Автоматический регулятор конденсаторной батареи

Автоматический регулятор конденсаторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 521557 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено04,11 74 (21) 2073014/07 с присоединением заявки № (51) M. Кл.а

6 Р5 Г 1/68, Н 02 l 3/12

Государственный комитет

Воаета Министров СССР не делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.07.76.Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания04,10.76 (53) УДК 621.316. .728 (088.8) (72) Авторы изобретения

ЮЛ. Коротецкий, Е.П. фомичев, Ю.А. Алексеев и Е.И. Окунцов (71) Заявитель Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР КОНДЕНСАТОРНОЙ

БАТАРЕИ

Изобретение относится к области автоматического регулирования напряжения в электрических сетях.

Известны регуляторы конденсаторных батарей, содержащие выпрямитель входного напряжения, датчик отклонения напряжения, усилитель, фазочувствительный элемент,логическую схему и органы выдержки времени (11.

Однако в таких устройствах из-за нали- 10 чия двух усилителей с модуляторами, mMeющих размочный температурный дрейф параметров и регулирующих на повышение и понижения напряжения раздельно, трудно обеспечить высокую стабильность зоны не- 15 чувствительности в широком диапазоне температур. Кроме того, такие регуляторы достаточно сложны.

Известны автоматические регуляторы конденсаторной батареи, содержащие трансфор- 20 матор входного тока с разомкнутой вторичной обмоткой, включенной встречно первичной обмотке трансформатора входного напряжения, к вторичной обмотке которого подключены последовательно соединенные вып- 25 рямитель, интегрирующая RC — цепочка с разрядным резистором, датчик отклонения напряжения, усилитель и одновибратор, а также орган выдержки времени и исполнительный триггер с выходным реле P2).

Однако в таких устройствах из-за наличия несимметричного трансформатора, разные полупериоды втОричного напряжения которого определяют ширину зоны нечувствительности, невозможно обеспечить.стабиле ность зоны при высоком содержании четных гармоник, так как в этом случае действующие значения разных полупериодов отличаютея по величине.

Для управления органами выдержки времени, отсчитывающими выдержку на включение и отключение раздельно, в таких регуляторах обязательно применение фазочувст вительных и логических элементов, разделяющих импульсы одновибратора и использующихся для включения и отключения батареи, что усложняет схему.

Кроме того, наличие одной зоны нечувствительности только по напряжению приводит к необходимости установки широкой зо521557 ны в электрических системах с большим эквивалентным индуктивным сопротивлением, что понижает точность регулирования и не позволяет в этом случае применить один и тот же регулятор для управления батарей с зоной нечувствительности по входному току.

С целью уменьшения влияния четных гармоник на ширину зоны нечувствительности, упрощения конструкции при одновременной возможности получения еще одной эоны нечувствительности по входному току в предлагаемом автоматическом регуляторе конденсаторной батареи контакт выходного реле включен параллельно части резистора, выход одновибратора соединен с органом выдержки времени, состоящим иэ входного транзистора, 3C — цепи перезаряда, полевого транзистора и туннельного диода, причем конденсатор цепи перезаряда включен между истоком и затвором полевого транзистора, а стоковая цепь последовательно включенных туннельного диода и резистора связана с входом исполнительного триггера.

Кроме того, часть вторичной обмотки трансформатора зашунтирована цепочкой последовательно включенных резистора и контакта выходного реле.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 - то же, принципиальная схема.

Регулятор содержит трансформатор 1 входного тока с разомкнутой вторичной обмоткой, включенной встречно по отношению к первичной обмотке трансформатора 2 входного напряжения с цепочкой последовательно включенных резистора 3 и контакта 4 выходного реле 5, выпрямитель 6, выполненный на диодах 7 и 8, интегрирующую

3С вЂ” цепочку 9 с разрядным резистором

10, конденсатором 11, датчик 12 отклонения напряжения, представляющий собой измерительный мост, в одно плечо которого включена цепочка термокомпенсированных стабилитронов 13, а в другое — разрядный резистор 10, регулируемый для возможности задания уставок на включение и отключение, в диагональ — диоды 14 и 15 с резистором, усилитель 16 переменного тока на транзисторах 1 и 2, выполненный по каскадной схеме для увеличения коэффициента усиления, одновибратор 17, выполненный на транзисторах 18 и 19, орган 20 выдержки времени с входным транзистором

21, цепочкой перезаряда, состоящей из конденсатора 22, резистора 23 и 24, полевым транзистором 25 с стоковой цепью последовательно включенных резистора 26 и туннельного диода 27, исполнительный триггер 28 на транзисторах 29 и 30 с выходным реле 5.

16

И

Регулятор работает следующим образом.

Пропорциональное входному току 1 напряжение, снимаемое с вторичной обмотки трансформатора 2, вычитается из входного напряжения Uтаким образом,,что их разность при осуществлении встречного регулирования прикладывается к первичной обмотке трансформатора 2. Снимаемое с его вторичной обмотки напряжение выпрямляется диодами 7 и 8 и поступает на интегрирующую цепочку, состоящую иэ резистора

31, конденсатора 11 и резистора 10. На резисторе 10 выделяются импульсы, амплитуда которых при определенном соотношении постоянных времени заряда С и разряда (Г z y), где Т - период осP P новнои частоты, пропорциональна действующему значению входного напряжения.

Пульсирующее напряжение У конденсат< ра с резистора 10 поступает на вход датчика отклонения напряжения, где оно сравнивается на р-и переходе диода 14 с заданным стабилитроном 13 напряжением Уо

Если результирующее входное напряжение выше установки, задаваемой положением нижнего регулятора резистора 10 и зашунтированной частью (нижняя граница зоны), то диод 14 периодически открывается и по резистору 32 протекают импульсы тока, поступающие на вход усилителей 33 и 34, возбуждая одновибратор на транзисторах 18 и

19, на входе которого в этом случае имеются прямоугольные импульсы. Преобразованные конденсатором 35 в напряжение постоянного уровня, они поступают на вход транзистора 21 органа 20 выдержки времени.

Транзистор 21 открыт, и цепь переэаряда, состоящая из конденсатора 22 и резистора 23, подключена на напряжение U< при этом на верхней обкладке конденсатора

22 находится плюс, а на нижней - минус, полевой транзистор 25 открыт, Hà его стоке имеется положительный потенциал, транзистор 36 исполнительного триггера находится в состоянии насыщения, транзистор

37 - в состоянии отсечки.

Катушка выходного реле 5 не обтекаеч ся током, его контакты 4, 38 и 39 находятся в исходном состоянии, а конденсаторная батарея отключена.

При понижении результирующего входного напряжения ниже нижней границы зоны диод

14 закрывается, импульсы на выходах усилителя и одновибратора исчезают. Транзистор

21 закрывается, переключая цепь перезаряда конденсатора 22, резисторов 23 и 24 на напряжение 0,, конденсатор 22 начинает перезаряжаться напряжением противоположной полярности U g, 521557

Ток в стоковой цепи транзистора 25 уменьшается,и при приближении напряжения конденсатора 22 к нулю на туннельном дио» де 27 происходит скачок напряжения в сторону его резкого уменьшения, что приводит к переключению исполнительного триггера и срабатыванию реле 5, которое контактом 38 изменяет уст: вку до величины, заданной только нижним рег; лятором резистора 10(верхняя граница зоны), контактом 39 включает кондея- 10 саторную батарею, при этом орган 20 выдержки времени не возвращается в исходное состояние, а остается в прежнем, так как конденсатор продолжает перезаряжаться до напряжения U х, создавая запасы выдержки д времени для работы в обратном направлении.

Таким образом происходит работа органа 20 выдержки времени в обе стороны, обеспечивая необходимую задержку как при включении, так и при отключении конденсаторной батареи.

Отключение батареи происходит при превышении результирующим напряжением верхней границы зоны, если продолжительность этого превышения превосходит выдержку 25 времени на отключение.

В случае необходимости регулирования с зоной нечувствительности по входному току, регулятором устанавливают требуемую верхнюю границу зоны, а изменением ответвле- ЗО ния TpGHcpBBKTopB — нижнюю.

Формула изобретения

1. Автоматический регулятор конденсаторной батареи, содержащий трансформатор входного тока с разомкнутой вторичной обмоткой, включенной встречно первичной обмотке трансформатора входного напряжения, к вторичной обмотке которого подключены последовательно соединенные выпрямитель, интегрирующая RC - цепочка с разрядным резистором, датчик отклонения напряжения, усилитель и одновибратор, а также орган выдержки времени и исполнительный триггер с выходным реле, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения конструкции, контакт выходного реле включен параллельно части разрядного резистора, выход одновибратора соединен с органом выдержки времени, состоящим из входного транзистора, RC — цепи перезаряда, полевого транзистора и туннельного диода, причем конденсатор цепи перезаряда включен между истоком и затвором полевого транзистора, а стоковая цепь последовательно включенных туннельного диода и резистора связана с входом исполнительного триггера.

2. Регулятор по и. 1, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью получения зоны нечувствительности по входному току, часть вторичной обмотки трансформатора входного тока зашунтирована цепочкой последовательно включенных резистора и контакта выходного реле.

Источники информации, принятые во вни" мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 154919, кл. Н 02 g 13/06, 1962 г.

2. Авторское свидетельство № 477513, кл- Н 02 Р 13 061 1972 r

521557

Фиа 2

Составитель К. Фотина

Редактор T. Янова Техред А. Богдан Корректор Q,, Мельниченко

Заказ 4879/516 Тираж 1029 Подписное

Е НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4