Трехфазный кольцевой фазовый детектор

 

ТРЕХФАЗНЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР, содержащий двухкольцевой выпрямитель, каждое кольцо которого выполнено с шестью вершинами и шестью плечами, содержащими последовательно соединенные диод и резистор, диоды в каждом кольце соединены согласно между собой и встречно по отношению к диодам второго кольца, первая, третья и пятая вершины колец попарно соединены между собой, первый трехфазный трансформатор с вторичными обмотками , соединенными по схеме звезда, второй трехфазный трансформатор, содержащий три первичных обмотки и шесть вторичных обмоток, концы первой , второй и третьей фазных обмоток соединены сначалами попарно синфазных с ними четвертой, пятой и шестой обмоток и первым выводом нагрузки, начало второй вторичной обмотки подключено к шестой вершине первого кольца, конец пятой вторичной обмотки подключен к шестой вершине второго кольца, а также первую, вторую и третью фазные шины, соединенные соответственно с первыми выводами первой, второй и третьей первичных второго трехфазного трансформатора , отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены первый и второй переключатели с четырьмя группами Контактов, третий перектаочатель с тремя группами контактов, первый, второй .и третий трансформаторы тока, в качестве первичных обмоток которых нспоаьаованы соответственно перваяУ и третья фазные шины, а вторифше обмотки зашунтированы соо7В1 тственйо первым, вторыми третым резясторами, первые выводы которых соединены между собой и подктвечены ж разомкнутому контакту первой контактной группы первого переключателя, замкнутый контакт которой подключен к точке соединения вторичных обмоток первого трансформатора , а движок - к второму выводу нагрузки, вторые выводы первого, второго и третьего резисторов соединены с разомкнутыми контактами соответственно второй, третьей и четвертой контактных групп первого переключателя , замкнутые контакты ; СП которых соединены соответственно:, с вьюодами первой, второй и третьей 4: втори 1ных обмоток первого трехфазно го трансформатора, а движки соответственно к первой, третьей и пятой ; вершинам второго диодного кольца, вторая вершина второго диодног о кольца подключена к движку первой контактной группы второго переключателя, незамкнутый контакт которой соединен с концом четвертой вторичной обмотки второго трехфазного трансформатора и замкнутым контактом третьей контактной группы второго переключателя, движок которой соединен с четвертой

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

4(511 G 01 К 19/28

»Э -Ъ». » -»-, Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИД ТЕЛЬСТВМ (1

1 »»»и»» з;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф (21) 3566617/24-21 (22) 21.03.83 (46) 23.05.85. Бюл. Я 19 (72) А, В.Корцтов (53) 621.317.7(088 ° 8) (56) Патент Швейцарии и11 512075, кл. G.01 В 19/06, опублик. 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 260733, кл. Н 02 М S/20, 1968. (54}(57) ТРЕХФАЗНЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ ФАЗОИЙ ДЕТЕКТОР, содержащий двухкольцевой выпрямитель, каждое кольцо которого выполнено с шестью вершинами и шестью плечами, содержащими последовательно соединенные диод н резистор, диоды в каждом кольце соединены согласно между собой и встречно по отношению к диодам второго кольца, первая, третья и . пятая вершины колец попарно соединены между собой, первый трехфазный трансформатор с вторичными обмотками, соединенными по схеме "звезда", второй трехфазный трансформатор, еодержащКй три первичных обмотки и шесть вторичных обмоток, концы первой, второй и третьей фаэных обмоток соединены с началами. попарно синфазиых с ниии четвертой, пятой и шестой обмоток и первым выводои нагрузки, начало второй вторичной обмотки подключено к шестой вершине первого кольца, конец пятой вторичной обмотки подключен к шестой вершине второго кольца, а также первую, вторую и третью фаэные шины, соединенные соответственно с первыми выводами первой, второй и третьей первичных обмоток второго трехфазного трансформатора, отличающийся

„„SU„„1157471 тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него дополнительно введены первый и второй перекпючатели с четырьмя группами контактов, третий переключатель с тремя группами контактов, первый, второй .и третий .трансформаторы тока, в кеЧестве первичных обмоток которых .использованы соответственно первая, вторая и третья фазные шины, а вторнике обмотки зашунтированы соответственно первым, вторым и третьим резисторами, первые выводы которых соединены между собой и подклечены к разомкнутому контакту первой контактной группы первого 3 переключателя, замкнутый контакт которой подключен к точке соединения вторичных обмоток первого трансформатора, а движок — к Второму выводу нагрузки, вторые выводы первого, второго и третьего резисторов соеди- нены с разомкнутыми контактами соот-. ветственно второй, третьей и четвертой контактных групп первого переключателя, эаикнутые контакты и которых соединены соответственно :. с выводаии первой, второй и третьей вторичных обмоток neysoro. трехфаэно- зЬ ro трансформатора, а движки соответ- «3 ственно к первой, третьей и пятой ва вершинам второго диодного кольца, вторая вершина второго диодного коль-. ца подключена к движку первой контактной группы второго переключателя, незамкнутый контакт которой соединен с концом четвертой вторичной обмотки второго трехфазного трансформатора и замкнутым контактои третьей контактной группы второго п6реключателя, движок которой соединен с четвертой

1157471 вершиной второго диодного кольца, вторая вершина. первого диодного кольца соединена с движком второй контактной группы второго переключателя, незамкнутый контакт соединен с началом первой вторичной обмотки второго трехфазного трансформатора и замкнутым контактом четвертой контактной группы второго переключателя, движок которой подключен к четвертой вершине первбго диодного кольца, замкнутый контакт первой контактной группы второго переключателя соединен с концом шестой вторичной обмотки второго трехфазного трансформато ра и разомкнутым контактом третьей контактной группы второго переключаИзобретение относится к электроиэмерениям и может быть использовано для фазочувствительного выпрямления трехфазного переменного напряжения.

Цель изобретения — расширение S функциональных возможностей за счет формирования сигнала в виде постоянного напряжения, пропорционального синусу сдвига фаэ между двумя системами трехфазных напряжений или про- 10 порциональный произведению амплитуды фазовых токов на синус или косинус сдвига фаз мЕжду этими токами и соответствующими фазовыми напряжениями, т.е. реактивной или активной составляющей фазовых токов.

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема трехфазного кольцевого фазового детектора.

Трехфазный кольцевой фазовый

20 детектор содержит двухкольцевой выпрямитель 1, каждое кольцо 2 и 3 которого выполнено с шестью вершинами и .шестью плечами, содержащими последовательно соединенные диод

25 и резистор, диоды в каждом кольце 2 и 3 соединены согласно между собой и встречно по отношению к диодам другого кольца, первая, третья и пятая вершины колец 2 и 3 попарно с единены между собой, первый трехфазный трансформатор 4. с вторичными обмотками 5 — 7, соединенными по схеме звезда, второй трехфазный транстеля, замкнутый контакт второй контактной группы второго переключателя соединен с началом третьей вторичной обмотки второго трехфазного трансформатора и .разомкнутым контактом четвертой контактной группы второго переключателя, вторые выводы первой, второй и третьей первичных обмоток второго трехфазного трансформатора соединены с движками соответственно первой, второй и третьей контактной грчпп тветьего пеоеключателя. разомк,нутые контакты которых соединены соответственно с второй, третьей и первой шинами, а замкнутые контакты соединены между со бой. форматор 8, содержащий три первичных обмотки 9 — II и шесть. вторичных обмоток 12 — 17, концы первой 12, второй ll и третьей 14 фазных обмоток соединены с началами попарно синфазных с ними четвертой 15, пятой 16 и шестой 17 обмоток и первым выводом нагрузки )8 начало второй вторичной фаэной обмотки 13 подключено к шестой вершине первого кольца 2, конец пятой вторичной обмотки 16 подключен к шестой вершине второго кольца 3, а также первую 19 вторую 20 и третью

21 фазные шины, соединенные соответственно с первыми выводами первой

9, второй 10 и третьей 11 первичных обмоток второго трехфазного трансформатора 8.

В детектор дополнительно введены первый 22 и второй 23 переключатели с четырьмя группами контактов, третий переключатель 24 с тремя группами контактов, первый 25, второй 26 и третий 27 трансформаторы тока, в качестве первичных обмоток которых использованы соответственно первая 19, вторая 20 и третья 21 фаэные шины, а вторичные обмотки зашунтированы соответственно первым

28, вторым 29 и третьим 30 резисторами. Первые выводы резисторов 2830 соединены между собой и подключены к разомкнутому контакту первой контактной группы первого переклю11 57471 4 ветственно с второй 20, третьей 21 и первой 19 шинами, а замкнутые контакты соединены между собой.

Трехфазный кольцевой фазовый детектор работает следующим образом.

3 чателя 22, замкнутый контакт которой подключен к точке соединения вторичных обмоток 5 — 7 первого трансформатора 4, а движок — к второму выводу нагрузки 18, вторые

5 выводы первого 28, второго 29 и третьего 30 резисторов соединены с разомкнутыми контактами соответственно второй, третьей и четвертой контактных групп первого переключа- )и теля 22, замкнутые контакты которых соединены соответственно с выводами первой 5, второй 6 и третьей 7 вторичных.обмоток первого трехфазного трансформатора 4, .а движки — соответственно с первой, третьей и пятой вершинами второго диодного кольца 3.

Вторая вершина второго диодного кольца 3 подключена к движку первой контактной группы второго переключателя 23, незамкнутый контакт которой соединен с концом четвертой вторичной обмотки 15 второго трехфазного трансформатора и с замкну-гым контактом третьей контактной группы второго переключателя 23, движок которой соединен с четвертой вершиной второго диодного кольца 3.

Вторая вершина первого диодного кольца 2 соединена с движком второй контактной группы второго переключа- о теля 23, незамкнутый контакт которой соединен с началом первой вторичной обмотки 12 второго трехфазного трансформатора и замкнутым контактом четвертой контактной группы второго 35 переключателя 23, движок которой подключен к четвертой вершине первого диодного кольца 2.

Замкнутый контакт первой контакт40 ной группы второго переключателя 23 соединен с концом шестой вторичной обмотки 17 второго трехфазного трансформатора 8 и разомкнутым контактом третьей контактной группы второго переключателя 23. Замкнутый контакт

4$ второй контактной группы второго переключателя 23 соединен с началом третьей вторичной обмотки 14 второго трехфазного трансформатора 8 иразомкнутым контактом четвертой контактной о группы второго переключателя 23.

Вторые выводы первой 9, второй 10 и третьей 11 первичных обмоток второго трехфазного трансформатора 8 соединены с движками соответственно первой, второй и третьей контактных групп третьего переключателя 24, разомкнутые контакты которых соединены сооТ

При положениях движков переключателей 22 — 24, указанных Hà схеме, в случае подачи одной системы трехфазного напряжения на шины )9 - 21 а другой системы трехфазного напря-. жения на первичные обмотки первого .трехфазного трансформатора 4, на нагрузке 18 детектора формируется постоянное напряжение, величина которого пропорциональна синусу угла разности фаз между системами трехфазных напряжений.

Если первый переключатель 23 перевести в другое положение, то на двухкольцевой выпрямитель I пода ется система трехфазного напряжения, формируемая транформаторами 25 — 27 тока и резисторами 28 — 30. При этом вторая система трехфазного напряжения состоит иэ напряжений, пропорциональных токам, протекающим в шинах 19 — 21, а первая — иэ напряжений, пропорциональных напряжению на этих же шинах. Если амплитуды напряжений второй системы превышают напряжения первой системы, то постоянное напряжение на нагрузке 1-8 будет пропорционально амплитуде тока фаэ, протекающего о шинам

19 — 21 и синусу угла между этими токами и фазовыми напряжениями на шинах, т,е. реактивной составляющей . фазовых токов.

При переключении в другое положение третьего переключателя 24 напряжения на вторичных обмотках 12 — 17 второго трансформатора 8 дополнительно сдвигаются по фазе на 30, так как первичные обмотки 9 — 11 переключаются иэ соединения по схеме звезда" в соединение по схеме

"треугольник". При переключении в другое положение второго переключателя 23 изменяется подключение фаз к первому 2 и второму 3 кольцам двухкольцевого выпрямителя 1, причем последний вносит дополнительный сдвиг фаз, равный 60, между системами подаваемых на него трехфазных напряжений. В результате напряжение на нагрузке пропорционально амплитуде

1157471

Составитель А.Пгчковский

Редактор Н.Тупица Техред Л.Коцюбняк Корректор В.Гирняк

Закаэ 3363/44 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 тока фаэ, протекающего по шинам

19 — 21 и синусу угла между токами и напряжениями на -шинах, увеличенноro на 90 т.е. косинусу фаэового угла или активной составляюшей фазовых токов