Устройство для автоматического управления конденсаторной батареей

Устройство для автоматического управления конденсаторной батареей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И. А. Гудков, N. В. Данилин, В. П. Кулаков и И. С, Левик (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

КОНДЕНСАТОРНОИ БАТАРЕЕЙ

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в индукционных установках, предназначенных для термообработки изделий и плавки металлов, Известны и широко применяются в промьпйленности серийно выпускаемые регуляторы коэффициента мощности (GOS 9) содержащие преобразователи напряжения и тока, преобразователи противото39 ка, нуль-орган, генератор зонного напряжения, схему логики, элемент времени, элемент И канала "Выше" > элемент

И канала "Ниже" (1),Данные регуляторы работают на принципе сравнения реакf$ тивной и активной составляющих тока (напряжения)с компенсацией отклонений подключением(отключением)групп конденсаторной батареи, Схема регуляторов, особенно узлов сравнения заданной ве-. личины реактивного тока (напряжения) с

его текущей величиной, сложна, быстродействие невелико, Кроме того, время подготовки прибора к работе длительно, а обслуживание и наладка требуют высококвалифицированного персонала.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для автоматического управления конденсаторной батареей, содержащее датчик фазового разбаланса, фазочувствительный усилитель мощности, пороговый блок и промежуточные реле, подключенные к контакторам.конденсаторной батареи, разделенной на группы различной емкости (2g.

Для такого регулятора характерны недостаточное быстродействие, низкая точность, малая надежность к спожность схемы, связанные с необходи-«« мостью последовательного перебора шаговым искателем различных комбинаций включаемых реле и контакторов, при этом реле, подключающее первую ступень конденсаторной батареи(минимальную емкость группы) включается и выключается в 16 pas чаще, чем реле, подключающее пятую ступень конден879575 саторной батареи (максимальную емкость групп ь .

Целью изобретения является повышение быстродействия надежности и точности работы за счет сокращения перебора вариантов групп конденсаторной батареи, Цель достигается тем, что в устройство для автоматического управления конденсаторной батереей, содержащее соединенные последовательно датчик фазового разбаланса, фазочувствительный усилитель мощности и йороговый блок, а также промежуточные реле, подключенные к контакторам конденсаторной батареи, разделенной на группы различной емкости, введены интегрирующие цепи с разной постоянной времени по числу групп конденсаторной батареи, а величины порогового напряжения выходов порогового блока заданы различными, при этом интегрирующие цепи включены между выходами порогового блока и промежуточными реле таким образом, что промежуточные реле, подключающие группу конденсаторной батареи с большей емкостью, соединены с выходом порогового блока, имеющем большее пороговое напряжение, через интегрирующие цепи с меньшей постоянной времени.

На чертеже приведена схема устройства для автоматического управления конденсаторной батареей. устройство для автоматического управления конденсаторной батареей соИ держит датчик 1 фазового разбаланса, @азочувствительный усилитель 2 мощ— ности, выполненный, например, в виде двух эьжттерйых повторителей на триодах 3, 4 разной проводимости, К выхо40 ду фаэочувствительного усилителя 2 мощности через пороговый блок 5, выполненный, например, на полупроводниковых стабнлитронах 6, подключены интегрирующие цепи 7 с разной постоянной временн, промежуточные реле 8, подключенные к контактораы 9 групп конденсаторной батареи 10, причем емкость первой группы минимальна, а емкость каждой последующей прогрессив- Ж но возрастает.

Конденсаторная батарея 10 подключена параллельно шинам питания объекта !! последовательно с объектом ll включена первичная обмотка измеритель- И ного трансформатора 12, Работает устройство следующим образом.

Сигнал, пропорциональный напряжению питания объекта ll, например индукционной установки, и сигнал, пропорциональный потребляемому объектом току, попадают на датчик 1 фазового разбаланса, где происходит суммирование сигналов.

Просуммированный сигнал усиливается фазочувствительным усилителем 2 мощности и проходит далее через пороговый блок 5 устройства, выполненный на стабилитронах 6, Пороговое напряжение стабилитрона возрастает линейно, достигая максимального значения на последних по порядку стабилитронах.

Далее сигнал разбаланса через интегрирующие цепи 7 с различными постоянными времени поступает на промежуточные реле 8.

Постоянные времени интегрирующих цепей подобраны таким образом, что минимальной постоянной времени обладает интегрирующая цепь последнего из промежуточных реле, а остальные постоянные времени связаны соотношением, представляющим собой арифметическую прогрессыо.

Промежуточные реле 8 управляют контакторами 9 конденсаторной батареи

10 которая состоит из групп конденсаторов.

Емкость первой группы минимальна, а последующих групп прогрессивно возрастает.

При значительном разбалансе(индукTHBHbIH характер нагрузки) сигнал, снимаемый с датчика 1 фазового разбаланса и усиленный фазочувствительным усилителем 2, приводит к срабатыванию последнего промежуточного реле с наименьшей постоянной времени интегрирующей цепи, включающей последний контактор и через его контакт группу наибольшей емкости батареи 10. После чего реле этой группы становится на самоблокировку, Если по окончании переходного процесса останется неустраненный разбаланс, срабатывает следующее промежуточное реле, включающее следующую группу конденсаторов, В случае изменения характера нагрузки при последнем подключении (характер нагрузки стал емкостной)включится сначала промежуточное реле, которое отключит соответствующую величине отклонения фазового разбаланса группу конденсаторов.

879575

5

Процесс продолжается до устранения раэбаланса, т.е. когда нагрузка становится активной.

Таким образом, предложенное устройство пдзволяет задать соотношения элементов устройства автоматического управления конденсаторной батареей, а именно соотношения параметров пороговых устройств, интегрирующих цепей, числа групп н величины их емкостей 10 учитывая при этом, что величина порогового напряжения пороговых устройств должна возрастать линейно и кратно числу групп конденсаторной батареи, дискретность зависит от необходимой точности поддержания коэффициента мощности; постоянная времени интегрирующих цепей должна уменьшаться по закону арифметической прогрессии, дискретность зависит от требуемого быстродействия устройства; конденсаторная батареи разбивается на К групп, емкость которых прогрессивно возрастает.

Применение предлагаемого устройства в индукционной установке нагрева стальных заготовок позволяет практически полностью скомпенсировать реактивную мощность установки, повысить точность и увеличить ее надежность в 30 работе.

Помимо повышения быстродействия и увеличения точности и надежности работы индукционных установок, оснащен35 ных предлагаемым устройством,его применение позволяет получить экономическую эффективность за счет дешевизны используемых комплектующих изделий, упрощения монтажа и наладки, Формула изобретения

Устройство для автоматического управления конденсаторной батареей, содержащее соединенные последовательно датчик фазового разбаланса, фазочувствительный усилитель мощности и пороговый блок, а также промежуточные реле, подключенные к контакторам конденсаторной батареи, разделенной на группы различной емкости, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, надежности н точности работы за счет сокращения перебора вариантов подключения групп конденсаторной батареи, в него введены интегрирующие цепи с разной постоянной времени по числу групп конденсатор. ной батареи, а величины порогового напряжения выходов порогового блока . заданы различными, при этом интегрирующие цепи включены между выходами порогового блока и.промежуточными реле. таким образом, что промежуточные реле, подключающие группу конденсаторной батареи с большей емкостью соединены с выходом порогового блока, имеющем большее пороговое напряжение, через интегрирующие цепи с меньшей постоянной времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации"Устройство авто». матическое типа АРКОН-!". Латвэнерго, 1977.

2. Техническая информация, инструкция по наладке и эксплуатации "Автоматический регулятор электрического режима". Серия АРЗР. r» Калинин, завод электроаппаратуры, 1978, 879575

Составитель Г, Дамская

Редактор Т, Загребельная Техред А.Савка Корректор Н. Швьщкая

Заказ 9720/19 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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