Устройство для фильтрации симметричных составляющих электрических величин

Устройство для фильтрации симметричных составляющих электрических величин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ . ВЕЛИЧИН, содержащее первое и второе фазоповоротные звенья, Подключенные выходами к неинвертирующему входу усилителя-сумматора через первый и второй резисторы, третий резистор , отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности функционирования, в него введен четвертый резистор, а через третий и четвертый резисторы инвертирующий вход усилителя-сумматора подключен к входам фазоповоротных звеньев . S :л 9д сл J г./

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И).

Фиг. У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3612775/24-07 (22) 30.06.83 (46) 23.09.84.Бюл, й- 35 (72) В.И.Нагай, В.Г.Шуляк и А.И.ГалI кин (71) Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.Серго Орджоникидзе (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 643813, кл. С 01 К 29/16, 15.11.76.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 898552, кл . Н 02 J 3/26, 03 .03.80 . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ

СИИМЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯК6(ИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, ВЕЛИЧИН, содержащее первое и второе фазоповоротные звенья, под- .

1 ключенные выходами к неинвертирующему входу усилителя-сумматора через пер" вый и второй резисторы, третий резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности функционирования, в него введен четвертый резистор, а через третий и четвертый резисторы инвертирующий вход усилителя-сумматора подключен к входам фазоповоротных звеньев.

На фиг,1 приведена принципиальная схема устройства для фильтрации; на фиг.2 — векторные диаграммы, соответствующие подаче на вход устройст- 55 ва системы напряжений соответственно прямой и обратной последовательностей.

1 1115

Изобретение отпосится к электроэнергетике, а именно к релейной защите энергетических систем, и может быть использовано в качестве фильтров симметричных составляющих прямой и обратной последовательности.

Известен фильтр симметричных составляющих, выделяющий прямую и обратную последовательность входных сигналов, состоящий из автотрансформатора (делитель напряжения), трансформатора и двух фазоповоротных звеньев(13.

Однако данный фильтр сложен в настройке напряжение небаланса завиУ

15 сит от сопротивления нагрузки и имеет большое потребление мощности от датчиков сигнала.

Наиболее близким техническим решением является устройство для фильтрации симметричных составляющих, состоящее из трансформатора, двухмостовых фазовращателей, усилителя-сумматора и двух резисторов.

Данное построение фильтра симметрич25 ных составляющих позволяет повысить точность выделения полезного сигнала при отклонении частоты, уменьшить потребление мощности(2 .

Однако известный фильтр сложен в настройке (требует точного согласования плеч мостовых фазовращателей, состоящих из RC-цепей) и имеет в схеме трансформатор для гальванической развязки цепей фазовращателей.

Целью изобретения является упро- 35 щение устройства и повышение надежности функционирования.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для фильтрации симметричных составляющих электри- . 40 ческих величин, содержащее первое и второе фазоповоротные звенья, подключенные выходами к неинвертирующему входу усилителя-сумматора через первый и второй резисторы, третий 45 резистор, введен четвертый резистор,а через третий и четвертый резисторы инвертирующий вход усилителясумматора подключен к входам фазоповоротных звеньев. 50

165 2

УстройсTBo для фильтрации сим-N tричных составляющих состоит из первого и второго фазоповоротных звеньев 1 и 2, которые выполнены на основе RC-цепей, усилителя-сумматора 3, первого, второго, третьего, четвертого резисторов 4-7, соединяющих входы и выходы фазоповоротных звеньев с инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя-сумматора 3.

Рассмотрим работу фильтра симметричных составляющих, выполняющего функции фильтра обратной последовательности, при подаче на его вход системы напряжений прямой последовательности (фиг.2а). На векторных диаграммах (фиг.2) величины, передаваемые со входов на выход сум— матора 3, обозначены в соответствии

\ с входным резистором, а именно U+, U,,U, 0, а величины, формированные из сигналОв 0,» и 05,Й (, и Бт, соответственно U5 = U — U; Б 11 — U т.

Напряжение с выходов фазоповоротных звеньев 1 и 2 подается на неинвертирующий вход усилителя-сумматора 3 через резисторы 5 и 6, причем коэффициенты передачи по данным входам равны единице. Напряжение со входов фазоповоротных звеньев 1 и 2 поступает также на инвертирующие входы сумматора 3 через резисторы

4 и 7. Коэффициенты передачи по этим входам равны 0,5. Таким образом, напряжение на выходе фильтра равно к„р

" ы (e) = u„15(, К -„-" (.В® " 1

Х вЂ” OI 5

К2Р

М р1 К рт

"вь1х(Р1="(дв g q ""св(Р> g

1р 2р

Следовательно, по каждому каналу фильтра передаточная функция аналогична передаточной функции мостового фазовращателя, а именно

1К о- 1 jK ы-1

e„(i )=1, .К,„ (i j К . +

1 1 (и+

Таким образом, предлагаемое построение фильтра позволяет упростить схему фильтра симметричных

1115165 4 чает из схемы фильтра трансформатор и две фазоповоротные RC-цепи в мостовых фазовращателях. составляющих и повысить надежность устройства за счет введения двух дополнительных резисторов, что исклвСоставитель Ю.Барабанов

Техред С.Мигунова Корректор В.Гирняк

Р едак тор П. Кос сей

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 6786/41 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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