Устройство для управления компенсатором реактивной мощности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 0% 03) 51)5 Н 02 ЕННЫЙ КОМИТЕ ИЯМ И ОТКРЫТСР ГОСУДАРСТВПО ИЗОБРЕТЕПРИ ГКНТ(56) Авторское свидетельство ССВ 1314415, кл. Н 02 Л 3/18. 198(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯПЕНСАТОРОМ РЕАКТИВНОЙ М 00 НОСТИ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов системах компенсации реактивноймощности электрических сетей. Цельизобретения - уменьшение искаженийформы синусоиды напряжения сети переменного тока путем повышения точности регулирования баланса реактивной мощности, Цель достигается засчет введения компараторов 7 и 8тока, которые имеют два противофаэных выхода индуктивного и емкостного каналов соответственно. Компараторытока имеют эоны нечувствительности,и этим достигается исключение ложных срабатываний регулирующего органа 1. Кроме того, выход компаратора9 напряжения соединен с входом формирователя 10 переднего фронта импульса компаратора напряжения, выход которого подключен к первым входам логических схем 2 И 11 и 12, ак вторым - выходы компараторов 7 и8 тока соответственно индуктивного иемкостного каналов. Выход логической схемы совпадения индуктивногоканала соединен с суммирующим входомреверсивного счетчика 13, а выходлогической схемы совпадения емкостного канйла соединен с вычитающимвходом реверсивного счетчика, которыйуправляет регулирующим органом 1.3 илИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах компенсации реактивной мощности электрических се 5тей,Целью изобретения является уменьшение искажений Формы синусоидынапряжения сети переменного тока путем повышения точности регулированиябаланса реактивной мощности,На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг, 2 - принципиальная схема компаратора тока; на фиг, 3 - временныедиаграммы работы устройства,Устройство содержит регулирующийорган 1 дискретного действия, включенный параллельно с активно-индуктивной нагрузкой 2 и последовательнос датчиком 3 тока, датчик 4 напряжения, подключенный к той же фазе, вкоторую включен датчик 3 тока, резисторы 5 и 6, необходимые для согласования входных и выходных сопротивлений датчика 3 тока и компараторов 7и 8 тока, компаратор 9 напряжения,формирователь 10 импульсов, два двухвходовых логических элемента 2 И 11и 12 выделения емкостной и индуктивной составляющих тока сети и реверсивный счетчик 13.Компараторы 7 и 8 тока идентичныи содержат в каждом канале разделительные конденсаторы 14 и 15, резисторы 16 и 17 и стабилитроны 18 и 19ограничения входных сигналов при перегрузках и пусковых токах нагрузки,регуляторы 20 и 21 чувствительностиемкостного и индуктивного каналов 40соответственно, формирователи 22 и23 прямоугольных импульсов.и инверторы 24 и 25 емкостного и индуктивного каналов.На временных диаграммах работы 45устройства показаны: Ц 1 - напряжениефазы сети переменного тока; Ю 2 - напряжение на выходе компаратора напряжения; ЦЗ - импульсы, сформированные из переднего фронта напряжения компаратора 9; Ц 4, Ц 5 - противофазные напряжения на выходах дат-чика 3 тока; цб, ц 7 - напряжения навыходах компараторов 7 и 8 тока емкостного и индуктивного каналов;Ц 8, Ц 9 - сигналы, формируемые на вы 55ходах логических схем 2 И 11 и 12 длязаписи в вычитающий или суммирующийвход реверсивного счетчика 13Устройство работает следующим образом,На первые входы логических схем 2 И 11 и 12 с частотой сети поступают импульсы ОЗ, сформированные из переднего фронта выходного напряжения Ц 2 компаратора 9.При индуктивном характере нагрузки (фиг. 3, моменты времени С и й ) имеет место отставание тока от напряжения сети и на выходе компаратора 8 индуктивного канала формируются прямоугольные импульсы 07, повремени совпадающие с импульсами ЦЗс выхода формирователя 10, при этомна время прохождения этих импульсовлогический элемент 2 И 12 открывается,на суммирующий вход реверсивногосчетчика 13 поступает последовательность импульсов Ц 9, увеличивая еговыходной двоичный код и емкость регулирующего .органа 1 до тех пор, покав контуре между нагрузкой 2 и регулирующим органом 1 не наступит балансреактивной мощности,Так как импульсы Цб с выхода компаратора 7 в этом случае не совпадаютпо фазе с импульсами цЗ, то логичес"кий элемент 2 И 11 в это время закрыти на вычитающем входе счетчика 13управляющие импульсы отсутствуют,При уменьшении входных сигналовЦ 4 и Ц 5 до величин, ограниченных регуляторами чувствительности емкостного и индуктивного каналов, совпадения импульсов цб и Ю 7 с импульсамиЦЗ не происходит, выходной двоичныйкод реверсивного счетчика 13 и емкость регулирующего органа 1 остаются постоянными, при этом напряжениена нагрузке 2 поддерживается посто-янным и синусоидальным.При сфжении индуктивной составляющей тока нагрузки (перекомпенсация),и попадании величины сигнала с вторичной обмотки датчика 3 тока в зонучувствительности компаратора 7 емкостного канала происходит совпадение импульсов 06 с выхода компаратора 7 с импульсами ЦЗ, при этом на вычитающем входе реверсивного счетчика13 появляются управляющие импульсы08, уменьшающие его выходной двоичный код, восстанавливая между нагрузкой и регулирующим органом 1 балансреактивной мощности,При активной нагрузке (Фиг. 3,момент времени 1,) прямоугольные сиг 5 164 налы 06 и 07 эа счет фазовой отстройки регуляторами 20 и 21 чувствительности не совпадают во времени с импульсами УЗ и с выходов логических схем совпадения 2 И 11 и 12 импульсы записи в реверсивный счетчик 13 не поступают,Использование изобретения позволяет путем повышения точности регулирования баланса реактивной мощности уменьшить искажения формы синусоиды напряжения сети переменного тока с, одновременным снижением потерь в электрических сетях от реактивной составляющей тока и повысить энергетические характеристики систем энергоснабжения.Формула изобретенияУстройство для управления компенсатором реактивной мощности, содержащее регулирующий орган дискретного действия, подключенный параллельно нагрузке, датчики напряжения и тока, компаратор напряжения и компаратор тока, формирователь импуль 6021 6сов, логическую схему 2 И, реверсивныл счетчик, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью уменьшения иска,жений формы синусоиды напряжения сети переменного тока путем повышенияточности регулирования баланса реактивной мощности, оно дополнительно снабжено второй логической схемой2 И, вторым компаратором тока двумя 1 О,резисторами, причем выход компаратора напряжения подключен к входуформирователя импульсов, выход ко.торого соединен с первмчи входами 15обеих логических схем 2 И, входы компараторов тока подключены к выходамдатчика тока, к которым подключеныдва последовательно соединенных резистора, к средней точке которых подключены общие входы комараторов тока, выход первого компаратора токаподключен к второму входу первойлогической схемы 2 И, выход которойсоединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, выход второго компаратора тока подключен к второмувходу второй логической схемы 2 И,выход которой соединен с суммирующимвходом реверсивного счетчика.1646021Составитель В,КлещенкоРедактор А,Лежнина Техред С.Мигунова Корректор Т,Палий Заказ 1353 Тираж 333 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101