Фильтр симметричных составляющих

 

1. ФИЛЬТР СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ , содержащий два последовательно соединенных.активно-реактивных элемента, один из которых подключен к фазе А , о т л и ч а ю вд и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введен интегратор, при-, чем второй активно-реактивный эле- . Ментподключен к фазе В, вход интегратора подключен к фазе с, выход интегратора соединен с общим выводом активно-реактивных элементов, а выходными зажимами являются фазы А и В и другой выход интегратора. 2. Фильтр по п. 1, о тли ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности, интегратор выполнен на операционном усилителе с коэффйцйен-, СО том передачи 35.

COOS СОВЕТСН)

СОЦИАЛИСТ)«ИЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) G 01 R 29 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

- к детспскомм свидктк тв

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 321 687 5/18-21 (22) 08. 12. 80 (46) 30.08,83. Вюл. Р 32 (72) В.Н.Эемеров и A.A.Ñàâåëoâ (71) Московский институт инженеров гражданской авиации (53) 621 .317. 322(088 .8) . (56) 1. Морозовский В.Г., Синде" ев И.М., Руднов К.Д. Системи электроснабжения летательных аппаратов.

M., Машиностроение, 1973, с. 108110 (аналог) .

2. Куприн В.В., Руднов К.Д., Синдеев И.М. Системы электроснабжения летательных аппаратов . М., ВВИА им. проф. Н.E.Æóêîâñêorî, 1975, с. 263-264 (прототип).,„80„;, A (54) (57) 1 ° ФИЛЬТР СИММЕТРИЧНЫХ СОСТЛВЛя)ОщИХ, содержащий два последовательно соединенных, активно-реактивных элемента, один из которых подключен к фазе А, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введен интегратор, при-. чем второй активно-реактивный эле- .

Мент подключен к фазе 8, вход интегратора подключен к фазе с, выход интегратора соединен с общим выводом активно-реактивных элементов, а выходными зажимами являются фазы А и B и другой выход интегратора.

2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а юat и и с я тем, что, с целью повышения точности, интегратор выполнен на операционном усилителе с коэффицнен". том передачи Д. 3

1038889

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в измерительных устройствах автоматики управления электроэнергетическими сис" темами.

Известен фильтр прямой последова- 5 тельности линейных напряжений, представляющий собой делитель, плечи которого состоят из последовательно соединенных резистора и индуктивности, и резистора и конденсатора, обра- 10 зующих две фазосдвигающие цепи, пле.чи делителя включаются на линейные напряжения, а напряжение прямой последовательности снимается с точек между элементами плеч делителя E1 J

Основным недостатком данного .фильтра является невозможность получения информации одновременно как о прямой, так и обратной последовательности их линейных напряжений, т.е. полной информации об асимметрии напряжений в трехфазной системе, так как нулевая послецовательность в замкнутой системе линейных напряжений отсутствует.

Наиболее близким к предлагаемому является измерительный фильтр симметричных составляющих, содержащий два последовательно соединенных активно- реактивных элемента; один из коз

J торых подключен к фазе A (2) .

Недостатком Известной схемы является отсутствие на выходе фильтра информации о. прямой последовательности линейных напряжений.

Общим недостатком обеих схем явля- 5 ется. то, что для получения одновременно информации о прямой и обратной последовательности линейных напряжений необходимо иметь два фильтра— прямой и обратной последовательнос 40 т ей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей фильтра за счет одновременного получения информации как о прямо, так и обрат- 4 ной последовательностях линейных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтр симметричных составляющих, содержащий два последовательно соединенных активно-реактивных элемента, один иэ которых подключен к фазе А, дополнительно введен интегратор, причем второй активно-реактивный элемент подключен к фазе В, вход интегратора подключен к фазе С, выход интегратора соединен с общим вы-. водом активно- реактивных элементов, а выходными зажимами являютср фазы

А и В и другой выход интегратора.

Интегратор выполнен на операционном усилителе с коэффициентом пере" дачи-" ° .3 е

На фиг. 1 представлена блок .схема фильтра симметричных составляющихся на фиг. 2 - векторная диаграмма. 65

Фильтр симметричных составлякщих содержит измеряемую трехфазную электрическую сеть 1, делитель 2, интегратор 3.

Делитель 2, подключенный на линейное напряжение 6АВ трехфазной сети 1, может быть выполнен, например, в виде резистивного делителя с двумя одинаковыми сопротивлениями. Интегратор представляет собой операционный усилитель (ОУ) с емкостной обратной связью и коэффициентом передачи -т-,, V3 причем земля ОУ изолирована от нейтрали трехфазной сети.. Напряжение прямой последовательности .ОАВ1снимается между выходом ОУ и фазой А, а напряжение обратной последовательности между выходом ОУ и фазой В.

Рассмотрим работу фильтра с помощью векторной. диаграммы, изображенной на фиг. 2.

3а положительное направление вращения векторов примем вращение по часовой стрелке. Система векторов линейных напряжений трехфазной сети представляет собой замкнутый треугольник А, В, С. Точка m делит линейное напряжение 0АВпополам. Если соединить точку m и С и восстановить из о

m под углом 90 перпендикуляр mn к

cm, причем отложить на= 3cm, то вектор Ап= 6АВ„является вектором прямой последовательности линейных напряжений, а вектор пВ :Π— вектором

АВ2

-обратной последовательности относительно UA>.

Построим в точке A звезду некторов напряжений прямой последовательности путем поворота вектора ОАВ1 на 120 и 240 Аналогично построим в точке и звезду. векторов напряжений обратной последовательности путем .поворота вектора.

После сложения одноименных векторов прямой и обратной. последовательностей, так как нулевая последовательность в замкнутой системе векторов отсутствует, получим линейные напряжения исходной трехфазной системы А, В, С, т е. ..Л

0 +О =0

Sc1 6С2 Вс

=U сА1 СЯ 2 сА

ТакИм образом сделанноь предположение, что An, nB векторы соответственно прямой и обратной последовательностей, справедливо. Выбор в качествеинтегратора 3 операционного усилителя с входным сопротивлением, значительно превышающим сопротивление плеч делителя 2 и имеющего коэффициент передачи — позволяет однозначно реа3 t лизовать векторную диаграмму на фиг.2 в виде устройства, изображенного на фиг. 1.

1038889. Составитель О.Панчерников

Редактор В. Пилипенко Техред. И.Метелева

Корректор Г. Огар

Заказ б225/53 Тираж 710

ВНИИПИ Государстненного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Применение фильтра симметричных составляющих возможно в различных устройствах регулирования, контроля и защиты трехфазных систем. Наиболее целесообразной областью применения являются устройства контроля парал-, лельной работы синхронных генераторов, так как при этом одновременно необходима информация (о величинах

Г как прямой, так и обратной последовательностей.

Применение предлагаемого устройст" ва для контроля асинхронных двигателей также дает значительные преиму5 щества, так как позволяет получать информацию о состоянии двигателей

; как при симметричном трехфазном питаю1щем напряжении,так и при асимметрии его. ю