Фазоизмерительное устройство для контроля угла выбега ротора синхронной машины Советский патент 1958 года по МПК G01R25/00 

Предлагаемое устройство для контроля угла выбега ротора синхронной машины относится к известному типу устройств, содержащих преобразователь синусоидального напряжения сети в пилообразное папряжение, датчик скорости вращения мащины, дающий синусоидальное напряжение, и преобразователь этого напряжения в кратковременные электрические импульсы, используемые для выделения из пилообразного напряжения импульсов, амплитуда которых зависит от величины угла выбега.

Особенность предлагаемого устройства, обеспечивающая устранение влияния колебаний напряжения сети па результаты измерения, заключается в применепии дифференциального лампового вольтметра, на одну из систем которого подаются измеряемые импульсы, а па другую - выпрямленное напряжение сети.

Для подачи на вход указапного вольтметра сигнала в момент, когда величина контрольного напряжения достигает значения, соответствующего установленнол1у углу выбега, в устройстве применена дифференциальная ламповая схема, на одну систему которой подаются измеряемые импульсы, а на другую - контрольное напряжение.

На чертеже показапа принципиальная электрическая схема предлагаемого фазойзмерительного устройства для контроля угла выбега ротора синхронной мащины.

Для преобразования синусоидального напряжения сети в пилообразное напряжение с повышающей обмотки силового трансформато за Тр напряжение сети подводится к двум ограничителям на полупроводниковых диодах Д)-Дз и Дз-Д. Ограничитель служит для получения пилообразного напряжения, ограничитель Дз-Д используется при установке нуля лампового вольтметра. Напряжения на выходе обоих ограничителей сдвинуты одно относительно другого на по.човипу периода.

№ 116267

С ограничителя Д1-Ц,ч П-образные импульсы проходят через дифференцирующую цепь Ci-R (с постоянной времени 20 мксек.) и преобразуются в узкие треугольные импульсы. Положительный импульс запускает однопериодный мультивибратор Л.

Начальное напряжение на общем катоде триодов мультивибратора стабилизировано отрицательной обратно связью по постоянному току, которая обеспечена большой величиной сопротивления и мало зависит от параметров лампы. Этим достигается стабильиость времени, необходимого для запуска мультивибратора при конечной крутизне фроита треугольного импульса на выходе дифференцирующей цепи .. Деятельность импульса мультивибратора составляет около 100 мксек. Конденсатор С служит для ускорения лавинообразных процессов в мультивибраторе.

При запирании фантастронного генератора но анодному току пентода Л-2 последовательно включенные (с целью увеличения зарядного тока) катодные повторилгели Л- начинают заряжать конденеатор Сз. При этом зарядный ток проходит по участку сетка-катод пентода; смещепие на управляющей сетке - положительно и напряжение на экранирующей сетке, питаемой от высокоомного дели,теля , резко уменьшается, что приводит к дополнительному уменьшению сопротивле сия участка сетка-катод. Вследствие малой величины эквивалентного зарядного сопротивления конденсатор Сз заряжается в течение примерно 50 мксек, так что длительности импульса, запускающего мультивибратор, более чем достаточно для обратного хода пилообразного напрян ения. В конце обратного хода отпирается диод /Is и напряжение на конденсаторе Сз достигает своей асимптотической величины.

Отпирание пентода Л приводит к понижению потенциала анода, и, следовательно, потенциалов на обеих обкладках конденсатора Сз. На управляющей сетке образуется отрицательное смещение, регулирующее анодный ток и обеспечивающее хорошую стабильность разрядного ;тока н линейноеть выходного напряжения. Крутизна пилообразного напряжения устанавливается регулятором R.

Трехзвенный фильтр нижних частот Rj-C, Rs-Сз, э-Cg, выделяющий постоянную составляющую пилообразного напряжения, подавляет переменную составляющую до амплипуды 0,05 0.

Запуск импульсных устройств в сигнальном канале производится импульсом напряжения электромагнитного датчика скорости вращения Лгашины. Средняя крутая чаеть этого имнульса после усиления усилителем Л4 становится равной 10 в эл. градус, что обеспечивает четкий запуск фантастрона задержки, работающего на ламнах Л и Л. При заitycKe лампа Лз (пентод) отпирается по третьей сетке и его выходное напряжение по достижении примерно 50 в запирает лампу Ле (катодный повторитель). Напряжение на управляющей сетке и на катоде пентода начинают быстро возрастать. При напряжении на катоде пентода порядка 5 в он запирается по третьей сетке и заряжается конденсатор Су. Это 1;зведенное состояние длится всю остальную часть периода до появления следующего запускающего импульса. Длительность задержки регулируется сопротивлением . Напряжение генератора задержки поеле дифференцирования цепью подается на вход однопериодного мультивибратора Л-f, работающего аналогично мультивибратору Л, за исключением того, что с него снимаю,тся положительные пропорциональные импульсы напряжения. Эти импульсы отпирают триоды электронного ключа Лз и соединяют «конденсатор памяти Cg с выходом генератора яилообразного напряжения.

Напряжение е конденсатора Cg подается на вход дифференциальнот лампового вольтметра Лд, между ка,тодами триодов которого включен

шлейф осциллографа О и указывающий прибор И. Сменой добавочных сопротивлений с помощью переключателя /7 производится изменение пределов измерения.

Усилитель на лампе Лю предназначен для питания реле, замыкающего накоротко зажимы промежуточного реле ПР при достижении измеряемым углом заданного значения. Величина угла задается регулятором («контрольный импульс).

Предме,т изобретения

1.Фазоизмери;тельное устройство для контроля угла выбега ротора синхронной машины, содержащее: преобразователь синусоидального напряжения сети в пилообразное на)1ряжеиие, датчик скорости вращения машины, дающий синусоидальное напряжение, и преобразователь этого напряжения в кратковременные электрические импульсы, используемые для выделения из пилообразного напряжения импульсов, амплитуда которых зависит от величины угла выбега, отличающееся тем, что, с целью устранения влияния колебаний напряжения сети на результаты измерения, применен дифференциальный ламповый вольтметр, на одну из сис1ем которого подаются измеряемые импульсы, а на другую-выпрямленное напряжение сети.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е ся применением дифференциальной ламповой схемы, на одну систему которой подаются измеряемые импульсы, а на другую - контрольное напряжение, но величине соответствующее установленному углу выбега, при достижении которого эта схема подает соответствующий сигнал.

№ 116267