Регулируемая реактивная нагрузка Советский патент 1991 года по МПК G05F1/44 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве регулируемой реактивной нагрузки при испытаниях передвижных электрических станций (ПЭС).

Цель изобретения - повышение точности стабилизации токовой нагрузки.

На чертеже представлена схема регулируемой реактивной нагрузки.

Регулируемая реактивная нагрузка включает обмотку 1 переменного тока и обмотку 2 постоянного тока, намотанные на ферромагнитный сердечник, трансформатор 3 тока, включенный в цепь переменного тока, делитель 4 напряжения, входы которого подключены к вторичной обмотке трансформатора 3 тока, первый и второй выпрямители 5 и 6, первый и второй фильтры 7 и 8, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, числовой компаратор 10, задающий регистр 11, генератор 12 импульсов, первый и второй логические элементы И 13 и 14, реверсивный счетчик 15, стабилизатор 16. ферромагнитный сердечник 17, ключи 18-1,.,.18 N. резисторы 19-1,...19 N, сопротивление каждого последующего резистора в два раза меньше сопротивления предыдущего резистора, т.е. RI , выводы 20. к которым подключается испытуемая ПЭС, шина 21 Сброс, формирователь 22 импульсов и триггер 23.

Устройство работает следующим образом.

Испытываемая ПЭС подключается к выводам 20. Подачей сигнала с шины 21 Сброс сбрасывается счетчик 15 и триггер 23. Первый и второй логические элементы И 13 и 14 закрываются по третьим входам, задающим регистром 11 устанавливается код необходимой токовой нагрузки. На выводы 20 подается напряжение от испытуемой ПЭС. По вторичной обмотке трансформатора тока 3 начинает протекать ток и на выходе делителя 4 появляется напряжение, которое выпрямляется выпрямителем 5 и сглаживается фильтром 7

сл

С

о

00

ю

Ч) 00 CJ

-1

RrVT1

Напряжение с выхода фильтра 7, величина которого пропорциональна величине токовой нагрузки ПЭС, поступает на вход АЦП 9 и на вход формирователя 22. Сигналом с выхода формирователя 22 триггер 23 переводится в состояние, при котором на его прямом выходе появляется высокий уровень, подготавливающий первый и второй логические элементы И 13 и 14 по третьему входу. Одновременно на первый вход числового компаратора 10с выхода АЦП 9 подается код токовой нагрузки ПЭС, который возрастает с нуля. При этом появляется сигнал на втором выходе числового компаратора 10, подготавливающий первый логический элемент И 13 по второму входу, и через него на суммирующий вход счетчика 15. На разрядовых выходах счетчика формируется управляющий код. При этом появление высокого уровня на любом из разрядов сопровождается открытием соответствующих ключей 18 и появлением тока I , протекающего по обмотке 2 постоянного тока 2. Величина I определяется управляющим кодом на выходе счетчика 15 в соответствии с выражением

I N - +(2 Кг2

I 1

где DCM - напряжение на выходе стабилизатора 16;

R - сопротивление обмотки 2 постоянного тока;

KI - код 1-го разряда выхода счетчика 15;

I - номер разряда выхода счетчика 15;

N - число разрядов счетчика 15, ключей 18, резисторов 19;

RI - сопротивление первого резистора 19.

С возрастанием управляющего кода на выходе счетчика 15ток Кувеличивается, индуктивное сопротивление обмотки 1 уменьшается, а ток обмотки 1 увеличивается Токовая нагрузка ПЭС увеличивается что приводит к увеличению тока во вторичной обмотке трансформатора тока 3 и возрастанию кода на выходе АЦП 9. В момент времени, когда величина нагрузки достигает заданной величины, коды на первом и eto- ром входах числового компаратора 10 станут равными. Сигнал на первом выходе числового компаратора 10 исчезает и первый логический элемент И 13 закрывается по второму входу.

Импульсы на суммирующий вход счетчика 15 прекращают поступать. На выходе счетчика остается управляющий код обеспечивающий заданный режим токовой нагрузки.

При отклонении напряжения на выводах 20 в сторону увеличения токовая нагрузка становится больше заданной. Код на первом входе числового компаратора 10 возрастает и становится больше кода на его втором входе В результате появляется сигнал на первом выходе числового компаратора 10 и второй логический элемент И 14 открывается по второму входу. Импульсы с 0 выхода генератора 12 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 15. Управляющий код на выходе счетчика 15 уменьшается, что приводит к уменьшению тока I- и уменьшению токовой нагрузки до заданной, 5 когда коды на входах числового компаратора 10 станут равными и второй логический элемент И 14 закроется по второму входу.

При отклонении напряжения на выводах 20 в меньшую сторону открывается пер- 0 вый логический элемент И 13 и увеличивается управляющий код по равенству токовой нагрузки ПЭС заданной величине.

Таким образом, предлагаемое устройст- 5 во обеспечивает точное задание режима токовой нагрузки и стабилизацию ее 5 процессе испытания ПЭС. Точность задания и поддержания заданной нагрузки определяется разрядностью АЦП, задающего 0 регистра и счетчика и может быть сколь угодно высокой.

Формула изобретения Регулируемая реактивная нагрузка, содержащая обмотку переменного тока, связан- 5 ную с выводами для подключения сети и обмотку постоянного тока, намотанные на ферромагнитный сердечник, отличающая- с я тем. что, с целью повышения точности стабилизации токовой нагрузки, введены 0 трансформатор тока, делитель напряжения, два выпрямителя с фильтром, аналого-цифровой преобразователь, числовой компаратор, задающий регистр, генератор импульсов, два логических элемента И, реверсивный 5 счетчик, стабилизатор, формирователь импульсов и триггер, N ключей и N резисторов, при этом первичная обмотка трансформатора тока включена последовательно в цепь обмотки переменного тока реактивной на- 0 грузки, вторичная обмотка трансформатора тока подключена к входу делителя, соединенного выходами с входом первого выпрямителя, выход которого через первый фильтр подключен к входу аналого-цифро- 5 вого преобразователя, разряды выхода которого соединены с соответствующими разрядами первого входа числового компаратора, подключенного разрядами второго входа к соответствующим разрядам выхода задающего регистра, первым выходом - к

второму входу второго логического элемента И,вторым выходом - к второму входу первого логического элемента И, первый вход которого связан с выходом генератора импульсов и первым входом второго логического элемента И, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, соединенного суммирующим входом с выходом первого логического элемента И,сбросовым входом - с шиной Сброс, а разрядами выхода с управляющими входами соответствующих с первого по N-й ключей, входы которых соединены с первым выводом обмотки постоянного тока, второй вывод которой подключен к первому выходу стабилизатора, соединенного вторым выходом через соответствующие с пер

вого по N-й резисторы с выходами соответствующих с первого по N-й ключей, а вход стабилизатора связан с выходом второго фильтра, подключенного к выходу второго выпрямителя, вход кс торого соединен с выводами для подключения сети, причем сопротивление каждого последующего резистора в два раза меньше сопротивления предыдущего резистора, кроме того, вход аналого-цифрового преобразователя связан с входом формирователя импульсов, выход которого подключен к входу установки единицы триггера, соединенного прямым выходом с третьими входами первого и второго логических элементов И, а входом установки нуля - с шиной Сброс

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве регулируемой реактивной нагрузки. Цель изобретения - повышение точности стабилизации токовой нагрузки. Регулируемая реактивная нагрузка состоит из обмотки 1 переменного тока и обмотки 2 постоянного тока, намотанных на ферромагнитный сердечник. Регулирование тока в обмотке 1 осуществляется изменением постоянного тока в обмотке 2, включенной последовательно с резисторами 19 через ключи 18, изменением величины резистора 19. за счет чего достигается поставленная цель 1 ил.