Синхроскоп

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть.исполь- . зовано для индикации синхронной и синфазной работы трехфазных генераторов при параллельном включении в энергетических установках, подключаемых к трехфазной сети. Цель изобретения - упрощение конструкции синхроскопа и повышение его надежности. . Синхроскоп содержит сердечники 2 магнитной системы с расположенными на них одной распределительной однофазной обмоткой 3, одной распределительной трехфазной обмоткой 4 и несколькими сосредоточенными обмотками 5 и светодиоды 7. В результате введения входного формирователя 1 , говых блоков 6 и соединения их-с элементами устройства наблюдается эффект бегущих огней, представляющих собой светящуюся точку, являющуюся указателем угла сдвига фаз, которая перемещается. Причем скорость ее перемещения зависит от абсолютного значения разности частот, а направление - от знака разности частот, 3.. ил. Q О W лес 2 у It к по киочО( генератору ю 00 ;о О) ел К ро1отагОщену генератору или я Ctmu full

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 29/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ хроскопа и повьппение его надежности.

Синхроскоп содержит сердечники 2 магнитной системы с расположенными на них одной распределительной однофазной обмоткой 3, одной распределительной трехфазной обмоткой 4 и несколькими сосредоточенными обмотками

5 и светодиоды 7. В результате введения входного формирователя 1, поро" говых блоков 6 и соединения их.с элементами устройства наблюдается эффект "бегущих огней", представляющих собой светящуюся точку, являющуюся указателем угла сдвига фаз, которая перемещается. Причем скорость

C ее перемещения зависит от абсолютного. ci значения разности частот, а направление — от знака разности частот 3 ил. е сей

Фиа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ((21) 3825241/24-21 (22) 13.12.84 (46) 23.06.86. Бюл. N 23 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) М . И. Грамм и В. P....Лехтман (53) 621.317.774(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 533884, кл. G 01 R 29/18, 1980. (54) СИНХРОСКОП (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- . зовано для индикации синхронной и синфазной работы трехфазных генераторов при параллельном включении в энергетических установках, подключаемых к трехфазной сети. Цель изобретения — упрощение конструкции синÄÄSUÄÄ 1239650 А 1

С:

Ф

1>

Ю

СФ

CO

Cb

Сл

1239650

55

Изобретение относится к измери тельной технике и предназначено для индикации синхронной и синфазной работ трехфазных генераторов при параллельном включенйи в энергетичес- 5 ких установках, подключаемых к трехфазной сети.

Цель изобретения — упрощение кон струкции синхроскопа и повышение его н адежно с ти, " "10

На фиг. 1 приведена электрическая фема синхроскопа, на фиг. 2 - отно\

:сительное пространственное распределение частныь :обмоток трехфазной обмотки; на фиг. З вЂ” пространственное распределение электромагнитных полей трехфазной обмотки.

Синхроскоп содержит входной формирователь 1, сердечники 2 магнитной системы, распределенную однофазную обмотку 3, распределенную трехфазную обмотку 4, сосредоточенные обмотки 5 и пороговые блоки 6,, выходы которых соединены последовательно со светодиодами 7.

Количество сердечников 2 определя-, ется требуемой точностью определения рассогласования фаз образцового генератора (сети) и подключаемого генератора. 30

Количество витков частных обмоток каждой .из фаз трехфазной обмотки 4, расположенных на сердечнике с произвольным номером N, определяется по следующим формулам: для частных обмоток фазы А:

36ОО1 .= . à — -- (1) п для частных обмоток фазы В:

360 11 -, 40

Wz> =W sin (М-1) — — — -120 J (2) и

) для частных обмоток фазы С:

Г 360 о 1

W =W, sin ((N-1) — — — 240 (3)

n .

rpe n — общее количество сердечников;

Wq — максимальное количество витков, определяющее максимальную интенсивность поля.

Относительное пространственное расположение частных, обмоток фаз А, В и С трехфазной распределительной обмотки изображено на фиг. 2.

Частные обмотки 8-13, находящиеся на различных сердечниках, содер.жат равное количество витков и смещены пространственно на одну третью часть периода одна относительно другой.

Входные зажимы входного формирователя l подключаются к двум фазам (например, А и В) работающего генератора или сети . Трехфазная .распределенная обмотка 4 подключается к конттролируемому генератору.

Синхроскоп работает следующим образом.

Фазные токи этого генератора, протекая по частным обмоткам фаз А, В и С трехфазной обмотки магнитной системы синхроскопа, создают движущуюся электромагнитную волну.

Ток фазы А, протекая по частным обмоткам фазы А, трехфазной обмотки синхроскопа, создает в каждый конкретный момент времени синусоидально распределенную в пространстве волну электромагнитного поля ввиду синусоидального распределения числа витков в частных обмотках этой фазы.

Токи фаз В и С, протекая по част ным обмоткам соответствующих фаз трехфазной обмотки синхроскопа, также создают синусоидально распределенные в пространстве волны электромагнитного поля, причем так как частные обмотки фаз А,В и С с равным количеством витков пространственно смещены друг относительно друга на одну часть периода, то волна, создаваемая фазой В, пространственно сдвинута бтносительно волны фазы А также на одну третью часть периода, а волна фазы С вЂ” относительно фазы h на две трети периода °

Сумма трех синусоидально распределенных и пространственно сдвинутых электромагнитных волн представляет собой движущуюся пространственную синусоидальную волну электромагнитного поля.

Пространственное распределение (фиг. 3) электромагнитйых полей создается частными обмотками фаз А (кри-вая 14), В (кривая 15), С (кривая 16) и суммарной движущей волной электромагнитного поля (кривая 17) в произ. вольнь1е,моменть| времени Е-е1, t=tg и t=ty

Движущаяся волна электромагнитного поля, пересекая сосредоточенные обмотки 5, наводит в них ЭДС, величина которой определяется интенсивностью электромагнитного поля, пересекающую данную обмотку,5, причем мак9650

123 симальная величина наведенной ЭДС меньше, чем необходимо для срабатывания порогового блока 6.

Одновременно входной формироваТочность измерения угла сдвига фаз определяется количеством обмоток

5, а следовательно, и сердечников магнитной системы синхроскопа. тель 1 в моменты, когда .входное синусоидальное напряжение работающего генератора или сети переходит через ноль в направлении от минуса к плюсу, вырабатывает короткий импульс, поступающий на распределенную однофазную обмотку 3. Электромагнитное поле, создаваемое последней, пере f5

20 обмоткой 4, суммарное значение наведенной ЭДС достаточно для срабатывания порогового блока 6 ° Последний срабатывает, зажигая светодиод 7.

Частота импульсов электромагнитного ноля обмотки 3 определяется частотой работающего генератора или сети. Скорость движения электромагнитной волны обмотки 4 определяется частотой подключаемого генератора.

Если подключаемый и работающий генераторы или сеть синхронны, т.е. имеют одинаковую частоту выходного напряжения, то к каждому моменту появления импульса электромагнитного

35 поля обмотки 3 максимум движущегося электромагнитного поля обмотки 4 пересекает одну и ту же обмотку 5.

Следовательно, срабатывает один и тот же пороговый блок и загорается один и тот же светодиод 7. Так как частота выходного напряжения генераторов достаточно велика, то соэда- ется эффект непрерывно горящей неподвижной световой точки.

Положение неподвижной световой точки определяется разностью фаз подключаемого и работающего генераторов или сети, так как при различной разности фаз между этими напряжениями максимум движущегося элек50 тромагнитного поля обмотки 4 в момент

5S появления импульса электромагнитного поля обмотки 3 пересекает обмотки

5, расположенные на различных сердечниках. секает обмотки 5, также наводя в них

ЭДС, величина которой также недостаэлектромагнитного поля, создаваемого

В случае несовпадения частот генераторбв угол сдвига фаз между напряжениями обоих генераторов принимает значения в пределах Π— 360 вследствие чего при появлении им,пульса электромагнитного поля обмотки 3 максимум движущегося электро магнитного поля обмотки 4 пересекает каждый раз обмотки 5, находящиеся на различных сердечниках, обуславливая зажигание каждый раз другого светодиода 7.

В результате наблюдается эффект

"бегущих огней" — светящаяся точка, являющаяся указателем угла сдвига фаз, перемещается, причем скорость ее перемещения зависит от абсолютного значения разности частот, а направление — от знака разности частот.

Формула изобретения

Синхроскоп, содержащий магнитную и онтическую системы, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью, упрощения конструкции и повышения надежности, он снабжен входным формирователем, вход которого подключен к работающему генератору или к сети, а выход — к магнитной системе, пороговыми блоками, вход каждого из ко,торых подключен к магнитной системе, а выход — к оптической системе, состоящей из светодиодов, каждый из которых подключен к выходу одного из пороговых блоков, при этом магнитная система состоит из набора магнитных сердечников с расположенными на них одной распределительной однофазной обмоткой, подключенной к выходу входного формирователя, одной распределенной трехфазной обмоткой, подключенной к подключаемому генератору, и несколькими сосредоточенными обмотками, каждая из.которых подключена к одному из пороговых блоков, причем все частные обмотки распределенной однофазной обмотки содержат равное количество витков и соединены последовательно друг с другом, а частные обмотки каждой фазы распределенной трехфазной обмотки также соединены последовательно друг с о

1239650

0 17

Составитель Л. Сорокина

Техред M.Ходанич Корректор Т. Колб

Редактор. Н. Рогулич

Заказ 3392/46 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 другом и содержат количество витков, изменяющееся по синусоидальному закону от предыдущей частной обмотки к последующей, сами же частные обмотки смежных фаз с равным коли" чеством витков последовательно смещены в пространстве одна относительно другой на одну третью часть периода.