган и орган выдержкивремени выполнены на операционных усилителях, причем к инвертирующему входу порогового органа подключен положительный вывод выпрямителя, к его неинвертирующему входучерез диод; подключен выход потенциометра, включенного между положительным и нулевьм выводами блока питания, между выходом порогового органа и нулевым выводом блока питания включена РС-цепь, общая точка которой подключена к неинвертирующему входу органа выдержки времени и через последовательно соединенные конденсатор и резистор к его выходу, соединенному также с исполнительным блоком и со "вторым потенциометром, другой вывод которого соединен с нулевьж выводом блока питания, а выход второго потенциометра через второй диод соединен с неинвертирующим входом порогового органа.На чертежеприведена схема устройства.Устройство содержит трансформатор 1 напряжения, выпрямитель 2, фильтрующий конденсатор 3, потенциометр 4 уставки Включить, разделительные диоды 5 и б, операционный усилитель 7 порогового органа, резистор 8 времени задающейРС-цепи, конденсатор 9 в цепи положительной обратной связи операционного усилителя органа вы-., держки времени, конденсатор 10 времязадающей Йб-цепи, резистор 11 в .цепи положительной обратной связи операционного усилителя органа вы.держки времени, операционный усили тель 12 органа выдержки времени, потенциометр 13 уставки Отключить.ф. исполнительный орган устройства 14.Подключение устройства к сети вы,полняется с помощью трансформатора 1 напряжения. На инвертирующий вход операционного усилителя 7 порогового органа, выполненного по схеме компаратора, с положительного Вывода выпрямителя 2 подается выпрямленное, сглаженное конденсатором 3 напряжение, пропорциональное напряжению сети.Установка срабатывания устройства (нижняя уставка зоны нечувствительности) для формирования команды Включить определяется величиной напряжения положительного знака 0 подаваемогона неинвертирующийвход операционного усилителя 7 порогового органа через диод 5. Это напряжение снимается с потенциометра 4.Устройство работает следующимобразом.В режиме, когда напряжение,снимаемое с выпрямителя, больше напряжения Обк, на выходе операционного усилителя 7 имеется отрицательное напряжение. При этом на выходе операционного усилителя 12 напряжение также отрицательно. Исполнительный орган при этом находится в несрабо-Заказ 7336/50 Тираж 874 ПодписноеВНИИПИГосударственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35 Раушская наб., д,4/5 УФилиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 таином состоянии, батарея конденсаторов отключена. При понижении напряжения сети до уровня, когда напряжение;на выходе выпрямителя становится меньше напряжения О к, усилитель 7 переключается, на его выходе появ-ф 5 ляется положительное напряжение, . равное напряжению питания+Ор, и .через резистор 8 начинает перезаряжаться конденсатор 10, равнее заряженный до напряжения, равного отри- .10 цательному напряжению блока питанияОп, При достижении напряжения на конденсаторе 10 величины, большей нуля, переключается операционный усилитель 12 органа выдержки времени 15 и срабатывает испольнительный орган устройства 14, включающий батарею конденсаторов. При этом конденсатор 1 0 быстро перезаряжается до напряжения ФОп по цепиг резистор 11 - конденсатор 9. Для достижения. этого конденсаторы 9 и 10 приняты одинаковой емкости,.а резистор 11 имеет значительно мень шее сопротивление, чем резистор 8. и момент переключения операционного усилителя 12 на выходе потенци" ометра,13 появляется положительное: напряжение Цо к большее напряжения Овкд. Это напряжение через диод б подводится к неинвертирующему входу .операционного усилителя 7 и оп 15 еделяет установку срабатывания .,регулятора для подачи команды"Отключитьф верхнюю установку зоны 35 нечувствительности),При повышении напряжения сети,когда напряжение на выходе выпрямителя стацовится больше напряженияОо , переключается усилитель 7и на его выходе появляется напряжение - . Од,Это напряжение начинает перезаряжать конденсатор 10, заряженный ранее до напряжения +ОП . При снижениинапряжения на конденсаторе 10 до нуляпереключается усилитель 12, на еговыходе появляется напряжение - О,отключается исполнительный орган ивыход потенциометра 13 от неинвертирующего входа усилителя 7. Конденса"тор 10 быстро заряжается до напряжения по цепи: резистор 11 - конденсатор 9Схема, тем самым, возвращает- .ся в состояние, которое имело,местодо включения батареи.Наличие глубокой положительнойобратной связи: резистор 11 - конденсатор 10, в момент переключения операционного усилителя 12 позволяетобеспечить стабильную выдержку времени от момента изменения напряженияниже или выше эоны нечувствительностидо срабатывания или возврата исполнительного органа независимо оттого, какое время имеет место отключение напряжения сети от эоны нечувствительности регулятора.Тем самым, обеспечивается уменьшение количества переключений батареи при частых колебаний сети, чтонеобходимо по условиям эксплуатацииконденсаторных батарей и устройств,коммутирующих батареи.