Устройство для измерения коэффициента несимметрии трехфазных энергетических систем

Устройство для измерения коэффициента несимметрии трехфазных энергетических систем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано при создании измерительных преобразователей электрических сигналов устройств регулирования и управления. Цель изобретения - повышение точности, быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит фильтр 4, разделительный конденсатор 6, пиковый детектор 7 и индика-v тор 8. Введение управляемых дискретизирующих ключей 1-1, 1-2 и 1-3, управляющего генератора 2, суммирующего усилителя 3 и быстродействующего амплитудного выпрямителя 5 с образованием новых связей между элементами устройства позволяет получить квазинепрерьшную информацию о значении модуля обобщенного вектора трехфазной системы напряжений в течение всего периода входного сигнала и дает возможность измерить коэффициент несимметрии при переходных режимах в многофазных системах. 3 ил. § (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 G 01 R 29/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3866900/24-21 (22) 14.03.85 (46) 07.09.86. Бюл.№ 33 (71) Отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И.Ленина, г.Истра (72) С.А.Бабенко, Б.И,Крючков, В.В.Ревякин, Г.В.Рощин и А.В.Черньппов (53) 621.317.793(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . № 664125, кл, G 01 К 29/16, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1054801., кл, G Ol R 29/16, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕСИММЕТРИИ ТРЕХФАЗНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (57) Изобретение может быть использовано при создании измерительных преобразователей электрических сигналов устройств регулирования и управления. Цель изобретения — новы шение точности, быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит фильтр 4, разделительный конденса- тор 6, пиковый детектор 7 и индика- тор 8. Введение управляемых дискрети- зирующих ключей 1-1, 1-2 и 1-3, управляющего генератора 2, суммирующего усилителя 3 и быстродействующего амплитудного выпрямителя 5 с образованием новых связей между элементами устройства позволяет получить квазинепрерывную информацию о значении модуля обобщенного вектора трехфазной системы напряжений в течение 3 всего периода входного сигнала и дает возможность измерить коэффициент несимметрии при переходных режимах в многофазных системах. 3 ил.

1 12559

Изобретение относится к электро— измерительной технике и может быть использовано при создании измерительных преобразователей электрических сигналов устройств регулирования и управления.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия за счет получения квазинепрерывной информации о значении модуля обобщенного вектора 1IG трехфазной системы напряжений (токов) в тЕчение всего периода входного сигнала, а также расширение функциональных возможностей,эаключающеесH B зоз-можности измерения коэффициента несимметрии при переходных режимах в многофазных системах, На фиг.l изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — схема быстродействующего амплитудного выпрямите- 20 ля, на фиг,З вЂ” временные диаграммы, поясняющие работу устройства,, Устройство содержит управляемые дискретизирующие ключи 1-1, 1-2, 1-3 (фиг.l), управляющие электроды кото- 25 рых подсоединены к соответствующим выходам управляющего генератора 2, суммирующий усилитель 3, вход которого соединен с выходами ключей 1-1, 1-2, 1-3, фильтр ч, бычтроцейстную- 3() щий амплитудный выпрямитель 5, разделительный конденсатор б, пиковый детектор 7 и индикатор 8, соединенные последовательно, Быстродействующий амплитудный выпрямитель (фиг.2} содержит соединенные последовательно компаратор 9, выполненный на операционном усилите.— ле без обратной связи, фазосдвигающий блок IÎ, выполненный на операционном усилителе с фазосднигающей цепочкой по неинвертчрующему входу, ждущий мультивибратор 1 1, Выход ждущего мультивибратора 11 соединен с управляющим электродом разрядного ключа 12, а вход компаратора 9 о:оединен с входным силовым выводом разрядного ключа 12, выход которого подсоединен к одной обкладке, запоминающего конденсатора 13 и входу усилителя 14 постоянного тока. Вторая . обкладка конденсатора 13 соединена с общей шиной ° !

Устройство работает следующим образом. 55

Трехфазная система напряжений (токов) АВС (фиг.3a) поцается на входы управляемых дискретизирующих б3 3 кллочей 1 — 1, ) -2, 1-3 (фиг. 1), управление которыми осуществляется управляющим генератором 2 (фиг.1), на выходах которого вырабатываются по<ледовательности импульсов с частотой и},1„„р = 5 кГц и скнажностью 2. сдвинутые друг относительно друга по фазе íà 2TI/3 (фиг,Зб-г)., Трехфазная система напряжений (токов) с помощью ключей 1 — 1, 1 — 2, 1-3 (фиг,l) в соответствии с частотой управляющего генератора 2 поочередно подается на вход суммирующего усилителя 3, на выходе которого образуется суммарный сигнал ступенчатой формы (фиг,Зд}. В момент времени (фиг,Зд) импульс управления фазы А замыкает ключ фазы А, пропуская ее на вход суммирующего усилителя, н этот момент ключ фазы (еще замкнут, и на выходе суммирующе -о усилителя присутствует напряжение фазы C

В момент времени 1 размыкается ключ

2 а азы С и на выходе суммирующего усилителя будет инвертированное напряжение фазы В,, В момент времени замыкается ключ фазы Ь, пропуская

9 ес на вход усилителя, но в этот момент еще замкнут ключ фазы 4 и на выходе усилителя будет напряжение фазь! Д . В момен-. времени t размыкается ключ фазы А и на выходе усилителя будет инвертированное напряжение фазы С, . В момент времени замыкается ключ фазы С но н этот момент еще замкнут ключ фазы В, и на выходе усилителя будет напряжение фазы В, В момент времени размыкается ключ фазы Ь и на выб ходе усилителя будет инвертированное напряжение фазы А,. Таким образом, на выходе суммирующего усилителя получается высокочастотный суммарный сигнал ступенчатой формы с чередованием ступеней соответственно чередованию фаз трухфазной системы С, В„, А„, С, В, А„... и т.д.

При несимметричном режиме устройство работает аналогичным образом, с той лишь разницей, что при дискретизации оборванной фазы на выходе суммирующего усилителя будет сигнал ступенчатой формы, в котором отсутстнуют ступени, соответствующие оборванной фазе (фазам).

С выхода суммирующего усилителя

3 (фиг,l) сигнал поступает на вход селективного фильтра 4, настроенного

3 12559 на частоту и выделяющего из дHCIC P ступенчатого сигнала первую гармони- ческук составляющую, амплитуда которой пропорциональна величине модуля обобщенного вектора (фиг,3e).

Сигнал с выхода фильтра 4 поступает на вход компаратора 9 (фиг,2) и входной силовой вывод разрядного ключа 12. Компаратор 9 формирует из высокочастотного синусоидального 1О сигнала с выхода фильтра прямоугольные импульсы, фронт которых образуется в момент перехода синусоидального сигнала через 0 (фиг,Зж). Эти импульсы подаются на фазосдвигающий 15 блок 10, который сдвигает их на 11 /2, (фиг.Зз) таким образом, что задний фронт прямоугольных импульсов формируется в момент перехода синусоидального сигнала через максимум. Ждущий 20 мультивибратор 11, на вход которого поступают прямоугольные импульсы с выхода фазосдвигающего блока 10, формирует короткие импульсы в момент спада фронта прямоугольных импульсов 25 (фиг,Зи ), совпадающие с максимумами синусоидального сигнала (фиг,Зе).

Импульсы поступают на управляющий электрод разрядного ключа 12 (фиг.2), который, замыкаясь в эти моменты, ЗО пропускает на запоминающий конденсатор 13 амплитудное значение синусои- дального сигнала с выхода фильтра 4 (фиг,1) . Конденсатор 13 (фиг.2) заряжается до напряжения, равного

35 амплитудному значению напряжения синусоидального сигнала с выхода фильтра, Усилитель 14 постоянного тока служит для согласования схемы выпрямителя с последующими элементами. Таким образом, на выходе усилителя 3 имеется аналоговое напряжение (фиг.Зк ), пропорциональное

63 4 величине модуля обобщенного вектора

U, Это напряжение подается на первую обкладку разделительного конденсатора б (фиг.1), со второй обкладки которого снимается переменная составляющая напряжения, пропорцио-. нального величине модуля обобщенного вектора (фиг.Зл), являющаяся функцией коэффициента несимметрии исходной системы. Измеряя пиковые значения этого напряжения с помощью пикового детектора 7 (фиг.1) и инди.катора 8 получают значение коэффициента несимметрии.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента несимметрии трехфазных энергетических систем, содержащее фильтр и соединенные последовательно разделительный, конденсатор, пиковый детектор и индикатор, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, а также расширения функциональных возможностей устройства, в него введены быстродействующий амплитудный выпрямитель, вход которого соеди. нен с выходом фильтра, а выход— с первой обкладкой разделительного конденсатора, три управляемых дискретизирующих ключа, суммирующий усилитель и управляющий генератор, причем выходы управляемых дискретиэи рующих ключей соединены с входом суммирующего усилителя, выход которого подключен к входу фильтра, а выходы управляющего генератора соединены с соответствующими управляющими входами дискретизирующих ключей, входы которых соединены соответственно с фазами объекта измерения.

12559бЭ

Составитель Н,Иихалев

Редактор Н.Данкулич Техред N. оданнч Корректор М.Самборская

Заказ 4818/45

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная,4