Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное

 

5ATEh. - ьX>:МАХНА% би пиетете. МБА

Союз Советских

Социалистических

Республик

< ц7О2469 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.05.78 (21 } 2б18894/24-07 (5))M. Кл. с присоединением заявки И

Н 02 М 5/14

1Ъсударсткеииый колитот

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.12,79 Бюллетень Рй 45

Дата опубликования описания 05 12.79 (63) УДК 621,314..27 (088.8) (72) Автор изобретения

Р. В. Темкина

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в ряде устройств релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем, Известно устройство преобразования однофазиого сигнала в трехфазный, осуществляемое посредством использования фазосдвигающих блоков t1). Фазосдвигающие блоки выполняются на основе активно-индуктивных Я1 -цепей с использованием трансформаторов напряжения или тока, Такое устройство имеет невысокую точность, громоздко, подвержено влиянию магнитных полей, сложно в настройке.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является преобразователь однофаэного напряжения в трехфаэное (2).

Преобразователь содержит источник однофазного напряжения, подключенный к двум фазосдвигающим блокам. Каждый фазосдвигающий блок представляет собой последовательное соединение резистора и конденсатора. Три выхода преобразователя образованы одним из зажимов однофазного источника и средними точками фазосдвигающих блоков. Выходные напряжения образуют равносторонний треугольник.

Недостатками такого преобразователя являются невысокое быстродействие и точность, уменьшение выходного напряжения по сравнению с входнъ м и отсутствие возможности независимой регулировки амплитуд и фаз выходных напряжений.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности фазового сдвига, .

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь однофазного напряжения в трехфаэное, содержащий однофазный источник, подключенный к фазосдвигающему блоку и первому выходйому зажиму, снабжен инвертирующим сумматором на интегральном операционном усилителе, а фазо- сдвигающий блок выполнен инвертирующим на интегральном операционном усилителе, причем один вход инвертирующего сумматора соединен с однофаэным источником, другой - с выходом фазосдвигающего блока, второй и третий выходные зажимы преобразователя образованы соответственно выходами инвертирующих фаэосдвига ющего блока и сумматора, а к четвертому вы, й„

° °./М

V V Р . тУ

Кювет

Риг. е Риг.!

ЦНИИПЙ Заказ 7605/51 Тираж 857

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное

3 70246 ходному зажиму присоединены общие точки источника, фазоповоротного блока и сумматора.

На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 - векторная диаграмма, поясняющая его работу.

Преобразователь содержит однофазный источник 1, инвертирующий фаэосдвигающий блок 2, инвертирующий сумматор 3 и выходные зажимы

4-7. Однофаэный источник 1 соединен с первым выходным зажимом 4 преобразователя; »одОм 10 блока 2 и первым входом сумматора 3. Выход блока 2 соединен со вторым выходным зажимом

5 преобразователя и вторым входом сумматора 3.

К третьему выходному зажиму 6 преобразователя подсоединен выход сумматора 3. Четвертый зажим l s

7 преобразователя (" земля" ) соединен с общими точками источника 1, блока 2 и сумматора 3.

Инвертирующий сумматор 3 представляет собой интегральный операционный усилитель с резистивными внешними суммирующими сопротивлениями о и резистивной цепью-обратной связи.

Инвертирующий фазосдвигающий блок 2 представляет. собой интегральный операционный усилитель, во входной цепи и цепи обратной связи которого использованы пассивные RC-двух или трехполюсники.

Работа преобразователя поясняется векторной диаграммой, приведенной на фиг.2. Напряжение однофазного источника 0ист=U, преобразуется по фазе (без уменьшения амплитуды) блоком 2.

В соответствии со сказанным выше напряжение на выходе фаэосдвигающего блока равно — jqgQ

Фпб 2 ист

Сумматор 3 выполняет геометрическое сложение напряжений U, и U ..

Так как сумматор 3 является безынерционным элементом, то быстродействие преобразователя определяется только быстродействием блока 2.

Повышение точности фазового сдвига в преоб1 разователе достигается тем, что, во-первых, в . блоке 2 возможно независимое изменение ампли9..... 4 туды и фазы выходного напряжения (изменением, например, резисторов, используемых во внешних цепях операционного усилителя) и во-вторых, возможно изменение коэффициента передачи по входам инвертирующего сумматора 3, Наличие четвертого выходного зажима 7 преобразователя позволяет соединить подключаемую к нему нагрузку не только в треугольник, но и в звезду, т.е. устройство может быть использовано как в трех-, так и четырехпроводной сети.

Формула изобретения

Преобразователь одно фазного напряжения в трехфазное, содержащий однофазный источник, "подключенный i к фазосдвигающему блоку и первому выходнбму зажиму, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности фазового сдвига, он снабжен инвертирующим сумматором на интегральном операционном усилителе, а фаэосдвигающий блок выполнен инвертирующим на интегральном операционном усилителе, причем один вход инвертирующего сумматора соединен с однофаэным источником, другой вход - с выходом фазосдвигающего блока, второй и третий вьпсодные зажимы преобразователя образованы соответственно выходами инвертирующих фазосдвигающего блока и сумматора, а к четвертому выходному зажиму присоединены общие точки источника, фаэосдвигающего блока и сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 110841, кл. Н 02 М 5/14, 1956.

2. Фабрикант В. Л., Глухов В. П., Паперно Л, Б. Элементы устройств релейной эащйты и автоматики энергосистем и их проектирование. М,, "Высшая школа", 1974, с. 181-193.