Устройство для симметрирования токов трехфазных четырехпроводных сетей
Назначение: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического симметрирования токов и компенсации реактивной мощности в трехфазной четырехпроводной сети с переменными во времени параметрами. Сущность изобретения: в устройство для симметрирования токов трехфазных сетей, содержащее датчик среднеквадратического значения фазного напряжения, аналогоцифровой преобразователь, Фурье-процессор , три накапливающих сумматора, коммутатор и исполнительный орган из шести регулируемых реактивных элементов, введены преобразователь ток-напряжение, два демультиплексора, шесть мультиплексоров , двенадцать умножителей кода на постоянное число и три накапливающих сумматора. Измеряются ортогональные составляющие основных гармоник фазных токов с применением преобразования Фурье в дискретной форме, которые затем подвергаются цифровой обработке для получения регулируемых проводимостей симметризатора.2 ил. &
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 J 9/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф»
)ы
j» (21) 4858822/07 (22) 13.08.90 (46) 30.08.92. Бюл. ¹ 32 (72) В.Н,Чинков, Ю;А.Немшилов и А.В,Гуров (56) Авторское свидетельство СССР
N 1037377, кл, Н 02 J 9/06, 1989.
Авторское свидетельство СССР
N 1686600, кл. Н. 02 J 9/06, 1988.
Минц M,ß., Чинков В.Н, и др. Устройство для симметрирования токов трехфазной сети Н 02 /26. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ ТОКОВ ТРЕХФАЗНЫХ ЧЕТЫРЕХПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ (57) Назначение: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического симметрирования токов и компенсации реактивной мощности в трехфазной четырехпроводной сети с переИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автома. тического симметрирования. токов и компенсации мощности в четырехпроводных трехфаэных сетях с переменными во времени параметрами, Известно устройство для симметрировэния трехфазных сетей, содержащее шесть фазочувствительных выпрямителей, датчик действующего значения напряжения, шесть измерителей отношения двух напряжений, три блока разностей, три операционных блока, шесть линейных усилителей и исполнительный орган, Недостатками этого устройства являются невысокая точность за счет больших инструментальных погрешностей выполнения аналоговых операций и методических по„,, SU„„1758773 А1 менными во времени параметрами. Сущность изобретения: в устройство для симметрировэния токов трехфазных сетей, содержащее датчик среднеквэдратического значения фазного напряжения, аналогоцифровой преобразователь, Фурье-процессор, три накапливающих сумматора, коммутатор и исполнительный орган из шести регулируемых реактивных элементов, введены преобразователь ток-напряжение, два демультиплексорэ, шесть мультиплексоров, двенадцать умножителей кода на постоянное число и три накапливающих сумматора. Измеряются ортогональные составляющие основных гармоник фазных токов с применением преобразования Фурье в дискретной форме, которые затем подвергаются цифровой обработке для получения регулируемых проводимостей симметризэтора. 2 ил. грешностей. вносимых нелинейными искажениями в фаэных токах, поскольку в измерительном тракте устройства не обеспечивается избирательность по основной гармонике, и низкое быстродействие, обусловленное инерционностью аналого- 4 вых узлов. (л)
Известно также устройство для симметрирования токов трехфэзных сетей, содер- жащее датчик среднеквадратического
1 значения фазного напряжения, переключатель последовательности фаз, филыр симметричных составляющих, измеритель . отношения напряжений, аналого-цифровой преобразовател ь, вы числ ител ь коз ффиц иентов Фурье основной гармоники, три буферных регистра, три накапливающих сумматора, исполнительный орган и блок
1758773 управления, в который входят умножитель частоты, нуль-орган, счетчик импульсов, блок формирования импульсов управления накапливающих сумматоров, восемь триггеров, элемент 2И, элемент ЗИ, элемент 5
2ИЛИ, восемь элементов задержки, два формирователя импульса и кнопка "Пуск", Недостатками данного устройства являются невысокая точность и ограниченный
4 часто; ный диапазон, обусловленные приме- 10 нением фильтров сиМметричных составляющих для выделения токов прямой и обратной последовательностей, а также ограниченные функциональные возможности, так как оно применимо только для трехпро- 15 водных трехфазных сетей.
Цель изобретения — расширение частотного диапазона и повышение точности симметри рован ия четырехпроводных трехфазных сетей. 20
Использование изобретения обеспечивает повышение точности и быстродействия симметрирования, расширение частотного диапазона устройства и возможность его применения как в трехпроводных. так и в 25 четырехпроводных трехфазных сетях.
Сущность изобретения состоит в том, что оно основано на использовании Фурьепреооразования, являющегося одним из видов корреляционной обработки сигналов в 30 цифровой форме, при котором измеряются ортогональные составляющие (или коэффициенты Фурье) амплитуд (или среднеквадратических значений токов) основных гармоник фазны" токов непосредственно,,35 по которым формируют три управляющих сигнала парамеграми трех элементов симме ризатора, сосдиненных в треугольник, и три управляющих сигнала параметрами трех элементов симметризатора, соединен- 40 ных в звезду.
На фиг, 1 приведена структурная схема устройства для симметрирования токов трехфазных сетей; на фиг. 2 — функциональная схема его блока управления. 45
На фиг. 1 изображены источник 1 питания и трехфазная нагрузка 2, в общем случае переменная.
Устройство для симметрирования токов трехфазных сетей содержит датчик 3 сред- О неквадратического значения фазного напряжения, коммутатор 4, преобразователь 5 ток — напряжение, измери-,ель 6 отношения нап ряжений, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) ", Фурье-процессор 8, первый 55
9 и второй 10 демультиплексоры, первый— девятый умножители 11-19 кода, первый— шестой мультиплексоры 20-25, десятый 26, одиннадцатый 27 и двенадцатый 28 умножители кода, первый — шестой накапливающие сумматоры 29-34, исполнительный орган 35 и блок 36 управления (фиг. 1).
Три сигнальных входа коммутатора 4 подключены к трехфазной сети, одна из фаз которой соединена с входом датчика 3 среднеквадратического значения фазного напряжения и с первым входом блока 36 управления. Выход датчика 3 среднеквадратического значения фазного напряжения соединен с первым входом измерителя 6 отношения напряжений, а выход коммутатора 4 через преобразователь 5 ток-напряжение — с вторыми входами блока 36 управления и измерителя 6 отношения напряжений, выход которого соединен с сигнальным входом АЦП 7, подключенного своим выходом к информационному входу
Фурье-процессора 8, первый и второй выходы которого соединены с информационными входами демультиплексоров 9 и 10.
Управляющие входы АЦП 7 и Фурье-процессора 8 об единены между собой и подключены к первому выходу блока 36 управления, а объединенные между собой управляющие входы коммутатора 4 и демультиплексоров 9 и 10 — к второму выходу блока 36 управления. Демультиплексор 9 первым выходом подключен к первым информационным входам мультиплексоров 21 и 22 и через умножитель 11 кода к первым информационным входам мультиплексоров
24 и 25, вторым выходом — к третьим информационным входам мультиплексоров 20 и
22 и через умножитель 12 кода к третьим информационным входам мультиплексоров
23 и 25, а третьим выходом — к пятым инфор,;ационным входам мультиплексоров 20 и
21 и через умножитель 13 кода к пятым ин-. формационным входам мультиплексоров 23 и 24. Демультиплексор 10 первым выходом соединен через умножитель 14 кода с вторым информационным входом мультиплексора 23 и через умножитель 15 кода с вторыми информационными входами мультиплексоров 24 и 25, вторым выходом через умножитель 16 кода - с четвертым информационным входом мультиплексора 24 и через умножитель 17 кода с четвертыми информационными входами мультиплексоров 23 и
23, а третьим выходом через умножитель 18 кода — с шестыми информационными входами мультиплексоров 23 и 24 и через умножитель 19 кода с шестым информационным входом мультиплексора 25. Управляющие входы мультиплексоров 20-25 объединены между собой и подключены к третьему выходу блока 36 управления. Выходы мультиплексоров 20-22 подключены через умножители 26 — 28 кода к информационным входам накапливающих сумматоров 29-31
1758773 соответственно, а выходы мультиплексоров
23-25 — к информационным входам накапливающих сумматоров 32-34 соответственно. управляющие входы (или входы записи) накапливающих сумматоров 29-34 объединены между собой и соединены с четвертым выходом блока 36 управления, а выходы накапливающих сумматоров подключены к шести информационным входам исполнительного органа 35, управляющий вход которого подключен к пятому выходу блока 36 управления.
В блок 36 управления входят умножитель 37 частоты, первый элемент 2И 38, счетчик 39 выборок, счетчик 40 управления демультиплексорами, нуль-орган 41, второй элемент 2И 42, первый триггер 43-, второй триггер 44, третий элемент 2И 45. первый элемент 2ИЛИ 46, первый элемент 47 задержки, счетчик 48 управления мультиплексорами, второй элемент 2ИЛИ 49, третий элемент 2ИЛИ 50, второй элемент 51 задержки, третий триггер 52, третий элемент 53 задержки, формирователь 54 импульса и кнопка 55 Пуск" (фиг. 2).
Блок 36 управления выполняет функции управления (или синхронизации) коммутатором 4, АЦП 7, Фурье-процессором 8, демультиплексорами 9 и 10, мультиплексорами 20 — 25, накапливающими сумматорами 29-34 и исполнительным органом 35.
Первый и второй входы блока 36 управления соединены соответственно с входами умножителя 37 частоты и нуль-органа 41, выходы которых подключены к первым sxoдам первого и второго элементов 2И 38 и 42.
Второй вход элемента 2И 42 соединен с прямым выходом второго триггера 44, который своим единичным входом подключен к выходу второго элемента 2ИЛИ 49, соединенного своим первым входом с шиной сброса и выходом третьего элемснта 2ИЛИ
50. первый вход которого подключен через формирователь 54 импульса к кнопке 55
"Пуск". Выход элемента 2И 42 подключен к единичному входу первого триггера 43, прямой выход которого соединен с нулевым входом триггера 44 и вторым входом элемента 2И 38, подключенного своим выходом к первому выходу блока 36 управления и к счетному входу счетчика 39 выборок. выход которого соединен с нулевым входом первого триггера 43, счетным входом счетчика 40 управления демультиплексорами и с перBblM входом первого элемента 2ИЛИ 46, а через первый элемент 45 задержки — с вторым входом первого элемента 2ИЛИ 46 и первым входом третьего элемента 2И 51.
Кодовый выход счетчика 40 управления демультиплексорами соединен с вторым выходом блока 36 управления, а выход обнуления — с единичным входом третьего триггера
52. Выход элемента 2ИЛИ 46 подключен к
5 четвертому выходу блока 36 управления и через второй элемент 47 задержки к счетному входу счетчика 48 управления мультиплексорами, кодовый выход которого соединен с третьим выходом блока 36 уп10 равления. Триггер 52 своим прямым выходом соединен с пятым выходом блока 36 управления и через третий элемент 53 задержки с вторым входом элемента 2ИЛИ 50, а инверсным выходом — с вторым входом
15 элемента 2И 51, выход которого подключен к второму входу элемента 2ИЛИ 49.
Принцип действия устройства основан на исходных аналитических соотношениях для параметров исполнительною органа 35:
20 Я всо5Чв 2. с са5 с
sc Я О г
Я 1с со5 c(7ä,2 1д со5 Ц(4
3О 0 ъЛ и
1 2 1д Са5<- г д Я ? в СО5 с{> в
ЬЬ Ф )Т 0 5i5 U
2 45ПЧд,» в5 Чь
?ЬСО5 <7В (Iñ 5in Qg (j - СС5 ЧС х + <.
U 5 LI $7 LI
><75>n(-I 1 <с 51П <-Рс <
35 3 О з ц
Iс,со5 u S u 47 (1 I 5ing » 1д5 прад 40 Ь с Ъ О 3 Ll n 1дсовЧд» Is5 ng> (Ie, os+ х Ф— + — 7 И З О где IA, I8 Ic — среднеквадРатические значЕ45 ния фазных токов; т<7А, рв, pC, — фазовые сдвиги этих токов по отношению к соответствующему фазному напряжению: 0 — среднеквадратическое значение 50 фазного напряжения. Введем обозначения: IA - 1дсоз рА; lAy=lAsIn pA; 1вх=!всоз в: ln -1вз1п у в; Icx=lccos pc; 1су=(сз Ь рс, где IA. и IAy, (вх и 18у, (Сх и Icy — оРтогональные составлдющие фазных токов по отношению к ссответствующему фазному напряжению. С учетом этих обозначении в., ражения (1) — (6) г1редставим в виде 1758773 2 1ех 2 Хех 6Ь + (Т и Л 2 сх < дх, 6Ьсд =- — — + !з О ЯТ ьЬ 2 Едх 2. 1ех ЗЮ U 347 U ф 24у (Ie < Ieх,< I I Iñ,y,, U З U H LI 5 (1 Л 2 Ie 1Ic+ " Icy I " IIx, 3 U Ъ U 5 U 5 U + U 2 Icy < lb+ < дх < Ie Iex ДЬ I !! О,! Ц 3 !! Д В предлагаемом устройстве величины дх и IAy IBx и IBy, !сх и Icy измеряются как коэффициенты Фурье основной гармоники фазных токов IA, IB, ic в дискретной форме: и! Кх= — 0 I xq 3!и о) tq (13) и =1 2 ! Ку= — „!, xq COS М tq, (14) "q —— 1 где К=А, В, С; Ixq — = IK(tq) — коды мгновенных значений фазных токов (д(1), IB(t), Ic(t) в точках дискретизации tq, называемые выборками или отсчетами, sIA Йлч, cos 03 tч коды функций синуса и косинуса в тех >ке точках дискретизации tq, заранее рассчитанные и записанные в ПЗУ Фурье-процессора 8; n — число точек дискретизации tq на период фазных токов, их отсчет для каждого фазного тока производится относительно перехода через нуль соответствующего фазного напряжения. Выражения (7) — (14) положены в основу построения устройства для симметрирования токов трехфазных четырехпроводных сетей. Устройство работает следующим образом, Процесс измерений осуществляется в три такта: в первом такте измеряются коэффициенты Фурье (или ортогональные составлЯюЩие) IAx и IÀó основной гаРмоники фаэного тока iA, во втором такте — коэффициенты Фурье !вх и !ву основной гармоники фазного тока !в, в третьем такте — коэффиЦиенты ФУРье Icx и !су основной гаРмоники фазного тока !с. Во всех тактах устройство Фp0 55 работает идентично, поэтому подробно рассмотрим первый такт. Одно из фаэных напряжений, например фазы А, поступает по первому входу блока 36 управления на его умножитель 37 частоты и на датчик 3 среднеквадратического значения фазного напряжения, с выхода которого напряжение подается на первый вход измерителя 6 отношения напряжений. На второй вход измерителя 6 поступает с преобразователя 5 напряжение, пропорциональное в зависимости от такта одному из . фазных токов, подключенному к преобразователю 5 коммутатором 4, управляемым сигналом с второго выхода блока 36 управления. На выходе измерителя 6 отношения напряжений образуется напряжение, пропорциональное отношению !К(1)/U, в частности, в первом такте отношению IA(t)/U, Напряжение с выхода измерителя 6 отношения напряжений поступает на сигнальный вход АЦП 7, который находится в ждущем режиме. Напряжение с преобразователя 5 подается также по второму входу блока 36 управления на нуль-орган 41. Процесс симметрирования начинается по сигналу пуска, который задается кнопкой 55 "Пуск" в блоке 36 управления (фиг. 2). При нажатии этой кнопки на выходе формирователя 54 импульса образуется импульс, который через элемент 2ИЛИ 50 поступает на шину сброса для установки устройства в исходное состояние и через элемент 2ИЛИ 49 на единичный вход триггера 44. Исходное состояние устройства сводится к следующему: накапливающие сумматоры 20 — 25 обнулены, триггеры 43, 44 и 52 в блоке 36 управления установлены в нулевое состояние. Сигналами низкого уровня с прямых выходов триггеров 43 и 44 элементы 2И 38 и 42 закрыты по своим вторым входам, а сигналом высокого уровня с инверсного выхода триггера 52 элемент 2И 51 открыт по его второму входу. Исходное состояние счетчиков 39, 40 и 48 зависит от того, какими они выполнены (вычитающими или суммирующими). Если эти счетчики являются вычитающими, то в счетчик 39 выборок записывается на вычитание число и, в счетчик 40 управления демультиплексорами— число 2, а в счетчик 48 управления мультиплексорами — число 6. Если счетчики 39, 40 и 48 выполнены суммирующими, то в них укаэанные числа записываются в дополнительном коде. И в том, и в другом случае каждый из счетчиков 39, 40 и 48 обнуляется при поступлении на него соответствующего числа импульсов, при этом на выходах обнуления счетчиков 39 и 40 формируются импульсы, которые используются в качестве 1758773 < дg ++inu3t.i Li Li iя%со Я Ч IÄl 0 0 55 управляющих. Сигналом с кодового выхода счетчика 40 управления демультиплексорэми, подаваемыми на управляющие (или адресные) входы коммутатора 4 и демультиплексоров 9 и 10, коммутатор 4 открыт по первому сигнальному входу и через него на измеритель 6 отношения напряжений подается фазный ток ip,, а демультиплексоры 9 и 10 открыты по своим первым выходам. Сигнал с кодового выхода счетчика 48 подается на обьединенные между собой управляющие {или адресные) входы мультиплексоров 20-25, открывая их по первому входу. Триггер 44 переключается в единичное состояние и сигналом высокого уровня с его прямого выхода открывается элемент 2И 42 для прохождения импульсов с нуль-органа 41, который служит для выделения переходов через один из нулей входных сигналов блока 36 управления, т.е. фазных -оков, Фазнов напряжение с первого входа блока 36 управления подается на умножитель 37 частоты, коэффициент умножения которого выбран равным и, т.е. на период фазного тока приходится и периодов выходного напряжения умножителя 37 частоты, что необходимо для задания и импульсов запуска АЦП 7 на период фазного тока при измерении коэффициентов Фурье по формулам(13) и (14), Первый же выходной импульс нуль-органа 41, поступающий через открытый элемент 2И 42 на единичный вход триггера 43, переводит его в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 43 подается на нулевой вход триггера 44, устанавливая его в нулевое состояние и закрывая элемент 2И 42 по его второму входу, и открывает элемент 2И 38 по второму входу для прохождения импульсов с умножителя 37частоты. Эти импульсы поступают по первому выходу блока 36 импульса на управляющий вход, вход запуска ALltl 7, и на управляющий вход Фурье-процессора 8 для задания кодов sin (utq и cos в tq, записанных в ПЗУ процессора 8. Импульсами запуска АЦП 7 переводится в режим преобразования, т.е, задаются моменты дискретизации tq входного напряжения АЦП 7, пропорционального отношению iA(t)!U, и в эти моменты мгновенные значения входного напряжения АЦП 7 преобразуются в пропорциональные коды inqlU (q=1. n), которые подаются на информационный вход Фурьепроцессора 8. В нем образуются коды npoi д sin «л изведений Nasя — "- и NAcq 1 д cps о.л -во всех и точках дискретизации tq и осуществляется их алгебраическое усреднение, в итоге получаем коды пропорциональные отношению коэффициентов Фурье lAx, !ду первой гармоники фазного тока lA(t) к среднеквадратическому значению фазного напряжения U. Эти коды с выходов Фурье-процессора 8 поступают на информационные входы демультиплексоров 9 и 10, открытые по первым выходам. С первого выхода демультиплексора 9 код йдх подается через мультиплексоры 21 и 22, открытые по первым информационным входам, и далее через умножители 27 и 28 кода на информационные входы накапливающих сумматоров 30 и 31 и, кроме того, через умножитель 11 кода и через мультипликаторы 24 и 25, открытые по первым информационным входам, на информационные входы накапливающих сумматоров 33 и 34, С первого выхода демультиплексора 10 код NAy поступает через умножитель 14 кода на второй информационный вход мультиплексора 23 и через умножитель 15 кода на вторые информационные входы мультиплексоров 24 и 25. К этому моменту времени, т.е. после поступления и импульсов запуска на счетчик 39 выборок, этот счетчик обнуляется и на его выходе образуется импульс, который поступает на нулевой вход триггера 43, нэ счетный вход счетчика 40 управления демультиплексорами, на первый вход элемента 2ИЛИ 46 и через элемент 45 задержки на второй вход элемента 2ИЛИ 46. Триггер 43 возвращается в исходное состояние, закрывая элемент 2И 38 по второму входу, в счетчике 40 изменяется код на единицу и тем самым осуществляется переключение коммутатора 4 и демультиплексоров 9 и 10 во второе состояние. Через коммутатор 4 по его второму сигнальному входч на вход преобразователя 5 ток — нэпряжениe подается фаэный ток ig(t), и на сигнальный яход АЦП 7 поступает с выхода измерител 6 напряжение, пропорциональнс е; ношению le(t)/U. Демультиплексори 9 и .1 о1крыва1758773 12 ются по своим вторым выходам. Элемент 2ИЛИ 46 и элементы 45 и 47 задержки служат ДЛЯ ПООЧЕРЕДНОЙ ЗаПИСИ КОДОВ NAx, NAy (а ЗатЕМ КОДОВ NBx И МВу, NCx И NCy) В ОПрЕделенные накапливающие сумматоры. Так, выходной импульс счетчика 39 выборок, непосредственно поступающий по первому входу элемента 2ИЛИ 46, подается по четвертому выходу блока 36 управления на управляющие входы (входы записи) всех накапливающих сумматоров 29 — 34, однако запись осуществляется только в накапливающие сумматоры 29, 30, 33 и 34, на информационных входах которых имеется кодовая информация с выходов мультиплексоров 21, 22, 24 и 25 соответственно. причем запись осуществляется с учетом знака данного слагаемого. пропорционального NAх 1Дx/U, С УчЕтОм кОЭффиЦиЕнтОв умножения (или масштабных коэффициентов) в выражениях (8), (9), (11) и (12). С некоторой задержкой, определяемой временем записи кода в накапливающие сумматоры 29 — 34 и задаваемой элементом 47 задержки, выходной сигнал элемента 2ИЛИ 46 подается на счетный вход счетчика 48 управления мультиплексорами, изменяя его выходной код на единицу и тем самым переключая все мультиплексоры 20 — 25 во второе состояние, при котором они открыты по второму входу, а следовательно, коды, имеющиеся на вторых информационных входах мультиплексоров 23-25. поступают на информационные входы накапливающих сумматоров 32-34. Еще с некоторой задержкой, задаваемой элементом 45 задержки (время задержки этого элемента несколько больше времени задержки элемента 47), подается сигнал с его выхода через элемент 2ИЛИ 46 по четвертому выходу блока 36 управления на управляющие входы всех накапливающих сумматоров и через элемент 47 задержки на вход счетчика 48 управления мультиплексорами. В накапливающие сумматоры 32-34 с выходов демультиплексоров 23-25 записываются коды, пропорциональные NAy !ду/О, с Учетом коэффиЦиентов умножения (или масштабных коэффициентов) в соответствии с выражениями (10) — (12), Выходным кодом счетчика 48 мультиплексоры 20-25 устанавливаются в третье состояние. при котором они открыты по своим третьим информационным входам, На этом завершается первый такт работы, и устройство автоматически переходит к второму такту работы — измерению коэффициентов Фурье основной гармоники фазного тока IB(t), Для этого сигнал с выхода элемента 45 задержки подается через элемент 2И 51 и 30 элемент 2ИЛИ 49 на единичный вход триггера 44, переключая его в единичное состояние. В дальнеишем работа устройства полностью повторяется и в соответствии с выражениями (7), (9). (10) и (12) в накапливающие сумматоры 29, 31, 32 и 34 (и ри третьем состоянии мультиплексоров) будут записаны коды, пропорциональные величине IBx/U, а в соответствии с выражениями (10)— (12) в накапливающие сумматоры 32-34 (при четвертом состоянии мультиплексоров) будут записаны коды, поопорциональные величине IBy/U, с соответствующими, коэффициентами умножения (или масштабными коэффициентами) и знаками. Аналогично устройство работает в третьем такте, когда измеряются коэффициенты Фурье основной гармоники фазного тока Ic(t). В этом такте управляющим сигналом с второго выхода блока 36 управления коммутат;1р 4 открыт по третьему входу и на сигнальный вход АЦП 7 поступает сигнал ic(t)/U, демультиплексоры 9 и 10 открыты по третьему выходу, а мультиплексоры 20 — 25— по пятому информационному входу. По завершении третьего такта в соответствии с выражениями (7), (8), (10) и (11) в накапливающие сумматоры 29, 30, 32 и 33 (при пятом состоянии мультиплексоров) запишутся коды, пропорциональные величине lcx/U. à в соответствии с выражениями (10)-(12) в накапливающие сумматоры 32-34 (при шестом состоянии мультиплексоров) запишутся коды, пропорциональные величине Icy/U, c соответствующими коэффициентами умноженил (или масштабными коэффициентами) и знаками. По завершении третьего такта работы устройства в накапливающих сумматорах 29 — 34 образуются соответственно коды NBc, NcA, NAB, NB, Nc, пропорциональные проводимостям симметризатора исполнительного органа 35 в соответствии с выражениями (7) — (12), 45 Счетчик 40управления мультиплексорами обнуляется, и на его выходе образуется сигнал, который поступает на единичный вход триггера 52, переключая его в единичное состояние, Сигналом низкого уровня с 50 инверсного выхода этого триггера закрывается по второму входу элемент 2И 51 для прохождения импульса с элемента 45 задержки на перевод схемы в рабочее состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода 55 триггера 52 поступает по пятому выходу блока 36 управления на управляющий вход исполнительного органа 35 и вводит в него по шести информационным входам с сумматоров 29 — 34 коды проводимостей, которые воздействуют на регулируемые параметрь 1758773 10 30 55 симметризатора, Этот же сигнал с прямого выхода триггера 52 подается через элемент 53 задержки на второй вход элемента 2ИЛИ 50, выходным сигналом которого осуществляется сброс устройства в исходное состояние, а затем через элемент 2ИЛИ 49— перевод устройства в рабочее состояние для проведения нового цикла симметрирования. В дальнейшем работа устройства автоматически повторяется, Формула изобретения Устройство для симметрирования токов трехфазных четырехпроводных сетей, содержащее датчик среднеквэдратического значения фазного напряжения, подключенный к одной из фаз, измеритель отношения нап ряжений, аналого-цифровой преобразователь, Фурье-процессор, три накапливающих сумматора, коммутатор и исполнительный орган из шести регулируемых реактивных элементов, подключенных на линейные напряжения трехфазной сети, причем выход датчика среднеквадратического значения фазного напряжения соединен с первым входом измерителя отношения напряжений, подключенного выходом к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с информационным входом Фурье-процессора, управляющие входы аналого-цифрового преобразователя и Фурье-процессора подключены к первому выходу блока управления, выходы первых трех накапливающих сумматоров соединены с тремя информационными входами исполнительного органа, а их управляющие входы объединены и подключены к четвертому выходу блока управления, пятый выход которого соединен с управляющим входом исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и повышения точности симметрирования трехфазных четырехпроводных сетей, в него введены преобразователь ток— напряжение, два демультиплексора, шесть мультиплексоров, двенадцать умножителей кода, четвертый — шестой накапливающие сумматоры, при этом одна из фаз сети соединена с первым входом блока управления, коммутатор тремя сигнальными входами подключен к цепи трехфазных токов, а выходом через преобразователь ток — напряжение — к вторым входам блока управления и измерителя отношения напряжений, два выхода Фурье-процессора соединены с информационными входами первого и второго демультиплексоров, управляющие входы которых и коммутатора объединены и подключены к второму выходу блока управления, первый демультиплексар соединен первым выходом с первыми информационными входами второго и третьего мультиплексоров и через первый умнажитель кода с первыми информационными входами пятого и шестого мультиплексоров, вторым выходом — с третьими информационными входами первого и третьего мультиплексоров и через второй умножитель кода — с третьими информационными входами четвертого и Шестого мультиплексоров, а третьим выходом — с пятыми информационными входами первого и второго мультиплексоров и через третий умнажитель кода — с пятыми информационными входами четвертога и пятого мультиплексоров, второй демультиплексар подсоединен первым выходом через четвертый умножитель кода к второму информационному входу четвертого мультиплексора и через пятый умножитель кода к вторым информационным входам пятого и шестого мультиплексоров, вторым выходом через шестой умнажитель кода — к четвертому информационному входу пятого мультиплексора и через седьмой умножитель кода к четвертым информационным входам четвертого и шестого мультиплексоров, а третьим выходам через восьмой умножитель к шести информационным входам четвертого и пятого мультиплексоров и через девятый умножитель кода к шестому информационному входу шестого мультиплексора, управляющие входы всех шести мультиплексоров объединены и подключены к третьему выходу блока управления, выходы первых трех мультиплексоров через десятый — двенадцатый умнажители кода соединены с информационными входами первого — третьего накапливающих сумматоров соответственно, выходы других трех мультиплексоров подключены к информационным входам четвертого — шестого накапливающих сумматоров, выходы которых подключены к четвертому — шестому входам исполнительного органа, а их управляющие входы объединены и соединены с четвертым выходом блока управления, причем блок управления состоит из ул1нажителя частоты, нуль-органа, счетчика выборок, счетчика управления демультиплексорами, счетчика управления мультиплексорами, трех триггеров, трех элелтентав 2i1, трех элементов 2ИЛИ, трех элементов задержки, формирователя импульса, кнопки "Пуск", при этом первый и второй входы блока управления соединены с входами умнажителя частоты и нуль-органа. выходы которых подключены к первым входам первггс . второго элементов 2И, второй вход втор та элемента 2И соединен с прял1ы ; íхг - .", второго триггера, выход в-,араго э; е : в.э "14 пад15 1758773 16 ключен к единичному входу первого триггера, прямой выход которого соединен с нулевым входом второго триггера и вторым входом первого элемента 2И, подключенного выходом к первому выходу блока управления и входу счетчика выборок, выход которого соединен с точкой, обьединяющей нулевой вход первого триггера, первый вход первого элемента 2ИЛИ, вход первого элемента задержки и вход счетчика управления демультиплексорами, который кодовым выходом подключен к второму выходу блока управления, а выходом обнуления — к единичному входу третьего триггера, выход первого элемента задержки соединен с первым входом третьего элемента 2И и вторым входом первого элемента 2ИЛИ, выход которого подключен к четвертому выходу блока управления и через второй элемент задержки к.входу счетчика управления мультиплексорами, кодовый выход которого 5 соединен с третьим выходом блока управления, прямой выход третьего триггера подключен к пятому выходу блока управления и через третий элемент задержки к второму входу третьего элемента 2ИЛИ,, первый вход 10 которого соединен через формирователь импульса с кнопкой "Пуск", выход третьего элемента 2ИЛИ подключен к шине сброса и к первому входу второго элемента 2ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом 15 третьего элемента 2И. а выход подключен к единичному входу второго триггера. 1758773 д|у 3 Bi t4 A:ì.5 в. „r Составитель В, Чинков Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова Редактор А. Orap Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина. 101 Заказ 3007 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН1 СССР 1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
