Измерительный преобразователь трехфазного напряжения в постоянное Советский патент 1990 года по МПК H02M7/155 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано при создании измерительного органа для регуляторов напряжения синхронных генераторов, синхронных и статических компенсаторов.

Цель изобретения - получение«выходного напряжения, пропорционального действующему значению входного напряжения.

На фиг о 1 представлена функциональная схема преобразователя; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит три разделительных трансформатора 1-3, первичные обмотки 4 -6 которых присоединены к фазам А, В и С, вторичные обмотки 7 - 9 - к входам первого 10 и второго 11 каналов преобразования, а формирователь 12 первой гармоники - к формирователям 13 и 14 импульсов, срабатывающим в момент перехода через ноль входного сигнала. Каждый канал преобразования выполнен в виде трех фазных квадраторов 15 - 17. Выход каждого фазного квадратора через ключи 18-20 подключен к входу фазного сумматора 21, выходом через управляемый ключ 22 подключенного к входу запоминающего блока 23, выход которого является выходом канала.

Выходы двух каналов 10 и 11 подключены к входам выходного сумматора

ел ел

ел 1

оо о

24, а выход последнего - к входу выходного функционального преобразователя 25, выход которого является выходом всего преобразователя. Преобра- зователь 25 реализует функцию UBbU

.

Выход формирователя 13 подключен

ко всем ключам канала 10, а выход формирователя 14 - ко всем ключам тракта канала 11. Формирователь 14 представляет собой соединенные последовательно дифференцирующий элемент 26 и формирователь 27 импульсов.

Преобразователь работает следующим образом.

Формирователь 13 вырабатывает узкие кратковременные импульсы в момент перехода через ноль первой гармоники напряжения фазы А.

Дифференцирующий элемент 26 сдвигает на 90 эл.град свое выходное напряжение по1 отношению к входному, т.е к напряжению первой гармоники фазы А. Формирователь 27 вырабатывает кратковременные импульсы в момент перехода через ноль выходного напряжения дифференцирующего элемента 26, т.е. в мо мент максимума напряжения первой гармоники. Таким образом, создается по- следовательность импульсов, возникающих в момент максимума и перехода через ноль напряжения этой гармоники. Фазные квадраторы 15 - 17 представляют собой устройства, выходные на- пряжения которых пропорциональны квадрату входных напряжений.

В моменты t0, tz, t4,...(фиг.2) работает канал 10. Например, в момент t0 при помощи управляющих импульсов от формирователя 13 кратковременно открываются ключи 8, 10 и 20, фазные напряжения иДо, Ugo, UCo подаются на входы фазных квадраторов 15 - 17, на выходах которых образуются напря- жения, пропорциональные квадратам входных напряжений, т.е. К1 Uj0 К иЈр, К , которые затем суммируются сумматором 21 и при помощи ключа 22 подаются на запоминающий блок 23, на выходе которого (на выходе канала 10) появляется напряжение, пропорциональное сумме квадратов фазных напряжений.

Следующее обновление значения на- пряжения на выходе запоминающего блока 23 канала 10 происходит в момент tj (фиг.2 , затем в момент t и т.д.

с

В качестве запоминающего диска 23 можно использовать конденсатор. В моменты t , tj, t5,.,. (фиг.2) аналогично предыдущему работает канал 11. Например, в момент t на выходе канала 11 появляется напряжение, пропорциональное величине

и, + ив + ис Обновление значения напряжения на выходе запоминающего блока 23 канала 11 происходит в моменты t,, tj,t5,... и т.д.Напряжения обоих каналов суммируются в сумматоре 24 с коэффициентом пропорциональности, равным 1/3, а в преобразователе 25 образуется напряжение, пропорциональное корню квадратному из этой суммы, обновляемое каждый момент t0, t, , ta,... и т.д. Это напряжение пропорционально с малой погрешностью действующему значению периодического синусоидального и несинусоидального напряжения.

Преобразователь будучи исполъзо- ванным в качестве датчика напряжения в регуляторах напряжения синхронных генераторов, синхронных или статических компенсаторов в сетях со значительно несинусоидальной формой напряжения, позволяет поддерживать действующее значение напряжения и этим обеспечивает нормальное функционирование приемников электроэнергии и соответствие условий их работы их расчетным параметрам, чем обеспечивается реализация их расчетных параметров по скорости, мощности, износу, долговечности и пр.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь трехфазного напряжения в постоянное, содержащий входной разделительный блок, предназначенный для подключения к сети, два канала преобразования, каждый из которых содержит первый управляемый ключ, выход которого соединен с входом запоминающего блока, выходы запоминающих блоков обоих каналов соединены с входами выходного сумматора, отличающийся тем, что, с целью получения выходного напряжения, пропорционального действующему значению входного напряжения, он снабжен функциональным преобразователем, реализующим функцию

Ufrbw ч U6Y , дифференцирующим элементом и двумя формирователями импульсов, срабатывающими при переходе через ноль входного сигнала, разделительный блок выполнен трехфазным и снабжен формирователем первой гармоники одного из фазных напряжений, каждый канал преобразования снабжен тремя квадраторами, фазным сумматором и вторым, третьим и четвертым управляемыми ключами, причем выход формирователя первой гармоники разделительного блока соединен с входом первого формирователя импульсов и через дифференцирующий элемент с входом второго формирователя импульсов, вы155

1555786

ход первого и второго формирователей импульсов соединен с управляющими входами всех управляемых ключей первого и второго каналов преобразования соответственно, выход первой, второй и третьей фаз разделительного блока через соответствующий квадратор соединен соответственно с входом второго, третьего и четвертого управляемых ключей в каждом канале преобразования, выходы которых через фазный сумматор подключены к входу первого управляемого ключа, выход выходного сумматора подключен к входу функционального преобразователя, выход которого является выходом преобразователя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании измерительного органа для регуляторов напряжения синхронных генераторов, синхронных и статических компенсаторов. Цель изобретения - получение выходного напряжения, пропорционального действующему значению входного напряжения. Включенные через разделительное устройство два канала преобразования, состоящие каждый из трех квадраторов, сумматора, запоминающего блока, управляемого ключа, в моменты максимума и перехода через нуль напряжений одной из фаз преобразуют мгновенные значения фазных напряжений в напряжения, равные сумме их квадратов. В выходном сумматоре и функциональном преобразователе, реализующем функцию U_вых=√U_вх, получается напряжение, равное корню квадратному из суммы квадратов напряжений двух последовательных измерений.

tfLJfc