Способ измерения фазового угла открывания электрических вентилей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик

<п991328 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 10.03.81 (2<) 3258063/18-21

Р М К з с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

G 01 R 25/00

Государственный комитет.СССР по делам нзобретеннй и открытнй ($3) УДК 621.317.77 (088.8) Опубликовано 230183. Бюллетень, йо 3

Дата опубликования описания 230133

В.Л.Анхимюк, В.А.Новицкая, Г.П.,Шейна и В.С49денков (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель

1 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО. УГЛА ОТКРЫВАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕНТИЛЕЙ

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано

:при измерениях фазовых углов открывания вентилей ввнтильных преобразо.вателей, например выпрямителвй или циклоконверторов, при синусоидальнои питающем напряжении.

Известен способ измерения фазовых углов, согласно которому измеряют два отрезка врвмениг первый от момента прохождения напряжения через нуль до момента открывания вентиля, второй - соответствующий полупвриоду питающего напряжений, и по отнопгеиию первого. к второму определяют искомый фазовый угол открывания вентиля (lj, Недостатком такого способа является погрешность, связанная с необходимостью улавливания моментов прохождения напряжения через нуль.

Наиболее близким к предлагавиоиу является способ измерения мгновенных значений сдвига фаз, согласно которому запоминают входные колебания в течение периода, а затем циклически воспроизводят их и формируют таким образом непрерывные напряжения, фазовый сдвиг которых измеряют, причем входные сигналы предварительно квантуют по уровню и запоминают значение каждого уровня и длительность пребывания квантовых сигналов на каждом из уровней (2) .

Недостатком этого способа является сложность и ограниченная точность в связи с тем, что он требует вымол- э нения большого количества операцийг многократное в пределах периода кван16 тования по уровню, эа оииианив значений каждого уровня и длительностей пребывания сигналов на каждом уровне, циклическое воспроизведение сигналовг формирование непрерывных напряжений и только после этого определение Фазового угла.

Цель изобретения - упрощение и повышение точности при минимальном ко« личестве результатов измерения.

Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу измерения фазового угла открывания электрических вентилей, включающему измерение н запоминание мгновенных значений входных напряжений в течение периода и на основании результатов измерений определения искомого фазового угла, измеряют и запоминают два мгновенных напряжения эа полупвриодг первое - в момент открывания вентиля и второваиплитудное, находят отношение перво99132S го к второму, а по отношению напряжений определяют угол открывания вентиля.

При этом возможны два варианта из" мерений.

В первом варианте измеряют и запо- 5 минают мгновенное и амплитудное напря" жения вступающей в работу фазы, а ис" комый угол открывания находят из вы-, ражения

d U

Ы =а .сз п <

И ф где Ы, — искомый (измеряемый) фазовый угол открывания вентиля 15

ЙОФ вЂ” мгновенное напряжение фазы в момент открывания вентиля; амплитудное значение напряжения той же фазы.

Во втором варианте в момент откры-20 вания вентиля измеряют разность .напряжений Фаз вступающей в работу и выходящей из работы, а искомый угол открывания находят из выражения дц 25

oL=am c,оэ К вЂ” -М, мф

„, O5,<

tA u

30 йЦ - разность напряжений фаз вступающей в работу и выходящей из работы; амплитудное значение фазного мф напряжения; 35

m=1, 2, 3,..., - число фаз питающей сети

n=l, 2 — число выпрямляемых полупериодов в фазе питающего напряжения. . 40

На чертеже показаны временные диаграммы, где приняты следующие обозначения:

U U,U - временные диаграммы мгновенных значений напряжений фаз 45

A В и С соответственно;

Пмф- амплитудное значение напряжения;

Пф — мгновенное значение фазного напряжения в момент открывания вентиля дц разность мгновенных напряжений фаз вступающей в работу и выходящей из работы в момент отр ан я

Ы. - Фазовый угол открывания вентиля.

Жирной линиФй выделены временные диаграммы мгновенных значений напря- . жений на нагрузке.

-60

Поскольку при реализации предлагаемого способа для определения фазового угла требуется осуществить только два измерения мгновенных значений напряжения, причем эти измерения не связаны с определением момента пере- 65 гц, 0l О1"с з П

Омф где о(- искомый (измеряемый) фазовый угол открывания вентиля а0Ф - мгновенное напряжение Фазы в момент открывания вентиля; мФ вЂ” амплитудное значение напряжения той же фазы, 3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в момент открывания вентиля измеряют разность напряжений фаз вступающей в работу и выходящей из работы, а связь этого напряжения с фазовым углом открывания вентиля находят из математического выражения

sU соэ, g— и, .и

m п 1, Tll. Il

0,5

sin Y дΠ— разность напряжений

Фаз выходящей из работы и входящей в ра" боту!

0 ф - амплитудное значение фаэного напряжения>

m=1,2,3,..., — число питающей сети;

n=l, 2 — число выпрямляемых полупериодов в фазе питающего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Булгаков A.A. Цовая теория управляемых выпрямителей. M., Наука, 1970, с. 29, рис. 13.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 577476, кл. G 01 R 25/00, 1977. хода фазы через нуль, он позволяет упростить измерения и повысить их точность.

Формула изобретения

1. Способ измерения фазового угла открывания электрических вентилей, включающий измерение и запоминание мгновенных значений входных напряже ний в течение периода и на основании результатов измерения определение искомого фазового угла, о т л и ч аю шийся теМ, что, с целью упрощения и повышения точности, измеряют и запоминают два мгновенных напряже ния за полупериод: первое - в момент открывания вентиля, и второе — амплитудное, находят отношение первого к второму, а по отношению напряжений определяют угол открывания вентиля.

2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в момент открывания вентиля измеряют мгновенное и амплитудное напряжения вступающей в работу фазы, а связь этого напряжения с фазовым углом открывания вентиля определяют из математического выражения

991328

Составитель A.Ïîäîðàëüñêèé

Редактор A,Êîçîðèý Техред Е.Харитончик Корректор М.Коста

Заказ 124/62 Тираж 708 ... .. .. ... Подписное .

BHHHGH Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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