Источник трехфазного напряжения с регулируемой несимметрией
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ («)769684
Союз Советских
Сов(иалистическиу
Реслублик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.03.78 (21) 2596391/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет ,43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.
Н 02 М 5/14
Государственный комитет
СССР, ле делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения
P. А. Ахмеджанов и А. В. Сысолятин
Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
С РЕГУЛИРУЕМОЙ НЕСИММЕТРИЕЙ
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для проверки и градуировки измерителей несимметрии, а также для физического моделирования электрических сетей с несимметричными режимами.
Известен источник трехфазного напряжения с регулируемой несимметрией, содержащий последовательно соединенные источник симметричного трехфазного напряжения и блок регулирования несимметрии, выполненный на фазовращающих R, С, Lцепях (1).
С помощью данного источника можно выставлять только три параметра несимметрии, напряжения прямой U(() и обратной U(g) последовательностей и угол между ними. Причем выставляемый параметр U(i) определяется косвенно, а параметр ср2 ) выставляется только в узком диапазоне (120 — 180) .
Наиболее близким к предложенному источнику по технической сущности является устройство, содержащее источник трехфазного напряжения и подключенный к нему блок регулировки несимметрии.
Последний состоит из трех потенциометров, соединенных в звезду и подключенных к источнику, четвертого дополнительного потенциометра, подключенного параллельно одному пз основных потенциометров.
Контроль выставляемой несимметрпи осуществляется по вольтметрам переменного тока (2).
5 Данный прибор ввиду его ограниченных функциональных возможностей может выставлять только два параметра несимметрии U(i) и Uy). Причем один из выставляемых параметров с/()) определяется косвен1р но путем математической обработки показаний вольтметров переменного тока, что увеличивает время поверки или градуировки и снижает технологичность данных процессов. Точность устройства определя15 ется в основном классом точности вольтметров переменного тока и точностью источника трехфазного напряжения, который должен быть достаточно мощным для устранения влияния нагрузки на выставля2р емые параметры несимметрии. Так как класс точности вольтметров переменного тока пока еще сравнительно невысок и обеспечение достаточно мощного выхода источника трехфазного напряжения влечет к дополнительным погрешностям за счет увеличения несимметричности выходного напряжения, то выставление и контроль параметров Ц» и У(з) будет осуществляться с недостаточной точностью. При этом
3р в значение выставляемого параметра U(i) 769684
UA — U co$ О>/) UA(» — U(». СОЗ an t, 30 вБОП 8 где
45 (0) — з U
60 вкрадываются ошибки не одного, а двух вольтметров переменного тока.
Целью изобретения является повышение точности, технологичности и расширение числа выставляемых параметров несимметрии.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем источник симметричного трехфазного напряжения и блок регулирования несимметрии с тремя линейными потенциометрами и приборами контроля, блок регулировки несимметрии дополнен источником постоянного тока, тремя трехвходовыми сумматорами, трех- и однофазным фазовращателями и семью множительными устройствами, три из которых объединены в блок прямой последовательности, три других совместно с трехфазным фазовращателем — в блок обратной последовательности и последнее с однофазным фазовращателем — в блок нулевой последовательности, причем одни входы множительных устройств в каждом блоке объединены и подключены к движку соответствующего потенциометра, другие— к источнику трехфазного напряжения: в блоке прямой последовательности непосредственно и с прямым чередованием фаз, обратный — через трехфазный фазовращатель и с обратным чередованием фаз, нулевой — через фазовращатель к любой из фаз, выходы множительных устройств блока прямой последовательности — к первым входам сумматоров, обратной — к вторым, нулевой — к третьим, выходы сумматоров — к выходным клеммам блока регулировки несимметрии, крайние зажимы потенциометров — к полюсам источника постоянного тока.
На чертеже представлена функциональная схема источника трехфазного напряжения с регулируемой несимметрией.
Он содержит последовательно соединенные источник 1 трехфазного напряжения и блок 2 регулировки несимметрии (БРН).
К выходным зажимам А, В, С источника подключается нагрузка 3. БРН 2 состоит из источника 4 постоянного тока, трех линейных потенциометров 5 с приборами контроля 6, блока 7 прямой последовательности (БПП), блока 8 обратной последовательности (БОП), блока 9 нулевой последовательности (БНП) и трех сумматоров
10, причем БПП 7, БОП 8, и БНП 9 содержат множительные устройства 11, а последние два блока, кроме того, трехфазный
12 и однофазный 13 фазовращатели соответственно. Выставленные на линейных потенциометрах 5 напряжения постоянного тока U1, U2 и П2 подаются на первые входы соответствующих множительных устройств 11, на вторые входы которых от источника трехфазного напряжения подаются в БПП7:
УВ =. U.cos cot — — ), (2П з)
5 / 4П
Uq — U cos I t — — );
3) в БОП 8 с учетом обратного подключения фаз и фазового сдвига i/2,1, осущест1() ляемого трехфазным фазовращателем 12: (УА: С ° cos (t + 2 1), 4П
UB — U со$ ®t — — + 2,1 з
15 / 2П
0с — U.cos at — — + р2,1 );
3 в БНП 9 при подключении его второго входа к фазе А и с учетом фазового сдвига (pp1, осуществляемого фазовращателем 13:
UA — U соз(10/+ gp,1).
В результате пофазного умножения на выходах множительных устройств 11 полу25 чают в БПП 7:
2П
ПВ(» — U(1) cos et — — ), 3 )
4П 1
Ус(1) — У(» соз u>t — — );
3 ) 35
UA(2) — U(» со$ (ш/+ < 2,1)1
4П
ЦВ(2) — У(2) соз ы — — + 2 1
2П /с(2): U(2) ° С0$04 — — + < 2,1 1
3 в БНП9: - A(0) = В(0) — с С(0) = Ьо С0$ (а/ + (О 1), U(1) — U, U; U(2) — U,.U;
Эти напряжения используются в качестве эталонных симметричных составляющих и подаются соответствующим образом на сумматоры 10, выполненные, например, в виде трансформаторов с тремя первичными и одной вторичной обмотками. С выходов первого, второго и третьего (сверху вниз по чертежу) сумматоров 10 на нагрузку 3 подаются соответственно:
UA: UA(» + UA(2) + UA(0) ф  — В(1) + В(2)+ U23(p) ) Uc Uc(» + с(2)+ Uc(p) °
Следовательно, на нагрузку 3 подается
65 трехфазное напряжение с заданной несим769684 метрией. Контроль за выставляемыми параметрами несимметрии У<0= У ° У, У вЂ”вЂ”
Уя U U(p) — У3 U осуществляется по приборам контроля, в качестве которых удобно использовать цифровые вольтметры постоянного тока необходимого класса точности. Выставление и контроль параметров «р л и 7oi удобно производить на прецизионных градуированных фазовращателях, выполненных, например, на RC-элементах.
Таким образом, предлагаемый источник позволяет выставлять не два, а все пять параметров несимметрии, причем выставление каждого осуществляется одним регулирующим элементом. Это обстоятельство, а также отсутствие косвенных расчетов при определении выставляемых параметров значительно сокращает время выставления каждого параметра.
Формула изобретения
Источник трехфазного напряжения с регулируемой несимметрией, содержащий источник симметричного трехфазного напряжения и блок регулировки несимметрии с тремя линейными потенциометрами и приборами контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, технологичности и расширения числа проверяемых параметров, блок регулировки несимметрии, дополнен источником постоянного тока, тремя трехвходовыми сумматорами, трех- и однофазным фазовращателями, и семью множительными устройствами, три из которых объединены в блок прямой последовательности, три других совместно с трехфазным фазовращателем — в блок обратной последовательности и последнее с однофазным фазовращателем — в блок нулевой последовательности, одни входы множительных устройств в каждом блоке объединены и подключены к движку соот1р ветствующего потенциометра, другие — к источнику трехфазного напряжения, причем в блоке прямой последовательности непосредственно и с прямым чередованием фаз, в блоке обратной последовательно15 сти — через трехфазный фазовращатель и с обратным чередованием фаз, в блоке нулевой последовательности — через фазовращатель к одной из фаз, выходы множительных устройств блока прямой последо2О вательности подключены к первым входам сумматоров, блока обратной последовательности — к вторым входам, а блока нулевой последовательности — к третьим входам, выходы сумматоров — к выходным клеммам блока регулировки несимметрии, а крайние зажимы потенциометров — к полюсам источника постоянного тока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе зо 1. Otto Hasenpusch. Einfaches Gewinnen
unsymmetrisher Spannunger aus dern symmetrischen Drehstromnetz. E1ectrotechnik
1975, 4, р. 10 — 11.
2. Патент PHP Ke 48177, кл. 21 с, 36/04, 35 1976.
769684
Составитель Ю. Андреев
Редактор Т. Загребельная Техред В. Серякова Корректор Н. Федорова
Заказ 2258/8 Изд. Ыа 524 Тираж 798 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
