Регулятор реактивной мощности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 97068 Аг 9) Е 1/7 ИЕ ИЗС) РЕ ЕНИ ирищих Цель еак.,Н,йигак- люого к 9 до- дерого вух йи Н отехнитности,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) РЕГУЛЯТОР РЕАКТИВНОЙ МСТИ(57) Изобретение относится к электке и может быть использовано, в ча Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для компенсации реактивной энергии тиристорных преобразователей, содержащих фильтрокомпенсирующее устройство.Цель изобретения - упрощение регулятора реактивной мощности,На фиг.1 представлена структурная схема регулятора; на фиг.2 - его принципиальная схема; на фиг.З и 4 - диаграммы работы регулятора,Регулятор содержит трансформаторы 1 тока и напря)кения, соединенные с питающей сетью 2, к которым подсоединены активные фильтры 3. Выходы фильтров подключены к двум входам датчика 4 фазы непосредственно, а к третьему входу посредством переключателя 5, имеющего два положения, соответствующие индуктивному и емкостному режимам компенсации. Пердля компенсации реактивной энергии т сторных преобразователей, содержа фил ьтрокомпенсирующее устройство. изобретения - упрощение регулятора р тивной мощности. Регулятор содер трансформаторы 1 тока и напряжения тивные фильтры 3, датчик 4 фазы, пере чатель 5, формирователь 6 фазов рассогласования, усилитель 8, задатч фазового рассогласования. Упрощение стигается за счет введения схемы 10 за жки и выполнения измерителя 7 фазо рассогласования в виде триггера, электромагнитных реле, двух усилител двух интеграторов, 4 ил. выи выход датчика 4 фазы подключен к входу формирователя 6 фазового рассогласования, а второй (синхронизирующий) - к первому входу измерителя 7 фазового рассогласования, второй вход которого подключен к выходу формирователя б фазового рассогласования, а выход - к первому входу усилителя 8. Второй вход усилителя соединен с задатчиком 9 фазового рассогласованияа выход - с первым входом схемы 10 задержки подключения усилителя к регулирующему блоку, второй вход которой подключен к выходу формирователя б фазового рассогласования, а выход - к входу регулирующего блока 11, Силовая часть блока 11 подключена к питающей сети 2, от которой питается нагрузка.Датчик 4 фазы содержит первый компаратор 12, вход которого подключен к выходу первого активного фильтра (напряжения), 169706820 25 30 выход - к первому входу первого элемента И 13 формирователя 6 фазового расссгласования непосредственно, а к первому входу второго элемента И 14 через инвертор 15, и второй компэратар 16, вхОД которОГО ПОД ключен к выходу второго активного Фильтра тока), выход - к второму входу второго логического элемента И 14 непосредстезенно и к второму входу первого элемента И 13 через инвертар 17, Вход синхронизатора 18подключен к переключателю 5, который имеет два полокения, положение 19 обес печивает индуктивный характер компенсации, а режим 20 - емкостный. Выходы элементов И 13 и 14 подключены к входам элемента ИЛИ 21, который входит в саста з формирователя 6 фазового рассогласования,Измеритель 7 фазового рассогласования содержит счетный триггер 22, к выходаил которого через первый 23 и второй 24 усилители подключены катушки первого 25 и второго 26 электромагнитных реле, и первый 27 и второй 28 параллельна включенные интеграторы, причем ва входы и выходы и, тегратарав включены размыкаощие контакты 25.1, 25.2 и 26,1, 26,2 соответствующих электромагнитных реле, а в обратные связи каждого из них - замыкающие контакты 25,3 и 26,3 соответствующих реле. Входы интеграторов соединены с выходом элемента ИЛИ 21, а их выходы подключены к первому входу усилителя 8, к второму входу которого подключен задатчик 9 Фазового рассогласования. Выход усилителя 8 предназначен для подключения к силовому регулирующему блоку 11.Схема 10 задержки подключения усилителя к регулирующему блоку содержит третий усилитель 29, через который катушка третьего электромагнитного оеле 30 подключается к выходу элемента ИЛИ 21, а размыкающий контакт 30,1 реле 30 подключает выход усилитепя 8 к входу рег- лирующего блока 11,На фиг.З представлены временные диаграммы работы регулятора при индуктизном режиме компенсации и индуктивном характере сети, где 31 - выходной сигнал активного фильтра напряжения, 32 - выходной сигнал активного фильтра тока, 33 - . логический сигнал на выходе кампаратара 12, 34 - логический сигнал на выходе кампзратора 16, 35 - сигнал на выходе инвертааа 15, 36 - логический сигнал на выходе инвертора 17, 37 - сигнал Фазового рассогласования на выходе элемента ИЛИ 21, 38 - синхроимпульсы на входе счетноо трип эра, 39 - сиГнал на выход первоГО интеГратара 27, 40 - сигнал на выходе второго интегратора 28, 41 - сигнал на выходе схемы 10 задержки подключения усилителя к регулирующему блоку,На фиг, 4 представлены временные диаграммы работы регулятора при индуктивном режиме компенсации и емкостном характере сети де 42 - выходной сигнал активного фильтра напряжения, 43 - выходной сигнал активнога фильтра тока, 44 - сигнал на выходе компаратора 12, 45-сигнал на выходе кампаратора 16, 46 - слгнал на выходе компаратора 15, 47 - сигнал на выходе инвертора 17, 48 - сигнал фазового рассогласования на выходе элемента ИЛИ 21, 49 - синхраимпульсы на входе счетного триггера, 50 - выходной сигнал первого интегратора 27, 51 - выходной слгнал второго интегратора 28, 52 - сигнал на выходе схемы 10 задержки подключения усилителя 8 к регул и рующе му бл а ку.Рассмотрим для примера работу регулятора при индуктивном режиме компенсации и индуктивном характере цепи,С помощью активных Фильтров 3, подключенных через трансформаторы 1 така и напряжения к питающей сети 2, выделяются синусоидальные сигналы, пропорциональные первым гармоникам напряжения 31 и тока 32, Преобразуемь е кампаторами 12 и 16 в прямоугольные импульсы ЗЗ и 34, соответствующие первым гармоникам входных сигналов пс частоте и фазе, через инверторы 15 и 17 сигналы 33-36 поступают на вход формирователя б Фазового рассогласова- ния, где происходит выдепение сигнала 37 фазового рассогласования между током и напряжением дважды за период напряжения питающей сети, Таким образом, на выходе Формирователя б фазового рассогласования имеем прямоугольные импульсы 37, ширина которых прапарционалльна сдвигу фаз между первыми гармониками тока и напряжения сети, Данный сигнал поступает на вход одного из интеграторов 27 или 28 в зависимости от состояния счетного триггера 22 и интегрируется в течение времени, равнага ширине импульса, прапорцианальнога сдвигу фаз. По окончании этого импульса напряжение на интеграторе остается постоянным, При поступлении на вход счетного триггера 22 последующего синхраимпульса Он переходит в другое состояние, срабатывает то реле, например 26, которое до этого бьло в сбесточенном состоянии, и своими замыкающими контактами 26,3 шунтирует обратную связь лнтегратора 28, обнуляя егопо выходу, а размыкающими контактами 26.1 и 26,2 исключает интегратор из схемы регуля 1697068тора. Одновременно реле 25, отпуская, подключает для интегрирования интегратором 27 пришедший вместе с синхроимпульсом импульс, пропорциональный сдвигу фаз, По приходе последующего синхроимпульса снова происходит смена интегратора 27 и 28, работающих поочередно,Следовательно, на выходе интеграторов 27 и 28, включенных параллельно, формируется сигнал, пропорциональный величине угла фазового рассогласования между первой гармоникой напряжения питающей сети и первой гармоникой потребеляемого из сети тока. Далее это напряжение поступает на вход усилителя 8, на второй вход которого подается напряжение задатчика 9 фазового рассогласования, Прл этом за счет задержки подключения размыкающим контактом 30,1 выходов усилителя 8 на входе регулирующего блока 11 формируется сигнал прямоугольной формы Овых, пропорциональный разности напряжений интеграторов и задатчика. Поскольку напряжение интеграторов превышает величину напряжения эадатчика, напряжение 08, воздействует на силовой регулирующий блок 11 с целью уменьшения величины фазового рассогласования повышения соз р) до заданного значения,Если питающая сеть имеет емкостный характер 1 см, фиг.4), то работает регулятор аналогично рассмотренному выше за исключением того, что переключение интеграторов осуществляется в конце действия импульса, пропорционального величине фазового рассогласования, с целью получениия индуктивного характера реактивной мощности сети с заданным сов р .Режим работы регулятора реактивной мощности задается переключателем 5. В положении 19 синхронизатор 18 подключается к выходу активного фильтра напряжения и формирует импульсы переключения интеграторов 27 и 28, синхронные с моментом перехода через ноль выходного напряжения индуктивный режим компенсаци). В положении 20 переключателя работа счетного триггера 22 и реле 25 и 26 синхронизируется с моментами перехода через ноль первой гармоники тока. Поэтому осуществляется стабилизация сов р с отставанием первой гармоники напряжения от первой гармоники тока (емкостный режим компенсации),5 10 15 20 25 30 35 Зффект от использования предлагаемого регулятора по сравнению с известным заключается в значительном упрощении конструкции.Формула изобретения Регулятор .реактивной мощности, содержащий трансформаторы тока и напряжения с входами для подключения к питающей сети, датчик фазы, к выходу которого подключен формирователь фазового рассогласования, фильтр, соединенный с трансформаторами тока и напряжения и подключенный к входам датчика фазы, соединенным с переключателем, измеритель фазового рассогласования, первый входоторого соединен с выходом датчика фазы, э второй - с выходом формирователя фазового рассогласованияб выход измерителяазового рассогласования соединен с первым входом усилителя, к второму входу которого подключен задатчик фазового рассогласования, регулирующий блок, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения, он снабжен схемой задержки, выполненной в виде усилителя и электромагнитного реле, а измеритель фазового рассогласования выполнен в виде счетного триггера, двух электромагнитных реле, двух усилителей и двух параллельно соединенных интеграторов, причем первым входом измерителя фазового рассогласования является вход счетного триггера,.два выхода которого через первый и второй усилители лзмерителя фазового рассогласования соединены соответственно с катушками первого и второго электромагнитных реле, входы интеграторов через размыкающие контакты соответствующих электромагнитных реле объединены и являются вторым входом измерителя фазового рассогласования, выходы интеграторов через размыкающие контакты соответствующих электромагнитных реле объединены и являются выходом измерителя фазового рассогласования, параллельно обратным связям первого и второго интеграторов включены размыкающие контакты соответствующих элетромагнитных реле, катушка электромагнитного реле схемы задержки соединена через усилитель схемы задержки с вторым входом измерителя фазового рассогласования, выход усилителя регулятора через размь.кающий контакт электромагнитного реле схемы задержки соединен с регулируюшим блоком,Заказ 4306 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 35 Ж 37 М 47 М Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101