196680. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés nagyteljesítményű váltakozóáramú villamos hálózatra csatlakoztatott fázisjavító kondenzátor egységet (egységeket) kapcsoló vezérlő, kettőzött nullkomparátos és/vagy súlyozott kondenzátor kapacitásos hálózati fázisjavító automatikához
5 196 680 6 kimcnclc AK áramkomparátor bemenetére van iktatva, s az utóbbi V2 kimenete egy K analóg kapuáramkör vezérlő bemenetét képezi, amely K kapuáramkör a Tf fcszültségtranszlörinálor szekunder tekercsének V2 kimenetére van kötve. A K analóg kapuáramkör V4 kimenete egymással sorbakapcsolt FK feszültségkomparátornak, illetve AF aluláteresztő szűrőnek a bemenetére csatlakozik, az FK fcszültségkomparátor, illetve az AF' alulálercsztő szűrő kimenete egy DW ablakdiszkriminátor jclbcmcnctcl képezi. A DVV ablakdiszkriminátor egyik kimenete egy BC bináris számlálólánc előre számlálást vezérlő bemenetére és/ vagy egy SR shiftregiszter előre léptető bemenetére, a DW ablakdiszkriminátor másik kimeneté a BC bináris számláló hálraszámlálást vezérlő bemenetére és/ vagy az SR shiftregiszter hátralépését vezérlő bemenetére van csatlakoztatva. Az ablakdiszkriminátor, a BC bináris számlálólánc és/vagy az SR shiftregiszter további bemenetére és egy OG órajelgenerátor bemenetére a fázisjavító kondenzátor egység (egységek) kapcsolását vezérlő V vezérlő egység kimenete, mígazOG órajclgcnerátor kimcnclc a BC bináris'számlálóláne és/vagy az SR shiftregiszter bemenetére van kapcsolva. A BC bináris számlálólánc és/vagy az SR shiftregiszter hk kimenete a váltakozóáramú villamos hálózatra kötött fázisjavító kondenzátor egységet (egységeket) kapcsoló háromfázisú HK kapcsoló bemenetére, a FIK kapcsoló KI kimenete a fázisjavító kondenzátor egységre (egységekre) és a háromfázisú hálózat fázisvczctéscirc csatlakozik. A találmány szerinti kapcsolás részét képezheti egy olyan KJ kijelző egység is, amelynek bemenete az FK feszültségkomparátor, illetve az AF aluláteresztő szűrő kimenete és a DW ablakdiszkriminátor jelbemenetc közé van kötve. A találmány szerint felépített automatika működési viszonyait a következőkben ismertetjük. Az árammal arányos Ua feszültség a Ta áramtranszformátor primer tekercsére van kapcsolva. A szekunder oldali feszüttség az AK áramkomparátor bemenetére kerül, amely a fogyasztó által felveti árammal arányos szinuszos VI feszültségből a nullálmenetekhez illesztett V2 négyszögfeszültséget hoz létre. Ezt a 6a és 6b ábra mutatja. Az AK áramkomparátor V2 négyszögfeszültség vezérli a K analóg kapuáramkört, amely egyik félperiódusban rövidzárnak, a másikban szakadásnak tekinthető. A K analóg kapuáramkör az S és T fázisvczelékck közötti feszültséggel arányos szinuszos V3 feszültséget (6c ábra) megszaggatja és az FK feszültségkomparátor bemenetére a szaggatott szinuszos V4 feszültség kerül (6d ábra). A 6d ábra azzal a feltételezéssel készüli, hogy a K analóg kapuáramkör a V2 négyszögfeszültség negatív félperiódusában rövidzárai képvisel. Emlékeztetünk a 2. ábra kapcsán mondottakra, azaz hogy a hálózat optimális terhelési feltétele esetén az Usr feszültség vektor és a feszültség UR vektora egymással 90° szöget zár be. A 6a - 6d ábrákat ennek feltételezésével rajzoltuk. A szaggatott szinuszos V4 feszültség az FK feszültségkomparátor bemenetére kerül és az FK fcszültségkomparátor kimeneti V5 feszültségét a 6c ábra mutatja. Amennyiben a hálózat terhelése az optimálistól eltér, a VI és V3 feszültség fázisszöge 90°-tó! eltér, Ilyen esetben a 6e ábrán feltüntetett hullámalak a szimmetrikustól eltér. Ezt az állapotot a szaggatott vonalak mulatják. A 6e ábrán nyíllal ábrázoltuk a négyszöghullám azon lefutási élét, amelynek a szimmetrikustól való elmozdulása hordozza a fázisszöghiba információját. Egy konkrét fázishiba esetén például a pozitív irányú impulzus szélesebb, mint a negatív irányú. Ez. azt jelenti, hogy V5 feszültség elektrolitikus középérlékc a nullától pozitív irányba eltér. Tehát a V5 feszültséget az. AF alulátereszlő szűrő bemenetére vezetjük, akkor az AF" aluláteresztő szűrő kimenetén pozitív V6 egyenfesziiltséget nyerünk. Értelemszerűen negativ feszültség keletkezik ellentétes esetben. Itt jegyezzük meg, hogy az AF aluláteresztő szűrő átviteli tényezője (erősitésc) szükség esetén l-nél nagyobb lehet, vagy erősítőt tartalmazhat, továbbá hogy a K analóg kapuáramkör sorrendben az FK feszültségkomparátor után is kapcsolható. A 6f ábrán látható az AF alulátereszlő szűrő kimeneti V6 egyen feszültsége különböző hálózati terhelés esetén. Megjegyezzük, hogy a kimeneti V6 egyenfeszültség szigorúan csak a fázisszög-hibával arányos és mind a fázis lK áram, mind az Us-, feszültség változására széles tartományban érzéketlen. A kimeneti V6 egyenfeszültség a DW ablakdiszkriminátor bemeneti feszültségét képezi. A DW ablakdiszkriminátor két vezetékkel rendelkezik a be és a ki jelzésűvel. Ha a kimeneti V6 egyenfeszültség a W tartományon belül van, úgy a DW ablakdiszkriminátor mindkét kimeneti vezetékén azonos (pl. nulla) kimeneti feszültség van. A W tartomány fölött az egyik aktívvá válik, a W tartomány alatt a másik válik aktívvá. Ez a két, be- és kimenet vezérli a BC bináris számlálólánc számlázási irányát és/vagy az SR shiftregiszter eltolódásának irányát, amelyeket azOG órajelgenerátor vezérel. A kapcsolás hk kimeneti kapcsai vezérlik a háromfázisú FIK kapcsolót. A teljes rendszer vezérlését a V vezérlő egység végzi, míg a pillanatnyi fázishibát (koszinuszfi-t) az AF aluláteresztő szűrő kimenete által vezérelt KJ kijelző egység mulatja. A BC bináris számlálólánc hk kimenetéivel vezérelt háromfázisú HK kapcsoló különböző értékű fázisjavító kondenzátorok hálózatra kapcsolását végzi. Ha ezen kondenzátorok értéke a BC bináris számlálólánc kimenet helyértékének megfelelően 1, 2, 4,... n változik, akkor a rendszer f szabályozási finomsága : f = 1/2". Könnyen belátható az, hogy például egy jelenleg szokásos sílift regiszterrel vezérelt jóminőségíi szabályozást biztosító 16 azonos értékű kondenzátorral működő rendszer, amelynek f szabályozási finomsága = 1/16, helyettesíthető a találmány szerinti megoldással úgy, hogy mindössze 5 db kondenzátort alkalmazunk, amelynek értékei a bináris számrendszer helyértékeinek arányában eltérnek egymástól. Ha egy, a találmányunk szerint már megvalósított rendszert bővíteni szükséges, pl. kétszeresére, úgy mindössze egyetlen, a rendszerben már meglevő legnagyobb értékű kondenzátornál kétszeresen nagyobb kondenzátort kell felhasználni, szemben a szokásos megoldásokkal, ahol a rendszerben levővel azonos darabszámú új kondenzátorra van szükség. Még az esetben is előnyösen alkalmazható a találmány szerinti megoldás, ha valamilyen okból csak azonos értékű kondenzátorok állnak rendelkezésre, mert azok pár-5 10 15 20 25 30 35 40 45 co 55 00 65 4
