Статический преобразователь мощности

 

№ 304207

Класс 21е, 36

74b, 8 фа сссг

Е!4 Il

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г. Н. Баласанвв

СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Заявлено 1 ноября 1954 г. за № 7574/453217 в Министерство электростанций СССР

Особенностью предлагаемого устройства для преобразования мощности, содержащего, подобно известным устройствам того же назначения, умножающую и фазочувствительную схемы, является выполнение умножающей схемы в виде делителя напряжения, состоящего из омического сопротивления и термосопротивления косвенного подогрева, чем обеспечивается повышение точности измерения мощности. Для температурной компенсации предусмотрено включение последовательно с указанным термосопротивлением косвенного подогрева термосопротивления прямого подогрева.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства для однофазной сети; на фиг. 2 — умножающая схема, входящая в это устройство; на фиг. 3— схема устройства для преобразования мощности трехфазной сети, В устройство (фиг. 1) входят: обычная фазочувствительная схема и умножающая схема.

Умножающая схема (фиг. 2) представляет собой делитель напряжения, состоящий из термосопротивления к, косвенного подогрева, шунтированпого сопротивлением

R„и последовательно включенного омического сопротивления Ка, Рассмотрение зависимости (1п) величины термосопротивления от тока 1„, проходящего через поподогреватель R показывает, что падение напряжения на сопротивлении к может быть, при выполнении определенных условий, сделано пропорциональным изменению тока 1„. С другой стороны, очевидно, что падение напряжения на сопротивлении R. пропорционально приложенному к схеме напряжению U (если только ток

1,, протекающий через термосопротивление, достаточно мал и не изменяет его температуры). Таким образом, напряжение 13„„на выходе схемы связано с напряжением

U на входе и током 1„подогрева№ iQ4207 теля 1<„следующей зависимостью:

1- и и К 1- 1п и умножающие свойства схемы становятся оч" видными (k --- коэффициент пропорциональности, учитывающий параметры умножающей схемы).

Легко показать, что при малом значении тока I протекающего через термосопротивление (максимальная величина 1, должна лежать в пределах линейного участка вольтамперной характеристики), умножающая схема, приведенная на фиг. 2, может производить умножение с точностью до 1% при токе I!!, изменяющемся на + 20% от номинального значения.

Зависимость характеристики от изменения температуры окружающего воздуха может быть полностью скомпенсирована введением второго термосопротивления (< „ (термосопротивление прямого подогрева), которое, как это показано на фиг. 1, совместно с сопротивлениями 1< и 1< составляет цепь температурной компенсации.

Погрешность схемы с температурной компенсацией при изменении температуры на 20 не превышает 1%.

Через Бссти и Iссти на фиг. 1 обоU.„,=k U I„= k К, К2 1„,, где k= k. k,. К„т. е, напряжение на выходе преобразователя пропорционально активной мощности сети.

Емкость Сф, шунтирующая обмотку трансформатора, введена для компенсации начального сдвига фаз в фазочувствительной схеме.

Емкость С и сопротивление введены для уменьшения динамической погрешности преобразователя мощности.

Запаздывание в цепи подогревателя при скачкообразных изменениях напряжения, определяемое постоянной времени термосопротивления может быть уменьшено путем введения компенсирующей значены соответственно напряжения на зажимах трансформатора напряжения и трансформатора тока, связанные пропорциональной зависимостью с напряжением и током измеряемой сети.

В показанной на фиг. 1 схеме преобразователя мощности умножающая схема использована таким образом, что напряжение U„„, подается в цепь подогревателя R„ термосопротивления К, умножающей схемы через сопротивления

1<,, и 1< .!. При этом ток подогревателя равен: — °

1п =

Величина, пропорциональная зна-! ению тока I„„„умноженному на совр„т„полученная с помощь!о фазочувствительной схемы, подается в виде напряжения U на вход умножаю.цей схемы:

U = k 1ссти COS ññòè где К вЂ” коэффициент, у.читывающий параметры фазочувствительной схемы.

Таким образом, выходное напряжение умножающей схемы равно:

11„ти сов;.„,и = 1<. Р„„„ цепочки С< R, как это показано на фиг. 1.

Введение динамической компенсации допустимо только в том случае, если нагрузка в измеряемой сети не может изменяться скачком, так как при скачкообразном изменении нагруз.<и появляются дополнительные погрешности за счет введенной цепи RjC g.

На фиг. 3 представлена схема устройства для преобразования мощности трехфаз ной сети, состоящего из двух полукомплектов

А и Б, каждый из которых содержит одно полупроводниковое термосопротивление косвенного подогрева R, и представляет собой

N 104207

Фиг, 1

Фиг. 2

ЦР, ык

Фиг. 3 схему, изображенную на фиг. 1.

Токи и напряжения, подаваемые в полукомплекты А и Б, обозначены I Т 1 1/ буквами- I сети, U cr ë 1 сети U сетиПредмет изобретения

1. Статический преобразователь мощности, содержащий умножающую схему с нелинейным элементом и фазочувствительную схему, отли ча ющийся тем, что, с целью повышения точности преобразования мощности, в качестве умножающей схемы применен делитель напряжения, состоящий из омического сопротивления и полупроводникового термосопротивления косвенного подогрева.

2. В устройстве по п. 1 применение для температурной компенсации термосопротивления прямого подогрева, включенного последовательно с сопротивлением косвенного подогрева.