Прибор для измерения угла ф в синхронных машинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

М 57983

Класс 21d3,,2 е»

О ll И С А H И Е И 3 О Б P E T Е! Н,М,„,.:., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Гоеп,вана при СНК СССР

P. Г. Мириманов.

Прибор для иЗмерения угла 0 в синхронных маш и в kf -,:у,, Заявлено 16 февраля 1939 года в НКЭП за № 21870, с присоединением заявки от 19 февраля 1939 года за № 21924.

Опубликовано 30 сентября 1940 года.

Предлагаемое изобретение касается прибора для измерения угла 0 в синхронных машинах с помощью насаженного на вал машины коммутатора.

Если щетки этого коммутатора, периодически замыкаемые на и ромежуток времени, соответствующий

180 эл. градусам, включить в цепь постоянного тока. введя в нее другое релейное устройство, замыкающее цепь на время одного из полуперио.дов синфазно с напряжением машины, то, очевидно, что продолжительность импульсов тока в цепи будет зависеть

-от сдвига фаз между валом машины .и ее напряжением, иными словами, от угла между э. д. с. холостого хода и напряжением, который обозначается обычно через 0.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве релейного устройства применен электронно-лучевой коммутатор, луч которого движется синфазно с напряжением машины, а запирание луча осущест .вляется синфазно с вращением вала.

Устройство, согласно изобретению, изображено схематически на прилахаемом чертеже. На фиг. 1 показано устройство, позволяющее получить напряжение> пропорциональное углу 0.

:, На фиг. 2 и 3 приведены варианты добавления к устройству, дающие на выходе напряжение, пропорциональное скорости изменения угла 0.

Фиг. 4, 5, б и 7 поясняют процесс образования этого напряжения.

Устройство по фиг. 1 состоит из трех основных частей, а именно: электронно-лучевой трубки 1 с контактным полукольцом 2 в торце, трехфазной обмотки 8, питаемой от шин генератора, .поток которой, вращаясь против часовой стрелки, придает электронному лучу трубки круговое вращение, и коммутатора 4, сидящего на валу генератора, угол 0 которого измеряют. Контактные поверхности коммутатора расположены на расстоянии, соответствующем т. углу —, где р — число пар полюсов

Р генератора. Время, в течение которого скользящие по коммутатору щетки находятся в замкнутом состоянии, со зтветствует полупериоду э. д. с.

reнератора.

Поворотом обмотки 3 можно достигнуть того, чтобы при открытой сетке б трубки 1 электронный луч в начале периода переменного напряжения на шинах находился в точке а торца трубки, в конце первого полупериода приходил по кругу в точку b и в течение второго полупериода возвращался в точку а. Тогда в течение второго полупериода он будет проходить по контактному полукольцу 2и создаст на зажимах К„К, постоянное по величине напряжение.

Если сетку 5 нормально держать запертой, как в предлагаемом приборе, и отпирать на полупериод при помощи коммутатора 4, то продолжительность напряжения на зажимах К„К будет зависеть от разности фаз отпирающего сетку напряжения и напряжения на шинах. Среднее значение напряжения на зажимах К„К, за период будет прямо пропорционально величине угла 0. Его можно измерить, включив на зажимы К„К2 магнитоэлектрический прибор.

Описанное устройство позволяет измерять угол 0 в пределах от 0 до т .

На фиг. 2 и 3 даны два варианта дополнения к устройству, позволяющему измерять изменения угла 0.

К зажимам К„К, присоединены зажимы К",, К", (фиг. 2), и через магнитоэлектрический прибор б идет ток, среднее значение которого за период прямо пропорционально сушествующему в данный момент значению угла 0. Магнитный экран 7, жестко связанный с подвижной рамкой прибора б, занимает определенное положение, определяющее коэфициент взаимной индукции катушек 8 и 9.

При изменении угла 0 и повороте экрана 7 изменение части магнитного потока катушки Б, сцепляю щейся с катушкой 9, вызовет появление в ней э. д. с., которая изменит ток в анодной цепи лампы Л вЂ” 1. Это, в свою очередь, вызовет появление э. д. с. во вторичной обмотке трансформатора Т вЂ” 1. При работе на прямолинейном участке характеристики лампы э. д. с. во вторичной обмотке трансформатора будет npod8 порциональна — .

dd

Недостатком описанного устройства является некоторая инерционность его действия. От этого недостатка свободно устройство по фиг. 3, которое зажимами К 1, К должно быть соединено с зажимаMH К1, Кд. OHO СОСТОНТ В ОСНОВНОМ из двухлампового усилителя и выходного трансформатора T — 1. Действие

его заключается в следующем. Пусть. угол 0 за время четырех периодов изменяется от значения 0 = 135 до значения 0=45 . Кривая напряжения на зажимах К„К, в этом случае-. изображена на фиг. 4. Включенный в цепь сетки лампы Л вЂ” 2 конденсатор 14 в течение импульсов будет заряжаться до максимального значе-ния напряжения, а в течение паузмежду импульсами он будет разряжаться через сопротивление 10. В зависимости от продолжительности импульсов напряжения на зажимах К„.

К, конденсатор будет разряжаться в различной степени. Кривая напряжения на сетке лампы Л вЂ” 2 показана на фиг. 5.

Так как напряжение это приложено. минусом к сетке лампы, то ток в анодной цепи будет изменяться: по кривой, изображенной на фиг. 6.

Этот ток усиливается лампой Л вЂ” 8 и сглаживается фильтром, состоящим из конденсаторов 11 и 12 и дросселя 18.

Кривая тока в анодной цепи лампы

Л вЂ” 8 изображена на фиг. 7; как видно из кривой, он пропорционален: углу 0. Очевидно, что во вторичной обмотке трансформатора Т вЂ” 1 будет индуктироваться э. д. с., пропорцио в нальная — т. е. скорости изменеdt ния угла 0.

Предмет изобретения.

1. Прибор для измерения угла Ь в синхронных машинах, основанный на периодическом включении цепи постоянного тока при помощи релейного устройства, одна часть которого действует синхронно с вращением вала машины, а другая — с ее напряжением, отличающийся тем, что в качестве релейного устройства применен электронно-лучевой коммутатор, луч которого движется синфазно с напряжением машины, а запирание луча осуществляется синфазно с вращением вала.

«с Kl

«г

-Ve

Отв. редактор П. В. Никитин Техред А. И. Хрош

Тип.,Сов. печ., М 39262. Цена 40 коп. Зак. 8205 — 575

Госпланвадат

2. В приборе по п. 1 применение, с целью получения тока, пропорционального скорости изменения измеряемого угла 0, усилителя с приспособлением, сглаживающим кривую тока, и диференцирующего трансформатора.

iiC