Устройство для коррекции угловых погрешностей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

263722

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗО.Х11.1968 (№ 129459i2/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.11.1970. Бюллетень № 8

Дата опубликования описа ния 15.VI.1970

Кл. 21с, 68/50

МПК Н 0,2h 3/38

Н 02h 7/04

Н Olf 27/34

Н Olf 40/14

УДК 621,316.92i5.451..621.3.088.6 (088.8) Комитет ко делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. В. Михайлов и Б. А. Коробейников

i (Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе /

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ УГЛОВЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ

ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА ИМПУЛЬСНЫХ СХЕМ

СРАВНЕНИЯ ПО ФАЗЕ

Изобретение относится к устройствам для коррекции угловых погрешностей трансформаторов тока импульсных схем сравнения по фазе.

В известных устройствах импульсных схем сравнения по фазе перегрузка трансформаторов тока при возрастании токов короткого замыкания и увеличение угловых погрешностей ведет к искажению импульсов, поступающих на исполнительный орган, и к ложной работе защиты.

Для повышения точности в предложенном устройстве входная обмотка пик-трансформатора подключена к фильтру первой гармоники, а обмотка подмагничивания подсоединена через выпрямитель к фильтру высших гармоник.

На фиг. l представлены условные характеристики импульсной схемы сравнения по фазе при различной перегрузке трансформатора тока f, (а — а f,=O; б — 6f,=10%; в — в f,=

=20%; г — г (, =30%; д d fi =40%; е — е f

=50%; „— угол между током и напряжением; U — напряжение срабатывания схемы сравнения по фазе); на фиг. 2 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг, 3 — характеристика сдвига импульса ï пик-трансформатора при подмагничива m нии сердечника постоянным током а; на фиг. 4 — зависимость ухода момента перехода тока через нуль б,, угла первой гармоники, вторичного тока трансформатора тока и зоны срабатывания импульсной схемы срав5 нения по фазе при наличии устройства коррекции Ли от угла насыщения t„; на фиг. 5 — кривые ухода зоны срабатывания импульсной схемы сравнения по фазе в зависимости от перегрузки трансформатора тока

l0 без устройства коррекции I и с устройством коррекции П.

Принципиальная схема устройства (фиг. 2) состоит из промежуточного трансформатора 1, фильтра первой гармоники 2, к которому под15 кл|очена входная обмотка 3 пик-трансформатора 4, фильтра высших гармоник 5, построенного по схеме двойного Т-образного моста, который настроен на частоту квазирезонанса

50 га и осуществляет заграждение первой гар20 монической составляющей вторичного тока трансформатора тока б.

К фильтру 5 через выпрямитель 7 подсоединена обмотка подмагничивания 8.

Считая нагрузку трансформатора тока чи25 сто активной, можно определить изменение первой и высших гармонических составляющих в зависимости от угла насыщения rot „, который характеризует степень перегрузки трансформатора 6 в указанных условиях. По30 скольку преобладающее влияние из высших

263722

COS 2 1„COS 4 t, 2 8

ГДЕ 121

l1m

2ф 2

1+ 2(" н) 2 — 1 2сов(— — 2ь|„ 4

0

20 GO 00 l»0 ) а 220 эл. ер )2 иг I гармонических составляющих в установившемся режиме перегруженного трансформатора имеет третья гармоника, то в дальнейшем для упрощения анализа рассматривается только эта гармоника. В этом случае

1„„= " ) + 2 (i) — V2cosI — - — 2ш1„)

Г

g 2г. максимальное значение первой гармоники вторичного тока трансформатора б, максимальное значение первичного тока трансформатора, максимальное значение третьей гармоники вторичного тока перегруженного трансформатора б.

Рассмотрим отношение среднего значения третьей гармоники к максимальному значению первой:

3 cos 2 1, со84 8„

8 2 8

Очевидно, что с уменьшением угла насыщения величина 1 возрастает.

)При подмагничивания пик-трансформатора

4 постоянной составляющей происходит сдвиг по фазе формируемого импульса в сторону, зависящую от полярности этой составляющей.

Уход по фазе определяется при этом соотношением постоянной составляющей к ам плитуде синусоидального тока (фиг. 3): л ໠— агс $1п — ", lm где I„— величина переменной составляющей;

l — величина постоянной составляющей.

Если на одну из обмоток пик-трансформатора 4 подавать первую гармонику вторичноl0 го тока трансформатора б, а на вторую— выпрямленное значение высших гармонических составляющих, то формируемый импульс пик-трансформатора будет иметь незначительный сдвиг по фазе в зависимости от перегруз15 ки трансформатора б, Для получения наименьшего ухода формируемого импульса пик-трансформатора в зависимости от перегрузки трансформатора б необходимо значение l» увеличить в К» раз.

20 а = агс 81п К»1».

Таким образом, предлагаемое устройство коррекции реагирует на соотношение выпрямленного значения высших гармонических со25 ставляющих к амплитудному значению основной гармоники несинусоидального тока и не зависит от кратности первичного тока.

Предмет изобретения

30 Устройство для коррекции угловых погреши;:отей тран форматоров тока импульсных схем сравнения по фазе, содержащее фильтр первой гармоники, фильтр высших гармоник, импульсный пик-трансформатор, на выход ко35 торого подключается нагрузка, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, входная обмотка указанного пик-трансформатора подключена к фильтру первой гармоники, а об)мотка подмагничивания подсоединена через

40 выпрямитель к фильтру высших гармоник.

263722

Ул. ер

4uq.4

Э7 гр

20 а оиг 5

Составитель М. Лазарева

Редакзор П. А. Вербова Техред А. А, Камышникова Корректор Н. С. Сударенкова

Заказ 1398/11 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2