Стабилизирующая трехфазная система питания

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к образцовым трехфазным источникам напряжения и тока с высокой степенью сим1-1етрии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем воспроизведения характеристик мощности. В состав системы входят каналы 6-8 стабилизации напряжения и каналы 13- 15 стабилизации тока компенсационного типа, узел 29 индикации симметрии, связанны по входам с вторичными обмотками выходных трансформаторов 10 и выходами делителей 11 напряжения каналов 6-8, а также с выходами делителей 20 напряжения каналов 13 - 15. Благодаря введению в систему управляемого фазовращателя 23, трехфазного флзорасщепителя 24, узла 25 входных фазовращателей 26 и 27 и измерителя 28 разности фаз обеспечивается получение требуемого угла сдвига фаз между трехфазной системой напряжений Up, Ue и трехфазной системой токов 1, ig, i , а также его нормирование . Полученный нормированный угол сдвига фаз позволяет воспроизводить нормированные значения мощностных характеристик трехфазной сети (полной , активной и реактивной мощностей ). 1 з.п. ф-лы, 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (11) (М4 G 05 F 1 44

°:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4100395/24-07 (22) 11,08.86 (46) 07.02.88, Бюл. ((.- 5 (71) Институт электродинамики А11

УССР (72) В.В.Брайко, 0.11.Мирфайзиев, С.Г.Таранов, В.Н.Черныш и P.Б.Хусид (53) 62 1 ° 316,722. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 983673, кл. G 05 F 1/44, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1104485, хл. G 05 F 1/44, 1983. (54) СТАБИПИЗИРУЮЦАЯ ТРЕХФАЗНАЯ СИСТЕИА ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к образцовым трехфазным источникам напряжения и тока с высокой степенью симметрии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем воспроизведения характеристик мощности.

В состав системы входят каналы 6-8 стабилизации напряжения и каналы 1315 стабилизации тока компенсационного типа, узел 29 индикации симметрии, связанный по входам с вторичными обмотками выходных трансформаторов 10 и выходами делителей 11 напряжения каналов 6-8, а также с выходами делителей 20 напряжения каналов 13 — 15.

Благодаря введению в систему управляiмого фазовращателя 23, трехфазного фазорасщепителя 24, узла 25 входных фазавращателей 26 и 27 и измерителя

28 разности фаз обеспечивается полук ние требуемого угла сдвига фаз между трекфазной системой напряжений

U(., U„ и трехфазной системой токов 1, I„, I,, а также его нормирование. Полученный нормированный угол ру сдвига фаз позволяет воспроизводить нормированные значения мощностных характеристик трехфазной сети (полной, активной и реактивной мощностей), 1 з,п. ф лы, 1 ил.

1372295

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации образцовых источников напряжения и тока с высокой степенью симметрии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем воспроизведения характеристик мощности, 1О

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой стабилизирующей трехфаэной системы питания.

Система содержит преобразователь

1 однофаэного напряжения в трехфаэное, узел 2 входных фазовращателей

3-5, каналы 6-8 стабилизации напряжения компенсационного типа, каящый иэ которых состоит из регулирующего элемента 9, выходного трансформатора 10, 2р делителя 11 напряжения обратной связи и избирательного блока 12 сравнения, а также каналы 13-15 стабилизации тока компенсационного типа, каждый из которых состоит из регулирующего эле- 25 мента 16, выходного трансформатора

17, шунта 18, согласующего усилителя

19, делителя 20 напряжения обратной связи и избирательного блока 21 сравнения. Кроме того, в систему в одят 3р источник 22 опорного напряжения, управляемый фазовращатель 23, трехфазный фаэорасщепитель 24, дополнительный узел 25 входных фаэовращателей

26 и 27, измеритель 28 разности фаз, 35 узел 29 индикации симметрии, состоящий из переключателя 30 и индикатора 31.

Питающие входы каналов 6-8 стабилизации напряжения через узел 2 вход- 40 ных фазовращателей 3-5 связаны с соответствующими выходами преобразователя 1 однофаэного напряжения в трехфазное ° В каждом иэ каналов 6-8 стабилизации напряжения регулирующий

45 элемент 9, выходной трансформатор

10, делитель 11 напряжения обратной связи и избирательный блок 12 сравнения включены в замкнутый контур регулирования напряжения. Основной и вспомогательный входы управляемого фазовращателя 23 соединены с выходами делителей 11 напряжения обратной связи каналов 6-8 стабилизации напряжения. Вход трехфазного фазорасщепителя

24 соединен с выходом управляемого фаэовращателя 23, а выходы через дополнительный узел 25 входных фаэовращателей 26 и 27 связаны с питающими входами каналов 13-15 стабилизации тока. В каждом из каналов 13-15 стабилизации тока регулирующий элемент

16, выходной трансформатор 17, шунт

18, согласующий усилитель 19, делитель 20 напряжения обратной связи и избирательный блок 21 включены в замкнутый контур регулирования тока, при этом вторичная обмотка выходного трансформатора 17 через шунт 18 соединена с выводами для подключения канальной нагрузки ° Выход источника 22 опорного напряжения соединен с опорными входами каналов 6-8 и 13-15 стабилизации напряжения и тока. Входы узла 29 индикации симметрии (входы переключателя 30) подключены к вторичным обмоткам выходных трансформаторов 10 и выходам делителей 11 напряжения обратной связи каналов 6-8 стабилизации напряжения, а также к выходам делителей 20 напряжения обратной связи каналов 13-15 стабилизации тока. Первый вход измерителя

28 разности фаэ соединен с основным входом управляемого фазовращателя

23 (в данном случае подключенным к выходу канала 6 стабилизации напряжения), а второй вход — с выходом делителя 20 напряжения обратной связи соответствующего канала стабилизации тока (в данном случае канала 13) ° В узле 29 индикации симметрии входы индикатора 31 подключены к выходам переключателя 30.

Система работает следующим образом.

Сигналы с выхода преобразователя

1 однофазного напряжения в трехфазное через узел 2 входных фазовращателей

3"5 поступают на питающие входы каналов 6-8 стабилизации напряжения.

Выходные напряжения последних поддерживаются на требуемом уровне с высокой точностью путем непрерывного сравнения и уравнивания по уровню сигнала первой гармоники напряжения на выходе делителя 11 напряжения с опорным напряжением на выходе источника 22. Управляющее воздействие на регулирующий элемент 9 осуществляется сигналами с выхода избирательного блока 12 сравнения. Какие бы изменения выходных напряжений на выходах каналов 6-8 стабилизации напряжения не происходили (например, при задании требуемых уровней мощности), амплитуды первых гармоник напряжений на вы1372295 ходах делителей 11 напряжения устанавливаются на неизменном уровне и равными между собой, поскольку сравниваются с общим дпя всех фаз опорным напряжением источника 22 °

В режиме симметрирования трехфазной системы напряжений к узлу 29 индикации симметрии, в частности к переключателю 30, подводятся напряжения с выходных трансформаторов 10 каналов

6-8 стабилизации напряжения и установка симметрии осуществляется поочередной регулировкой фазовращателей в двух фазах до нулевого показания индикатора 31. В несимметричном режиме работы системы, например при воспроизведении показателей качества электроэнергии, фазовая симметрия устанавливается путем подключения к узлу 29 индикации симметрии напряжений с выходов делителей 11 напряжения. Показания индикатора 31, на входы которого поступают теперь равные по амплитуде первой гармоники на" ( пряжения, зависят только от начальной фазы напряжений с выходов делителей 11 напряжения. Погрешность фазовой симметрии в этом режиме дает канал, в котором изменяется напряжение, и происходит это вследствие нелинейности кОмплексного коэффициента передачи регулирующего элемента

9. Поэтому регулировку фазовой симметрии осуществляют одним из фазовращателей 3-5, а именно включенным в тот канал стабилизации напряжения> где производилось изменение амплитуды напряжения.

Неизменное по амплитуде первой гармоники напряжение с выхода делителя 11 напряжения одного из каналов

6-8 стабилизации напряжения через управляемый фаэовращатель 23 поступает на фазорасщепитель 24, на выходах которого формируется трехфазная система напряжений. Работа фазорасщепителя 24 аналогична работе преобразователя 1 однофазного напряжения в трехфазное, поэтому независимо от начальной фазы входного сигнала угол сдвига фаз между выходными напряжениями фазорасщепителя 24 всегда остается неизменным. Напряжения с одного выхода фазорасщепителя 24 непосредственно, а с двух других — через фаэовращатели 26 и 27 узла 25 входных фазовращателей поступают на входы регулирующих элементов 16 каналов 1315 стаби иза:,ип тока. Прп этом токи через канальные нагрузки поддерживаются на треоуемом уровне с высокой точностью пут м непрерывного сравнения и уравнивания по уровню сигнала первой гармоники напряжения на выходе делителя 20 напряжения с опорным напряжением на выходе источника 22. Управляющее воздействие на регулирующий элемент 16 осуществляется сигналами с выхода избирательногo блока 21 сравнения. Измененис токов канальных нагрузок (например, при задании требуемых уровней мощности) не приводит к изменению амплитуд первых гармоник напряжения на выходах делителей 20 напряжения и сохраняет их равными в процессе сравнения с общим для всех каналов стабилизации опорным напряжением источника 22. Следовательно, показания индикатора 31, па который в режиме симметрирования трехфазной системы токов через переключатель 30 подаются эти напряжения, будут зависеть только 0Т начальных фаз напряжений с выходов делителей 20 напряжения. Путем поочередной регулировки фазовращателей 26 и 27 получают нулевое показание индикатора 31, котоvoe свидетельствует о фазовой симметрии грехфазной системы токов.

Поскольку углы сдвига фаз между выходными напряжениями фазорасщепителя 24 не зависят от начальной фазы входного напряжения, то при вращении фазы сигнала на выходе управляемого фазовращателя 23 однажды установленная фазовая симметрия токов нарушать40 ся не будет. Это позволяет получить требуемый угол сдвига фаз между трехГ фазной системой напряжения V, V > р, °, 6 > и трехфазной системой токов 1 > д>

Т; путем изменения фазы сигнала

45 на выходе управляемого фазовращателя

23, Изменение фазового угла на выходе управляемого фазовращателя 23 осуществляется путем воздействия на сигнал основного входа части векторов на управляющих входах, Нормирование этого угла производится измерителем28 разности фаэ. Полученный нормированный угол сдвига фаз между трехфазными системами напряжений и токов позволяет воспроизводить нормированные значения мощностных характеристик трехфаэной сети (полной, активной и реактивной мощностей, сов ), а также исключить погрешность, вызванную

1372295

Составитель Л.Морозов

Редактор А.Козориз Техред М.Ходанич Корректор А. Ильин

Заказ 482/39 Тираж 866 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, появлением фазовой несимметрии токов.

Формула изобретения

1. Стабилизирующая трехфаэная система питания, содержащая три канала стабилизации компенсационного типа, связанных питающими входами через 10 узел входньм фаэовращателей с соответствующими выходами преобразователя однофазного напряжения в трехфазное и выполненных с выходными трансформаторами и подключенными к их вторичным 15 обмоткам делителями напряжения обратной связи, три канала стабилизации тока компенсационного типа, выполненных с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которьм через шунты 2О соединены с выводами для подключения канальных нагрузок, и делителями напряжения обратной связи, входы которых через согласующие усилители подключены к выходам шунтов, источник опорно- 25

ro напряжения, выход которого соединен с опорными входами каналов стабилизации напряжения и тока, узел индикации симметрии, входы которого подключены к вторичным обмоткам вь одных 3О трансформаторов и выходам дели1 лей напряжения обратной связи каналов стабилизации напряжения, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем Воспроизведения характеристик мощности, в нее введены управляемый фазовращатель, трехфазный фазорасщепитель, дополнительный узел входных фазовращателей и измеритель разности фаз, а узел индикации симметрии снабжен тремя дополнительными входами, причем основной и вспомогательные входы управляемого фазовращателя соединены с выходами делителей напряжения обратной связи каналов стабилизации напряжения, вход трехфазного фазорасщепителя соединен с выходом управляемого фазовращателя, а выходы через дополнительный узел входных фазовращателей связаны с питающими входами каналов стабилизации тока, дополнительные входы узла индикации симметрии подключены к выходам делителей напряжения обратной связи каналов стабилизации тока, первый вход измерителя разности фаз соединен с основным входом управляемого фазовращателя, а второй вход — с выходом делителя напряжения обратной связи соответствующего канала стабилизации тока °

2. Система питания по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что узел индикации симметрии состоит из переключателя, входы которого являются входами данного узла, и индикатора, входы которого подключены к выходам переключателя.