Синхроноскоп

 

< 533884

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 090474 (21) 2015128ó18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

G R 29/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) V4K б 2 1, 31 7 (088.8) Опубликовано 2508.79. Бюллетень Йо З1

Дата опубликования описания 250879 (72) Автор изобретения

A.È.ÈèTíèêoâ (71) Заявитель

Ленинградский завод Вибратор (541 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ СИНХРОННОСТИ

И СИНФАЗНОСТИ ГЕНЕРАТОРОВ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА прибора и увеличению его габаритов, при этом область частот расширяется незначительно. (1ель изобретения — обеспечение возможности работы устройства в широком диапазоне частот синхронизируемых генераторов беэ усложнения устройства и увеличения его габаритов.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено фаэовым детектором, на один вход которого подается напряжение первого генератора, на другой вход — сдвинутое на 90о напряжение второго генератора, измерительный механизм выполнен магнитоэлектрическим со световым указателем, причем обмотка подвижной части измерительного механизма подсоединена к выходу фаэового детектора, а источник света, формирующий световой указатель, подключен к одноименным фазам генераторов. Кроме того устройство снабжено двумя понижающими трансформаторами, при этом источник света включен последовательно со вторичными обмотками трансформаторов, а первичные обмотки подключены к одноименным фазам генераторов.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для индикации синхронной и синфазной работы трехфаэных генераторов переменного тока при параллельном включении их в энергеоические установки.

Известно устройство для индикации синхронности и синфазности генераторов переменного тока (синхроноскоп), содержащее электромагнитный измерительный механизм со стрелочным указателем угла сдвига фаз между напряжениями фаз генераторов (1J.

Иэ-за большой индуктивности обмотки измерительного механизма известный g синхроноскоп не может применяться для синхронизации генераторов, работающих как на проьыаленной, так и на повышенных частотах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является синхроноскоп, содержащий ферродинамический измерительный механизм со стрелочным указателем угла сдвига фаз между одноименными фаза- 25 ми генераторов (21.

В таком синхроноскопе для расширения области частот используются дополнительные дроссели °

Дроссели приводят к усложнению Зр

,, г:(, ру, B3амен pанее- изданного

533884

На фиг. l изобрежено предлагаемое устройство, принципиальная электрическая схема; на фиг.2 — измерительный механизм, оптическая схема; на фиг.3 - лицевая панель устройства! на фиг.4 — график, иллюстрирующий ,принцип действия.

Устройство содержит входные зажимы 1-5, фазовый детектор б, магнитоэлектрический измерительный механизм

7, имеющий подвижную часть с обмоткой 8 и зеркалом 9. Оптическая система измерительного механизма, формирующая световой указатель 10, состоит из источника света — лампы 11 накаливания, конденсора 12, диафрагмя 13, неподвижногО зеркала 14, экрана 15, на который проектируется световой указатель 10, объектива

16 и зеркала 9 подвижной части, Устройство содержит также трансформаторы 17 и 18, отметку 19 на экране 15 лицевой панели и резисторы 20-28, Напряжение, генерируемое подключаемлм генератором, подается на входные зажимы 1,2 и 3. Напряжение, 25 генерируемое работающим генератором, подается на входные зажимы 4 и 5.

Напряжение, снимаемое с общих точек резисторов 20,21,25 и 22,26, сдвинутое на 90 относительно напря- 3(1 о жения, приложенного к зажимам 1 и

2, подается на первый вход фазового детектора 6. На второй вход фазового детектора 6 подается напряжение, снимаемое с зажимов 4 и 5 через ре- 35 зисторы 23 и 24.

К выходу фазового детектора 6 подсоединена обмотка 8 подвижной части измерительного механизма 7. В зависимости от направления тока, проте- 4О кающего через обмотку 8, подвижная часть с зеркалом 9 может отклоняться вправо или влево or среднего положения, которое сответствует отсутствию тока в обмотке.

Световой указатель 10 создается лампой 11, световой поток которой собирается конденсором 12. На пути светового луча помещена диафрагма 13 с нитью (на черт. не показана) . После отражения в зеркале 14 изображение 5О нити проектируется на экран 15 посредством объектива 16 и зеркала 9 подвижной части.

Лампа 11 включена последовательно со вторичными обмотками трансформато- 55 ров 17 и 18, первичные обмотки которых подключены через зажимы .1,2 и 4,5 к одноименным фазам генераторов.

Таким образом, на лампу 11 подается напряжение, пропорциональное геометрической сумме напряжений обоих генераторов.

На экране 15 в средней части нане сена отметка 19 синхронизации и имеются стрелки с надписями вправо Быстрее и влево — Медленнее .

Устройство работает следующим образ ом.

При синхронизме и совпадении фаэ обоих генераторов подаваемяе на входы фазового детектора б напряжения сдвинуты между собой на угол 90, а напряжение, подаваемое на лампу

11,максимально. Ток на выходе фазового детектора 6 при этом равен нулю, и указатель 10 занимает среднее положение, находясь на отметке 19 синхронизации. Лампа 11 светится, и на экране 15 наблюдается указатель

10.

При синхронизме и угле сдвига между напряжениями одноименных фаэ генераторов 180 ток на выходе фазоо вого детектора 6 равен нулю, подвижная часть занимает среднее положе ние, но световой указатель не может наблюдаться, так как напряжение на лампе отсутствует, и она не светится.

При угле сдвига между напряжениями одноименных фаэ работающего и подключаемого генераторов 90 или

270 ток на выходе фазового детектора 6 имеет максимальное значение, но различное направление, поэтому указатель 10 устройства занимает крайнее левое или крайнее правое положение. На лампу 11 подается напряжение в /2 раз меньшее максимального, яркость ее свечения снижается практически до нуля °

На фиг.4 изображен график, показывающий величину смещения E светового указателя от среднего положения в зависимости от мгновенного значения угла Ч фазового сдвига между напряжениями одноименных фаз генераторов. Правая половина графика соответствует положительным значениям угла сдвига фаз (в этом случае при отсутствии синхронизма частота первого генератора превышает частоту второго), левая половина графика соответствует отрицательным значениям угла сдвига (отставанию по частоте первого генератора).

Заштрихованные участки соответствуют значениям угла между векторами напряжений, когда лампа 11 практически не светится и световой указатель не виден.

Из графика видно, что при положительных значениях угла 4 ордината графика растет в интервале от 0 до 90 т.е. Укаэатечь 10 двигается от середины вправо до крайнего правого положения. При дальнейшем увеличении угла от 90 до 270 ордината уменьшается. Это соответствует движению указателя от крайнего правого, к крайнему левому положению.

Однако, в этом ннтервзле свечение лампы отсутствует, и световой указатель не наблюдается. При дальнейшем увеличении угла от 270 лампа начинает светиться, световой указатель

5338

10 появляется у левого края экрана и снова двикется вправо.

При несовпадении частот генераторов угол сднига между напрякениями одноименных фаз обоих генераторов поочередно принимает значение в пределах от 0 до 360, и через обмот- 5 ку 8 подвижной части измерительного механизма 7 протекает переменный ток с частотой, равной разности частот генераторов, при этом подвижная часть приходит в колебательное дни- i0 кение с той ке частотой, а лампа 11 прерывисто светится. При этом яркости свечения лампы достаточно для наблюдения указателя 10 только при углах сдвига между напряжениями в пределах от 0 до 90 и от 270 до

360О (О ) .

Следовательно, когда частота первого генератора превышает частоту второго, световой указатель 10 виден движущимся только слева направо по направлению стрелки быстрее .

При обратном соотношении частот наблюдается движение указателя 10 только справа налево по направлению стрелки Медленнее .

Формула изобретения

1. Устройство для индикации синхронности и синфазности генераторов переменного тока, содержащее измерительный механизм с указателем угла фазового сдвига меду напряжениями одноименных фаз генераторов, о т

84 6 личающееся тем,что,с целью расширения функциональных возможностей путем работы в широком диапазоне частот сйнхронизируемых генераторов, оно снабжено фаз оным детектором, один вход которого соединен с выходом первого генератора, другой вход — с выходом второго генератора, фаза которого сднинута о на 90 по отнсшению к первому генератору, измерительный механизм выполнен магннтоэлектрическим со световым указателем, причем обмотка поднижной части измерительного механизма подсоединена к выходу фазового детектора, а источник света, формирующий снетовой указатель, подключен к одноименным фазам генераторов.

2. Устройство по п.l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено двумя понижающими трансформаторами, при этом источник света включен последовательно со вторичными обмотками трансформаторов, а первичные обмотки подключены к одноименным фазам генераторов.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Синхроноскопы щитовые типов

31505, 31605. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Л., з-д Вибратор, 1971.

2. Патент США Р 2685674 нп. 324-86, 1954 (прототип .

1 2 3

533884

Составитель 3.Ñàïåæêî

Техред И.Асталош Корректор A.Ãðèöåíêî

Редактор Л.Письман

Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениИ и открытиИ

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

Заказ 4835/1 филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.Проектная,4