Устройство контроля разности частот и фиксации момента совпадения фаз Советский патент 1961 года по МПК H02J3/40 

Предметом настоящего изобретения является устройство для контроля разности частот и фиксации момента совпадения фаз в автоматическом синхронизаторе с постоянным временем опережения.

Подобно известным устройствам того же целевого назиачения, предлагаемое устройство выполнено на полупроводниковых элементах и состоит из двух входных трансформаторов, на которые подаются соответственно напряжение синхронизируемого генератора и напряжение сети, выпрямителя, У С-фильтра и блока фиксации момента совпадения фаз, к выходу которого подключено исполнительное промежуточное реле.

Особенностью устройства является применение в нем в качестве блока фиксации момента совпадения фаз модулятора, формирующего импульсы напряжения с амплитудой, обратно пропорциональной величине разности частот сети и синхронизируемого генератора, и мультивибратора, срабатывающего при заданной величине амплитуды импульса. Это упрощает схему устройства и удешевляет его стоимость.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Напряжение генератора U и напряжения сети Uf. понижаются до 120 в с помощью трансформаторов 7pi и Трч, и их разность подается на выпрямительный мост В.

Выпрямленное напряжение, имеющее форму полуволн, поступает на У С-фильтр,,состоящий из сопротивлений Ri, Rz, Кз, 4 Rs и емкостей Сь С2, Сз. Передаточная функция фильтра выбрана таким образом, что момент равенства выходного напряжения фильтра нулевому значению опережает момент совпадения фаз на постоянное время и тем самым определяет момент включения контактора.

№ 143091- 2 Получение постоянного времени опережения осуществляется путем суммирования, напряжения биений и его производной и может быть сделано любым.

Момент прохождения выходным папряжением фильтра нулевого значения фиксируется модулятором на полупроводниковом триоде TI, который формирует в этот момент кратковременные импульсы, причем амплитуда этих импульсов обратно пропорциональна величине разности частот сети и генератора. Модулятор представляет собой ключ, который, открываясь, быстро разряжает емкость €4 на цепь: триод TI и сопротивления Re и Rj.

Модуляция импульса по амплитуде происходит за счет того, что емкость С в течение полупериода биений медленно заряжается через большое сопротивление RS.

Заряжается эта емкость по цепи RT-Re - Rs- Положительная обратная связь на емкости Cs и сопротивлении 9 форсирует открытие ключа. Диод Д ограничивает напряжение на базе триода TI.

С модулятора импульс поступает на выходной мультивибратор на полупроводниковых триодах TZ - Тз, который срабатывает только в том случае, когда амплитуда пришедшего импульса больше некоторого порогового значения. Этим пороговым значением определяется та граничная разность частот сети и генератора, при превышении которой запрещается включение контактора.

Фиксированный порог срабатывания мультивибратора -получается за счет включения последовательно с переходной емкостью Се стабилитрона Да.

Напряжение «а контактор подается исполнительным промежуточным реле Р.

Питание триода Г осуществляется от трансформатора Tpi с тем, чтобы исключить ложный заряд емкости €4 в отсутствие напряжения генератора.

В целом элементы схемы выбраны таким образом, что параметры триодов не оказываютвлияния на работу. Тем самым исключается влияние температуры и отсутствует необходимость настройки при смене триодов.

Устройство разработано и испытано в лаборатории кафедры автоматики и телемеханики Московского энергетического института (МЭИ). Испытания показали, что предложенная схема является работоспособной и может быть рекомендована для использования в автоматических синхронизаторах.

Предмет изобретения

Устройство для контроля разности частот и фиксации момента совпадения фаз в автоматическом синхронизаторе с постоянным временем опережения, выполненное на полупроводниковых элементах, с двумя входными трансформаторами соответственно для напряжения синхронизируемого генератора и напряжения сети и содержащее выпрямитель, фильтр в виде RC схемы и блок фиксации момента совпадения фаз, к выходу которого подключено исполнительное промежуточное реле, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы устрой-ства, в качестве указанного блока фиксации момента совпадения фаз применены модулятор, формирующий импульсы напряжения с амплитудой, обратно пропорциональной величине разности частот сети и синхронизируемого генератора, и мультивибратор, срабатывающий при заданной величине амплитуды импульса.

а нонтакd- - тар

iF-4w