Способ симметрирования трехфазной системы напряжений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскии

Социелистическии

Ресттубли к (и7486,57 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.78 (2l )2577569/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 У 3/26 с присоединением заявки №вЂ”

Гееудерствеиный комитет

СССР по делим изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.80. бюллетень № 26 (53) УДK, 621.316. .937(088.8) Дата опубликования описания 15.07.80 (72) Авторы изобретения

В. Б. Бузинянов, В. B. Брайко, С. Г. Таранов и Ю. Ф. Тесик (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ СИММЕТРИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ

СИСТЕМЫ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания образцовых источников калибровочной или опорной системы трехфазного напряжения, которые могут послужить, в частности, основой при разработке образцовой аппаратуры для проверки измерителей параметров качества электрической энергии, нромышленных сетей.

Известен способ стабилизации симметt0 рии выходного напряжения статического преобразователи однофазного напряжения в трекфеввое (1j. Суть его свесятся к преобразованию стабилиэируемой трехфаэной системы напряжения в двухфазную систему напряжений с взаимным сдвигом фаз, равным 90сз, и поддержанию неизменными амплитуды и фазы этих двух напряжений путем регулирования параметров ветвей напряжений. трехфаэной систе- . мы, осуществляемого по амплитудному и фазовому сигналам рассогласования между реальной трехфаэной системой и образуемой опорной.

К недостаткам этого способа следует прежде всего отнести невысокую точность стабилизации симметрии, которая обусловлена следующими причинами: погрешностью преобразования трехфазной системы напряжений в двухфазную, амплитудной и фазовой погрешностью формирования опорной двухфазной системы, связанной с температурой и временной нестабильностью цепи 90 -ного сдвига и зависимостью амо плитуды повернутого на 90 напряжения о от частоты; методической погрешностью, вызванной стабилизацией симметрии не . по основной гармонике, а по действующему или среднему значениям напряжений трехфазной системы, которая практически всегда содержит высшие гармоники.

Кроме того, необходимость регулирс вания по фазе и амплидуде двух взаимосвязанных напряжений - ветвей делает, черезвычайно трудным достижение полной симметрии трехфазной системы, требует значительного времени регулирования и довольно высокой чувствительт

3 7486 5 рости по фазовому углу измерительного оргайа, что не позволяет йрактическй достичь требуемой точности, йе говоря уже об автоматизации процесса установления симметрии.

Белью изобретения является повышение" точности и уменьшение времени установления симметрии трехфазной системы напряжений. цель достигается тем, что при осу- 10 ществлении способа установления симметрии трехфазной системы. напряжений основаиного на амплитудно-фазовой стабилизации фазовых напряжений, стабилизацию фазовых напряжений всех трех фаз 1S осуществляют по амплитуде основной гармоники, полученные значения фазовых напряжений суммируют, осуществляют ce—

ЙеЫию результирующего сигнала по ос новной частоте, после чего реэультирую- 20 щий сигнал . используют для поддержания фазовых углов двух напряжений относительно третьего на уровне номинального значения равного 2X/3.

Такой способ лишен всех отмеченных 25 выше недостатков прототипа, поскольку он не требует никаких преобразований исходной трехфазной системы и формирования из нее опорной двухфазной или цру. гой сиСтемы, по отношению к которой пу- Э0 тем сложных регулировок по амплитуде и фазе двух взаимозависимых напряжений устанавливается симметрия. Принципиальное егоотличие заключено в независимой подстройке по фазовому углу ста- 35 бильных по основной гармонике двух фазовых напряжений относительно третьего, Причем управляющим воздействием для атой подстройки является непосредственно результирующий сиГнал от суммы амйли- 40 туд основных гармоник. трехфаэовых напряжений ; "а не разность реальнъцГи номинальных фазовых углов, требующая формирования опорной системы и измерения малых углов сдвига фаз с высокой 4s точностью

На фиг. 1 привецена векторная диаграмма трехфазной системы напряжений, на которой иллюстрируется предлагаемый способ; на фиг. 2 — устройство цля осуществления прецлагаемого способа, На фиг. 1 показана номинальная симметричная трехфаэная система напряжео -о -о нийд В С, гдеол, Ов, U . о о о эовые напряжения, О, = 0 = О,; О, в, ss

Uâ VñA линейные напРЯжениЯ, Ц о о и вс

=U U LP М вЂ” фазовые углы о о î b

ЬС сА . Е 1, с

-о напряжений це и 0 относительно UA, 7 4 равные 2 Л;/3, к которой путем стабилизации и регулирования стремится исходная несимметричная трехфазная система напряжений АВС, где V„, Ов, u . — фазовые напряжения, QA 8 0 Ф Ос, причем вектор U > совпацает с Uо, так как

А относительно этого вектора устанавливается симметрия; в, М вЂ” фазовые углы напряжений U> и 0 относительно О не равные 2 /3. Вследствие стабилизации амплитуд основной .гармоники фазовых напряжений UA, 0, U, они становятся равными О = О = U и их годографом является окружность с центром в точке

О и радиусом О, При суммировании трех

A ° f ° I I равных напряжений О, 3 „U и цальА нейшей селекции результирующего сигнала по основной частоте возникает напряжение разбаланса Up, являющееся следствием неравенотва углов Щ и 4с номинальному значению 2л/3. Поэтому регулируя поочередно указанные углы, добиваются отсутствия этого вектора )Up =

= 0 j, что свидетельствует о достижении полной симметрии трехфазной системы.

Предлагаемый способ может быть осу« ществлен с помощью устройства, представленного на чертеже. Устройство содержит источник 1 трехфазного напряжения, регулируемые фаэовращатели 2 и 3, стабилизаторы 4, 5, 6 амплитуд основной гармоники трех фазовых напряжений, сумматор 7, избирательный усилитель 8, индикатор 9. С выхода источника 1 напряжение фазы А непосредственно, а напряжение фазы В и С через регулируемые фаэовращатели 2 и 3 поступают HB стабилизаторы 4, 5, 6 после чего они суммируются с помощью сумматора 7. Основная гармоника результирующего сигнала с выхода сумматора 7 выделяется избирательным усилителем 8 и фиксируется индикатором 9. Поочередной регулировкой фазовращателей 2 и 3 добиваются нулевого показания индикатора 9, что соответствует достижению полной симметрии трехфаэной системы напряжений на выхоце стабилизаторов 4, 5 и 6.

Применение стабилизации трех фазовых напряжений по основной гармонике, суммирования этих напряжений и селекции по основной частоте результирующего сигнала, используемого цля подстройки только двух фазовых углов и получения за счет этого полной симметрии, дает воэможность по сравнению с известными способами значительно увеличить точность и резко сократить время устанбвления сим7486

1О

1

IIHHHIIH Заказ 4254/44 Тираж 783 Подписное

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

5 метрии. Предлагаемый способ может послужить основой для создания Эталонных источников трехфазных систем.

Формула изобретения

Способ симметрирования трехфазной . систем ы н апр яжений, основ анный на амплитудно-фазовой стабилизации фазовых напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени установления симметрии, стабилизацию фазовых напряжений всех трех фаэ осуществляют по амплитуде основной гармоники, полученные значения фазовых напряжений суммируют, осуществляют селекцию результирующего сигнала по основной частоте, после чего результирующий сигнал используют для поддержания фазовых углов двух напряжений относительно третьего на уровне номинального значения, равного 2и/3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 237249, кл. Н 02,3 3/26, 1961.