Синхронизатор с постоянным временем опережения

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение быстродействия синхронизатора. В формирователях импульсов 1.1(1.2) напряжение сети (генератора)преобразуется в последовательность управляющих импульсов, привязанных к нулевой фазе синусоиды .и имеющих одинаковую с ней частоту. Эти импульсы переводят триггер 2.1(2.2) пйочеред-. но или в состояние Запись, или в состояние Считывание. Приход управляющих импульсов на вход одновибратора 3,1(3.2) переводит его во временно устойчивое состояние. Процесс считывания напряжений начинается по разрешающему сигналу с второго выхода триггера 2.1(2.2) и заканчивается после того, как напряжения в инверторе фазы 4.1(4.2) уравняются. Моменту окончания считывания будут соответствовать определенные фазовые углы в канале сети и в канале генератора . Формирование задержанных импульсов по каналу сети производится и на выходе инвертора фазы 5, в результате введения которого повьш1ается быстродействие. Импульсы на его выходе формируются со сдвигом на пе--. риод по отношению к импульсам инвертора фазы в канале сети. Поданные на входы триггера 6.1(6.2) импульсы обеспечивают формирование на выходах . этих триггеров импульсных последовательностей , средние значения которых проходят через максимум со сдвигом во времени одного по отношению к другому на величину, равную периоду биений синхронизируемых напряжений. Если скорость изменения среднего напряжения на выходе триггера 6.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (1!) 191 (sg 4 Н 02 J 3/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 8) 7861 (2)) 3946902/24-07 (22) 02.09.85 (46). 23.06.87. Бюл. 1(23 (72) IO.П. Степура и А.Е. Церковный (53) 621.316.729 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 817861, кл. Н 02 J 3/42, 1978. (54) СИНХРОНИЗАТОР С ПОСТОЯННЫМ ВРЕМЕНЕМ ОПЕРЕЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повьппение быстродействия синхронизатора.

В формирователях импульсов 1.)(>.2) напряжение сети (генератора)преобразуется в последовательность управляющих импульсов, привязанных к нулевой фазе синусоиды и имеющих одинаковую с ней частоту. Эти.импульсы переводят триггер 2.1(2.2) поочередно или в состояние Запись", или в состояние "Считывание". Приход управ ляющих импульсов на вход одновибратора 3.1(3.2) переводит его во временно устойчивое состояние. Процесс считывания напряжений начинается по разрешающему сигналу с второго выхода триггера 2.1(2.2) и заканчивается после того, как напряжения в инверторе фазы 4. 1 (4. 2) уравняются. Моменту окончания считывания будут соответствовать определенные фазовые углы в канале сети и в канале генератора. Формирование задержанных импульсов по каналу сети производится и на выходе инвертора фазы 5, в результате введения которого повьппается быстродействие. Импульсы на его выходе формируются со сдвигом на пе риод по отношению к импульсам инвертора фазы в канале сети. Поданные на входы триггера 6.!(6.2) импульсы обеспечивают формирование на выходах, этих триггеров импульсных последовательностей, средние значения которых проходят через максимум со сдвигом во времени одного по отношению к другому на величину, равную периоду биений синхронизируемых напряжений.

Если скорость изменения среднего напряжения на выходе триггера 6.1 (6.2) не превышает заданной, соответствующей допустимой разности частот, то в момент скачкообразного измене" ния среднего напряжения на выходе триггера релейный блок 7,1(7.?) подает импульс на элемент ИЛИ 8, который подает сигнал на включение выключателя 2 ил.

131916

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для автоматического включения синхронных генераторов на параллельную работу и является усовершенствованием устройства по 5 авт.св. 1Ф 817861, Цель изобретения — повышение быстродействия синхронизатора.

На фиг. 1 представлена функцио1О нальная схема синхронизатора; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу, Синхронизатор содержит формирователи l.! и 1.2 импульсов, триггеры

2.1 и 2.1, одновибраторы 3.1 и 3.2, инверторы 4.1, 4.2 и 5 фазы, выходные триггеры 6.1 и 6.2, релейные блоки 7,1 и 7.2, элемент ИЛИ 8.

Вход формирователя 1.1(1,2) им20 пульсов присоединен на напряжение сети (генератора), а его выход — к счетному входу триггера 2.1(2.2) и

z входу одновибратора 3.1(3.2),выход которого подключен к первым записывающим входам инверторов 4.1(4.2) и

5 фазы, второй записывающий вход инвертора 4.1(4.2) фазы подключен к первому выходу триггера. 2 ° 1(2.2), второй записывающий вход инвертора

5 фазы подключен к второму выходу триггера 2,1, считывающий вход инвер тора 4.1(4.2) фазы подключен к второму выходу триггера 2.1(2.2), а считывающий вход инвертора 5 фазы подключен к первому выходу триггера .2.1.

Выход инвертора 5 фазы подключен к первому входу выходного триггера

6.2, второй вход которого подключен к выходу инвертора 4„2 фазы, а выход — к входу релейного блока 7.2, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 8, первый вход которого подключен к выходу релейного блока 7.1 вход которого подключен к выходу выходного триггера 6.1, первый вход которого подключен к выходу инвертора 4.1 фазы, а второй— к выходу инвертора 4,2 фазы.

В формирователях 1. 1 (1. 2) импульсов напряжение сети (генератора) преоб- . разуется в последовательность управляющих импульсов, привязанных к нулевой фазе синусоиды и имеющих одинаковую с ней частоту (напряжения U

Б,д на фиг. 2), Поступая на счетный триггер

2. 1 (2. 1), управляющие импульсы пооче6 2 редно переводят его либо в состояние

"Запись", которому на первом выходе триггера 2,1(2.2) соответствует высокий потенциал, либо в состояние

"Считывание", которому соответствует высокий потенциал на втором выходе триггера 2.1(2.2).

Выходные напряжения триггеров

2.1(2.2) обозначены U«, . ° .U

U ..,. U д, соответственно.

Приход управляющих импульсов на вход одновибратора 3.1(3.2) обуславливает его переход во временно устойчивое состояние на время С (напряжения U „ и П на временной диаграмме).

Сигнал, пропорциональный частоте синхронизируемого напряжения сети и необходимый для сдвига этого напряжения в сторону отстающих углов, содержится во временном отрезке

=-Т -, (1) где Т вЂ” период напряжения сети.

Временному отрезку ь соответстd

360 (2), вует фазовый угол Ф, = — — — ь

Тс что с учетом (1) дает =360(1-+«) (3) где f — частота сети.

Интервал времени ь преобразует3 ся в пропорциональное ему напряжение

U,,=U /U ä, =1,, которое запоминается. Преобразование осуществляется тогда, когда совпадают высокие по- . тенциалы на первом выходе триггера

2.1(2.2) и на выходе одновибратора

3.1 (3.2). !

Процесс считывания напряжения

U4,, U<д, осуществляется с увеличенной в Е раз постоянной времени. Он начичается по разрешающему сигналу (высокий потенциал) с второго выхода триггера 2.1(2.2) и заканчивается после того, как напряжение U „ä (Б4,1д) уравняется с напряжением

11 ...,< (U,, ), достигнутым за время

Поскольку интервалы 2 и связаны соотношением а, =k (4), то моменту окончания считывания соответствует фазовый угол =К. =

=К.360(1-СЕ, ) (S) в канале сети и фазовый угол /3. =К. =К. 360(l-tf, ) (5) в канале генератора, Формирование задержанных импуль" сов ио каналу сети производится и

3 13191 на выходе инвертора 5 фазы. ИмпульCbl U (Б, U ) AOpMHp TCH гом на период по отношению к импульU4 ((U4 1, U q2)

Годанные на входы триггера 6.1 (6,2) импульсы Uq Uqл (U 114,д) обеспечивают формирование на выходах этих триггеров импульсных последовательностей Б... Uz, средние значения которых проходят через мак- 10 симум со сдвигом во времени одного по отношению к другому на величину, равную периоду биений Т„ синхронизируемых напряжений.

Величина и скорость изменения сред- 15 него напряжения на выходе триггера

3 6.1 (6 ° 2) . контролируется релейным блоком 7.1(7.2). Если скорость изменения не превышает заданной— соответствующей допустимой разнос- 20 ти частот, то B момент скачкообразного изменения среднего напряжения на выходе триггера 6.1 (6.2) релейный блок 7.1 (7.2) подает импульс на элемент ИЛИ, который подает коман-25 ду на включение генераторного . выключателя.

Таким образом, включение в предлагаемый синхронизатор третьего инвер-30 тора фазы, второго выходного триггера второго релейного блока,и элемента ИЛИ позволяет увепичить быстродействие синхронизатора с постоянным временем опережения в два раза. 35

66 4

Третий инвертор фазы, второй вы. ходной триггер, второй релейный блок могут быть выполнены на той же элементной базе и той же схеме, что и в известном синхронизаторе.

Формула изобретения

Синхронизатор с постоянным временем опережения по авт. св.Ф 817861 о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен третьим инвертором фазы, вторым выходным триггером, вторым релейнь1м блоком и элементом ИЛИ, причем первый записывающий вход третьего инвертора фазы подключен к выходу первого одновибратора, второй записывающий вход третьего инвертора фазы подключен к второму выходу первого триггера, а считывающий вход третьего инвертора фазы подключен к первому выходу первого триггера, выход третьего инвертора фазы подключен к первому входу второго выходного триггера, второй вход которого подключен к выходу второго инвертора фазы, а выход — к входу второго релейного блока, выход которого подключен к второму входу элемента

ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого релейного блока, а выход подключен к зажиму для подключения цепи включения генераторно". го выключателя.

1319166

2.1.1

2Х2

Ф1.2

1.2

2.2.1

Ф22

Составитель K. Фокина

Редактор Н, Тупица Техред Л;Олийнык Корректор А. Зимокосов

Заказ 2522/50 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4