Автоматический синхронизатор с постоянным углом опережения
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (n) 961 045 (61) Дополнительное к а8Т. сеид-ву ю 738897 (22) Заявлено 120181 (21) 3233386/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (51) М. Кп.з
Н 02 J 3/42
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 23g982 Бюллетень № 35
t53) УДК 621, 316. .729(088.8) Дата опубликования описания 230982 (72) Авторы изобретения
В.А. Бабушкин, М.Я. Каплан и В.П. Школь
Всесоюзный научно-исследовательский и и конструкторский институт злектроагрегат и передвижных электростанций (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИНХРОНИЗАТОР
С ПОСТОЯНН6М УГЛОМ ОПЕРЕЖЕНИЯ
Изобретение относится к технике включения синхронных генераторов на параллельную работу и может быть использовано при синхронизации генера- 5 торов переменного тока, входящих в состав передвижных электроагрегатов и электростанций.
° По основному авт.св. 9 738897 известен автоматический синхронизатор с постоянным углом опережения, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, включенные на входы логического элемента неравно.значности, одновибратор, два логических элемента ЗАПРЕТ (НЕТ), RS-триггер и 0-триггер причем выход логического элемента неравнозначности подключен к неравнозначным входам логических элементов ЗАПРЕТ (НЕТ) и через одновибратор к вторым их входам. Выходы логических элементов
ЗАПРЕТ (НЕТ) соединены с R-u S-входами RS-триггера, выход которого подключен к С-входу О-триггера, Я-вход которого объединен с R-входом 25
RS-триггера, а 0 вход подключен к источнику сигнала разрешения на синхронизацию; Однако это устройство не позволяет автоматически формировать запрет на синхронизацию при 30 недопустимой разности частот синхронизируемых напряжений Я .
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматического формирования запрета на синхронизацию при разности частот синхронизируемых напряжений больше допустимой.
Поставленная цель достигается тем, что в автоматический синхронизатор с постоянным углом опережения введены второй одновибратор, два дополнительных логических элемента ЗАПРЕТ (HET), второй RS-триггер и схема совпадения, причем выход первого
RS-триггера подключен к неравнозначным входам дополнительных логических элементов ЗАПРЕТ (НЕТ) и через второй одновибратор к-вторым их входам, выходы дополнительных логических элементов ЗАПРЕТ (НЕТ) соединены соответственно с R-u S-входами второго RS-триггера, выход которого подключен к D-входу 0-триггера через схему совпадения, а зажим для подключения к источнику сигнала разрешения на синхронизацию подключен к 0-входу
D-триггера через схему совпадения.
На фиг. 1 предс тавлена структурная схема автоматического синхрони961045 затора с постоянным углом опережения; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.
Устройство содержит два формирователя прямоугольных импульсов 1 и 2, логический элемент неравнозначности 3, одновибратор 4, два логических элемента ЗАПРЕТ (НЕТ) 5 и б, RS-триггер 7, 0-триггер 8, второй одновибратор 9, два дополнительных логических элемента ЗАПРЕТ (HET) 10 10 и 11, вТорой RS-триггер 12 и схему совпадения 13.
Формирователи импульсов 1 и 2
° обеспечивают преобразование синусоидальных напряжений U и 0 одно- 15
1 именных фаз синхронизируемых напряжений в прямоугольные импульсы.
Логический элемент неравнозначности
3 выделяет импульсы разности,фаз
b.× между передними и между задними фронтами прямоугольных импульсов.
Ширина этих импульсов соответствует разности фаз синхронизируемых напряжений. По переднему фронту импульса . разности фаз одновибратор 4 формирует импульс с шириной tp, соответствующей заданному углу опережения.
Импульс одновибратора сравнивается с импульсом разности фаз(h9)- Сравнение происходит на элементах ЗАПРЕТ (ИЕТ) 5 и б, выполняющих операции (сЛ) с оп и Ь9 /cZon соответственно, причем при/а / 7 8oq импульсы поступают с выхода элемента 6 íà R-вход, а при / 5 9 /(a(.ðn импульсы поступают с элемента 5 на 5-вход RS-триггера З5 и триггер устанавливается в единичное состояние.
Момент перехода триггера 7 из состояния логического нуля в логи- 4 ческую. единицу соответствует достижению заданного угла опережения.
Обратный переход триггера 7 за "единицы в нуль" происходит при переходе через о рр, но уже после момента совпадения фаз. Таким образом, на прямом выходе триггера 7 формируется импульс, передний фронт которого совпадает с моментом времени, когда становится меньше р и . По переднему фронту импульса с прямого выхода триггера 7 одновибратор 9 формирует импульс с шириной соответствующей заданной допустимой разности частот синхронизируемых напряжений. Интервал времени t, в 55 течение которого/Ь9/ < о рп (фиг. 2), характеризующий длительность периода биений, а следовательно и разность частот ь, сравнивается с задан- ным значением этого интервала tб .. 6O
Сравнение производится .на элементах
ЗАПРЕТ (HET) 10 и 11 каждый период биений, причем при t tpe импульсы шириной tosg. -й поступают с выхода элемента 11 на R-вход, а при t.ъ ов s.C импульсы шириной t tpg поступают с элемента 10 на 5-вход RS-триггера
12 и триггер устанавливается в единичное состояние.
Величина t связана с Коп и Т соотношением
2.т„т откуда Е Яп Оп т 2 Юд1 Формула изобретения Автоматический синхронизатор с постоянным углом опережения по авт.св. Р 738897, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он дополнительно содержит второй одновибратор, второй RS-триггер, схему совпадения, два дополнительных логических элемента ЗАПРЕТ (НЕТ), причем выход первого RS-триггера подключен к неравнозначным входам дополнительных логических элементов где Т вЂ” период биений; ьФ вЂ” разность частот. Таким образом переход RS-триггера 12 из состояния логического нуля в логическую единицу соответствует ситуации, когда величина разности частот синхронизируемых напряжений становится меньше предельно допустимой, переход триггера 12 из состояния логической единицы в логический нуль соответствует ситуации когда. величина разности частот синхронизируемых напряжений больше допустимой. Через схему совпадения 13 сигнал с триггера 12 подается на 0-вход выходного триггера при наличии на втором входе схемы совпадения внешнего разрешения на синхронизацию (входа Ь). В результате по переднему фронту импульса с триггера 7 выходной 0-триггер может перейти в единичное состояние только в случае разрешающего состояния RS-триггера 12, т.е. при допустимой разности частот Обратный переход триггера 8 в исходное (Йулевое) состояние происходит по его R-входу одновременно с триггером 7. Предлагаемая структура синхронизатора обеспечивает возможность его самостоятельного использования при всех значениях разности частот синхронизируемых напряжений. При разности частот синхронизируемых напряжений большей допустимой величины в устройстве, автоматически формируется запрет на синхронизацию и включение генератора не происходит. Это повышает уровень автоматизации при включении агрегатов на параллельную работу. 961045 Фи@ Г ВНИИПИ Заказ 7308/71 Тираж 669 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 ЗАПРЕТ (НЕТ) и через второй одновибратор — к вторым их входам, выходы дополнительных логических элементов ЗАПРЕТ (НЕТ) соединены соответственно с R-u S-входами второго RS-триггера, выход которого подключен к и-входу D-триггера через схему совпадения, а зажим для подключейия к источнику сигнала разрешения на синхронизацию подключен к 0-входу. 0-триггера через схему совпадения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 738897, кл. Н 02 J 3/42, 1979.
