Фазовое реле

Фазовое реле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

N 4 088

Класс 2

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЙНИЕ фазового реле.

К авторскому свидетельству А. Г. Александрова, заявленному 15 декабря

1934 года (спр. о перв. ¹ 159048).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 мая 1935 года.

Рбз) В ряде практических случаев электротехники может встретиться необходимость либо в поддержании постоянным угла сдвига фаз между какими-либо величинами, либо >ке в регулировании того или иного устройства таким образом, чтобы этот угол сдвига заключался в некоторых пределах.

Может встретиться необходимость и ь том, чтобы при известном сдвиге фаз срабатывало то или иное сигнализирующее или регистрирующее устройство.

Предлагаемое фазовое реле служит для этих целей.

На фиг. 1 — 10 чертежа приведены два возможных варианта этого реле и иллюстрирующие их работу кривые.

Фиг. 1 изображает тиратрон 1, в анодную цепь которого включено То или иное устройство, срабатывающее при

„зажигании" тиратрона. Аиодная цепь последнего питается от некоторого источника тока 3. В цепь сетки тиратрона последовательно с источником постоянного тока 4 и ограничительным сопротивлением включены два пик-трансформатора.

В качестве источника постоянного тока может быть использована батарея или меднозакисный выпрямитель.

Первичные обмотки пик-трансформа",оров непосредственно или через промежуточные устройства, например фазовращающие, присоединены к цепям с контролируемыми ве. ичинами. При заданном угле сдвига фаз напряжения вторичных обмоток пик-трансформато-ров устанавливаются сдвинутыми по фазе на 180 . На фиг. 3 кривые 1 и 2 изображают напряжения этих трансформа-торов во воемени, кривая же 3, проведенная ниже оси абсцисс, изображает отрицательное напряжение источника; тока 4.

Напряжение непосредственно между сеткой и катодом тиратрона в этом случае представлено результируюшей кривой от всех трех перечисленных (их.алгебраической суммой) на фигуре 4. 3ra кривая совпадает с криво" 3, так как кривые 1 и 2 взаимно друг друга ком-пенсируют.

Напряжение источника тока 4 выбирается соответственно характеристике зажигания тиратрона таким образом, чтобы при таком положении кривых 1 и 2 тиратрон не был „зажжен".

Практически это напряжение на несколько вольт ниже зажигательного сеточного напряжения, соответствующего максимальному значению аноцного напряжения. Эта разница устанавливается в зависимости от степени устойчивости характеристики зажигания и от требуемой степени надежности работы устройства. Чем характеристика зажигания менее устойчива, тем большая разница должна быть взята для устранения самопроизвольного зажигания тиратрона.

Рассматриваемое устройство срабатывает в том случае, когда угол сдвига фаз между контролируемыми неличи- нами изменяется на некоторую, сравни- тельно, небольшую величину. На фиг. 7 показаны кривые, относящиеся к случаю срабатывания реле. Здесь изображена кривая 2, сдвинувшаяся по отношению к кривой 1. Напряжение между сеткой и катодом тиратрона в этом случае изобразится результирующей кривой (от кривых 1, 2 и 3), приведенной на фиг. 8.

Сравнивая кривые на фиг. 4 и 8, мы видим, что на фиг. 8 кривая имеет пики, благодаря которым тиратрон „зажжется" и устройство сработает. Пикообразная кривая имеет и то преимущество, что благодаря крутому фронту жестко фиксируется момент зажигания тиратрона.

На фиг. 2 приведен другой вариант реле, срабатывающего при сдвиге фаз между контролируемыми величинами на желаемое значение.

Здесь мы имеем тиратрон 1, между анодом и катодом которого прикладывается напряжение от источника тока 3 через „полезную" нагрузку 2, например, электромагнитное реле. Между сеткой и катодом тиратрона прикладывается напряжение от трех элементов схемы; источника постоянного тока 4, пик-трансформатора 5 и сопротивления 6.

Сопротивление 6 является полезной нагрузкой для однополупериодной схемы выпрямления, питаемой обычным трансформатором 7. Ь качестве выпрямителя в этой схеме может быть взят кенотрон, работающий в области насыщения, вследствие чего падение напряжения на сопротивлении 6 представится в виде трапецоидальной кривой, расположеннои под осью абсцисс (фиг. 5 — кривая 2), так как это падение напряжения минусовым потенциалом направлено к катоду, а плюсовым — к сетке тиратрона.

Кривые напряжений всех трех элементов цепи сетки тиратрона представлены на фиг. 5, где кривая 1 изображает напряжение пик-трансформатора 5, кривая 2 — напряжение на сопротивлении 6 и кривая 3 — напряжение источника тока 4. Между сеткой и катодом тиратрона будет иметься на пряжение, равное алгебраической сумме этих составляющих. Результирующая кривая приведена на фиг. б.

Здесь мы видим, что положительный пик кривой 1 напряжения пик-трансформатора 5 скомпенсирован отрицательным напряжением 2 на сопротивлении 6 и поэтому тиратрон пропускать анодного тока не будет.

Как только положительный пик 1 трансформатора 5 сдвинется по фазе относительно напряжения трансформа. тора 7 настолько, что этот пик перестанет компенсироваться отрицательным напряжением, как это показано на фиг. 9, результирующая кривая резко изменит свою форму и примет вид, показанный на фиг. 10.

Нескомпенсированный положительный пик трансформатора 5 вызовет зажигание тиратрона, вследствие чего нагрузка 2 сработает.

Пределы допустимого изменения взаимного сдвига фаз контролируемых величин могут быть установлены заданием начального положения кривой 1 относительно кривой 2 (фиг. 5), что, в свою очередь, может быть достигнуто при помощи фазоврагцающих устройств, через которые трансформаторы 5 и 7 приключены к цепям с контролируемыми величинами.

Выпрямительное устройство на фиг. 2 может быть собрано по двухполупериодной схеме. В этом случае на фиг. 5 и 9 мы получим кривую 2 с провалом до нулевого значения, что может быть использовано для приведения в действие реле при заданных узких пределах сдвига фазы. Реле будет сраоатывать, когда положительный пик встанет против провала, Предмет изобретения.

1. Фазовое реле, отличающееся тем, что для приведения его в действие при помощи тиратрона, срабатывающего тогда, когда произойдет определенный сдвиг фазы между первоначально сдвинутыми на 180 вторичными напряжениями, последовательно с источником постоянного тока включены два пиктрансформатора, первичные обмотки которых непосредственно или через профиг 2 григ. t

ИГ 7

ГБ гт иг 8 г иг5 фиг 5 йл

Экснерт А. П. Селезиеь

Редактор Л. 0. Сольц межуточные устройства, например, фазовращающие, приключены к цепям с контролируемыми величинами.

2. Видоизменение реле по и. 1, отличающееся тем, что вместо вторичной обмотки второго пик-трансформатора включено сопротивление, являющееся полезной нагрузкой выпрямительного устройства, питаемого от трансформатора или автотрансформатора, первичная обмотка которого при ключена непосредственно или через промежуточное устройство к цепи с контролируемой величиной.

Тнп. „Печатный Труд . Зак.;277 — 500