Устройство для моделирования изменения мощности нагрузки электроприемников

Каналы моделирования в составе генераторов 1 -1 прямоугольных им-и пульсов, распределителей 2-2 п уров-, ней и сумматоров З -3 совместно с5 сумматором 4, управляющим триггером 5 и многовходовым элементом И 6 предназначены для моделирования процесса изменения тока нагрузки в электросе;ти. При помощи дифференцирующих це ; Почек ЯС-цепей) задаются характерисики процесса изменения тока в токо- едущих элементах, из которых выбиратся наиболее оптимальный. КоммутаГоры 10,-10 к обеспечивают подключение 15 соответствующих дифференцирующих цепочек к входу усилителя 12 постоянного тока. Компаратор 14 сравнивает порное напряжение источника 16 с напряжением, формируемым на выходе 20 усилителя 12Счетчик 17 формирует 1 од для выбора одного из Е токоведуЩих элементов, таймер 20 задает продолжительность цикла моделирования. Датчик 22 задает код номера кабеля 25 Со средним током моделируемой наГрузки.Работа устройства описывается уравнением30 л ПЦа ВК ам +Ц ж юЦй"К дЕ или адекватным ему л ЙЦ Жш 7 Ц 16 ( т +Ц ф йю Ц МК Д1 фф 35Допл де п, - постоянная времени в Е-й К дифференцирующей цепи, образованной элементами 8 -9 к, О,Ц - напряжения на выходах со ответственно усилителя 12 и сумматора 4 устройства; КК - величина сопротивления резистора в Е-й дифференциру,ющей цепочке 45 Ц,6 - напряжение, задаваемое источником 16 опорного напряжения, 1 д и - значение тока нагрузки, Формируемого датчиком 22 с 50 учетом масштабного коэффициента ш, устанавливающего соответствие между значением задаваемого тока и формируе-,мым кодом 55Устройство работает следующим образом.Перед запуском системы. на выходе датчика 22 устанавливается код номера кабеля, ток 1которога примерно равен среднему значению тока нагруз". ки. В том случае, если трудно оценить реднее значение тока, на выходе датчика 22 устанавливается нулевой код, Время работы таймера 20 выбирается с учетом масштаба по времени ш , равным 1Т= - К ьлщахгде К - коэффициент, выбираемый взависимости от требуемойточности расчета в интервале 3-5лс и, х- постоянная времени нагревакабеля, длительно допустймыйток которого равен или является ближайшим большим кмаксимальному значению токанагрузки моделируемого процесса, если максимальноезначение тока нагрузки заранее неизвестно и его трудно оценить, то в качествелзадается максимальноелзначениеряда рассматриваемого типа кабеля,Время Т также должно быть большедлительности цикла й,1 графика нагрузки.Вход опорного напряжения компаратора 14 с помощью переключателя 15подключается к выходу источника 16,который задает напряжение, пропорциональное максимально допустимой темопературе г а расчетного кабелямахЦ 16Шогде ш, - масштаб по температуре нагрева кабеля,Значения резисторов 9 -9 к соотносятся, как 1ам 1 доп 1 1 допаее ив вамф У1 доп к гДе 1 дк- Длительно ДопУстщий ток-го кабеля;К - номер кабеля по шкалестандар 1 ных сечений.Отношение резисторов 9-9 к к резистору 11 может быть рассчитано по Фор- муле1564655 6 Коммутатор 10 закрывается, конденсатор 8 разряжается через резистор 9 . Поскольку в момент открывания коммутатора 10 конденсатор 8 бып разряжен, то в момент времени С напряжение сумматора 4 спадает до нуля,В момент времени С на выходе сум 10 ступень напряжения П, На выходеусилителя 12 вновь, начинает нарастатьнапряжение, однако теперь оно уже изменяется по экспоненте с постоянной ной нагрева кабеля с большим сечением. В момент времени й напряжениеЦ достигает напряжения срабатывания компаратора 14 (это означает,что и второй кабель не проходит понагреву), на выходе компаратора 14формируется единичный сигнал, Содержимое счетчика 17 увеличивается наединицу и т,д. Наконец, в момент времени й начинает имитироваться процесс нагрева очередного кабеля током нагрузки, в течение которого не наблюдается прео вышение допустимой температурыВ этом случае после окончания времени работы таймера 20 на его выходе появляется управляющий сигнал, который подается на вход многовходового элемента И 6, В момент окончания очередного цикла моделирования на выходе элемента И 6 появляется импульс, переводящий триггер 5 в единичное состояние. При этом прекращается процесс моделирования тока нагрузки и загорается сигнальная лампа 7, сигнализируя аб окончании работы устройства, На блоке 23 отображается номер выбранного кабеля (по шкале стандартных сечений). Формула изобретения Устройство для моделирования изменения мощности нагрузки электроприемников по авт, св. Р 903911, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет подбора токоведущих элементов систем электроснабжения с учетом степени их возможности нагрева, в него дополнительно введены датчик среднего значения. тока нагрузки, счетчик, дешифратор, блок инди 0 2Квахш 3ВК 1 МП 1 пФ,щ - масштаб по токУ нагрузПараметры КС-цепей задают значениелпостоянной нагрева =ВС, где 1 сномера конденсаторов 8 и резисторов9элементов,ПРИ запУске УстРойства содеРжимое матора 4 вновь появляется перваядатчика 22 переписывается в счетчик 1. В зависимости от переписанного кода на одном из выходов дешифратора 21 появляется управляющийсигнал, открывающий один иэ коммутавремени , соответствующей постоянторов 10. Например, когда на выходедатчйка 22 нулевой код, управляющийсигнал появляется на первом выходедешифратора 21, открывая первый ком"мутатор 1 О, В результате совокуп- .20ность элементов, состоящая из резистора 11, усилителя 12, резистора 9,конденсатора 8, коммутатора 10 будет подготовлена к моделированию вкачестве инерционного звена с постолниной времени 61,Сигнал запуска моделирования, подаваемый на вход 19, устанавливаетв нулевое состояние таймер 20 и распределители уровней 2,-2 , Сдновременно триггер 5 устанавливается вединичное состояние и соответствующий сигнал запускает генераторы1-1, прямоугольных импульсов (фиг.2)и на выходе сумматора 4 формируетсямодель процесса изменения тока нагрузки Напряжение П, соответствующее току 1, появляется в моментвремени 1 и возводится квадратором13 в квадрат, Это напряжение подается на вход подключенного к усилителю 12 КС-цепи (конденсатор 8, резистор 9 к), в результате чего выходноенапряжение усилителя 12 изменяетсяпропорционально температуре нагреваЬ.=1 токоведущего элемента (кабеля).В момент времени й(фиг. 2) напряжение 11 достигает опорного напряжения, подаваемого от источника1 б, что соответствует. повышению допустимой температуры нагрева йтоковедущего элемента, компаратор срабатывает. При этом таймер 20 и каналымоделирования устанавливаются в нуле-.вое состояние, а код счетчика 17 увеличивается на единицу.В результате единичное напряжениепоявляется на втором выходе дешифратора 21 и открывает коммутатор 10 а.кации, таймер, элемент ИЛИ, источник о 1 орного напряжения,. компаратор, усилитель постоянного тока, квадратур, ограничительный резистор, груп- пЭ дифференцирующих цепочек, образфванных параллельно включенными резйстором и конденсатором, многопоз ионный переключатель, группа комтаторов, причем вход запуска устр йства подключен к первому входу э емента ИЛИ и входу управления запис ю счетчика, выходы которого подключ ны ко входам блока индикации и вход дешифратора, выходы которого п дключены к соответствующим управляим входам коммутаторов группы, формационные входы которых подключены к первым выводам соответствуюдифференцирующих цепочек группы, информационные выходы коммутаторов г уппы объединены с выходом усилителя постоянного тока и подключены к первому входу коммутатора, второйвход которого через многопозиционныйпереключатель подключен к выходу 5источника опорного напряжения, причем выход компаратора подключен ктактовому входу счетчика и второмувходу элемента ИЛИ, выход которогоподключен к входу запуска таймера ивходу установки в "0" управляющеготриггера, выход таймера подключен кдополнительному входу многовходовогоэлемента И, причем выход сумматораподключен к входу квадратора, выходкоторого подключен к первому выводуограничительного резистора, второйвывод которого подключен к вторымвыводам дифференцирующих цепочек группы и входу аналогового усилителя постоянного тока, причем выходы датчика среднего значения тока нагрузкиподключены к информационному входу1564655 Составитель .С.КолеТехред М. Ходаиич Редакто Корректор С. Шекм песив 162 Тираж 555 Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ак НИИП Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10