Устройство относится к области электрического моделирования методом сплошных сред.
Известны устройства для определения характеристик срабатывания реле сравнения двух электрических величин, содержащие автоанализатор электрических полей и электролитическую ванну.
Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит пантограф с четырьмя дополнительными звеньями, образующими четырехугольник, две прилежащие стороны которого жестко соединены с основными вращающимися, звеньями пантографа,, а на ведомых концах пантографа укреплены зонды обеих плоских электролитических ванн, подключенные через сумматор и усилитель на вход исследуемого реле. Это упрощает конструкцию устройства и повышает точность определения характеристик реле.
На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства для получения характеристик реле сопротивления и реле направления мощности; на фиг. 2 - то же, для получения характеристик дифференциальных реле с торможением.
В состав схемы входят электролитические ванны 1 vi 2, питающие трансформаторы 5 и 4, фазоповоротная схема 5, зонды 6 -л 7, суммирующий решающий усилитель 8, усилители мощности 9, исследуемое реле 10, трансформатор тока 11, пантограф 12, регистрирующий механизм 13, электродвигатели 14 и 15, редукторы 16 и 17, ходовые винты 18 и 19, конические шестерни 20, координатная бумага 21, преобразовательный блок 22, рабочая обмотка 23 реле, тормозная обмотка 24 реле.
В электролитических ваннах 1 и 2 моделируются плоскопараллельные электрические
поля, причем питающий трансформатор 4 одной ванны подключен к сети переменного тока непосредственно, а питающий трансформатор 3 другой ванны - через фазоповоротную схему 5, имеющую 90°-ный сдвиг фаз между
входным и выходным напряжениями. От зондов 6 и 7, находящихся в электролитических ваннах, к суммирующему решающему усилителю S подводятся напряжения, зависящие от того, в каких точках ванн находятся зонды.
Усилитель 8 имеет высокоомный вход, поэтому наличие токов в цепях зондов 6 я 7 существенно не влияет на электрические поля в ваннах / и 2.
Суммарное напряжение с выхода решающего усилителя 8 подается на усилитель мощности 9, а через него - на один из входов исследуемого реле 10. На второй вход исследуемого реле 10 от трансформатора тока 11 подводится ток / с неизменными амплитудой и
геометрической суммой сдвинутых на 90° одна относительно другой составляющих
U U, + iU,
где {/д- синфазная (по отношению к току /) составляющая, пропорциональная потенциалу зонда 7; U - квадратурная составляющая, пропорциональная потенциалу зонда 6.
Зонды 6 и 7 расположены на ведомых концах пантографа 12. Обычно пантографы имеют один ведущий и один ведомый концы. В предлагаемом устройстве пантограф 12 имеет второй ведомый конец, для чего пантограф снабжен четырьмя дополнительными звеньями, образующими четырехугольник.
Две прилежащие стороны этого четырехугольника жестко соединены с основными вращающимися звеньями пантографа и составляют с ними углы, равные 90°. Перемещению ведущего конца пантографа вместе с регистрирующим механизмом 13 по вертикали соответствуют перемещение основного ведомого конца вместе с зондом 6 по вертикали и перемещение дополнительного ведомого конца вместе с зондом 7 по горизонтали. При подобном перемещении зондов 5 и 7 ванны / и 2 устанавливаются так, чтобы их электрические поля были параллельны.
Вместо пантографа, показанного на фиг. 1, в предлагаемом устройстве можно использовать два отдельных пантографа, связав тягой их ведущие концы (для обеспечения синхронной работы). Однако описанный пантограф по сравнению с двумя отдельными синхронно работающими пантографами имеет меньшее число звеньев шарнирных соединений, поэтому он более точен. Ведущий конец пантографа 12 и регистрирующий механизм 13 приводятся в движение от электродвигателей 14 и 15.
Электродвигатель 15 через редуктор 16 и ходовой винт 19 перемещает зонд 6 совместно с регистрирующим механизмом 13 в вертикальном направлении, а зонд 7 - в горизонтальном направлении. При этом зонд 6 перемещается по эквипотенциальной линии, и составляющая напряжения Up на реле не изменяется. В то же время зонд 7 перемещается по линии тока, его потенциал меняется и соответственно меняется составляющая напряжения L/a на реле 10.
Электродвигатель 14 перемещает зонд 6 совместно с регистрирующим механизмом 13 в горизонтальном направлении, а зонд 7 - в вертикальном направлении. Вращение ходовому винту 18 от двигателя 14 передается с помощью пары конических шестерен 20, одна из которых закреплена на оси ходового винта 18, а другая скользит по валику, вращаемому о г редуктора 17. При работе электродвигателя 14 зонд 6 перемещается по линии тока, что приводит к изменению составляющей напряжения Up на реле 10. В то же время зонд 7 перемещается по эквипотенциали, и поэтому составляющая напряжения У„ не меняется.
Для того, чтобы получить вектор напряжения и во всех квадрантах комплексной плоскости без переключений, вторичные обмотки питающих трансформаторов 3 н 4 имеют средние выводы, соединяемые между собой и с общими точками решающего усилителя 8 и усилителя мощности 9 (фиг. 2). Расположению зонда 6 на вертикальной линии, проходящей через середину ванны /, соответствует нулевой потенциал зонда 6. Расположению зонда 7 на вергикальной линии, проходящей через середину ванны 2, соответствует нулевой потенциал зонда 7. После прохода зондами 5 и 7 указанных осевых линий (обозначенных на фиг. 1 пунктиром) потенциалы зондов изменяют свой знак на обратный.
Так как каждое из электрических полей в ваннах 1 и 2 является плоскопараллельным, то потенциал соответствующего зонда пропорционален его расстоянию от осевой линии ванны. На такие же расстояния по горизонтали и по вертикали перемещается регистрирующий механизм 13. Поэтому положение регистрирующего механизма над поверхностью координатной бумаги 21 всегда соответствует положению конца сектора напряжения и на комплексной плоскости. Пачало координат при этом находится в середине координатной бумаги 21.
При проходе зондами 6 я 7 точек, соответствующих характеристике срабатывания, исследуемое реле 10 срабатывает, и изменение электрической величины на его выходе преобразуется в преобразовательном блоке 22 в импульс, управляющий регистрирующим механизмом 13. На координатной бумаге 21 появляются точки, совокупность которых отражает характеристику срабатывания реле 10 в комплексной плоскости.
Схема, приведенная на фиг. 2, позволяет исследовать дифференциальные реле с торможением. На рабочую 23 и тормозную 24 обмотки исследуемого реле 10 в этой схеме подаются рабочий /р и тормозной /т токи от двух -отдельных усилителей- мощности 9, каждый из которых соединен с одним из зондов 6 или 7. Оба усилителя мощности 9 должны иметь высокоомный вход. Для получения характеристик (/т) нри различных фазовых сдвигах между рабочим и тормозным токами фазоповоротная схема 5 выполняется с регулируемым сдвигом фаз.
Предмет изобретения
Устройство для определения характеристик срабатывания реле сравнения двух электри ческих величин, содержащее автоанализатор электрических полей и электролитическую ванну, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности определяемых характеристик, оно содержит
5 .
пантограф с четырьмя дополнительными звенья:., образующнми четырехугольник, две прилежащие стороны которого жестко соединены с основными враща ощимися звеньями
пантографа, а на ведомых концах пантографа укреплены зонды обеих плоских электролитических , подюпоченные через сумматор и ус - литель на вход исследуемого реле.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СРАБАТЫВАНИЯ РЕЛЕ | 1967 |
|
SU195654A1 |
УСТРОЙСТВО для ПОЛУЧЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СРАБАТЫВАНИЯ РЕЛЕ | 1973 |
|
SU381112A1 |
Устройство для моделирования прямых задач электроразведки | 1986 |
|
SU1408405A1 |
Устройство для моделирования электромагнитной индукции в земле | 1982 |
|
SU1108472A1 |
АНАЛИЗАТОР ЭЛЕКТРОННОГО ПОТОКА | 1968 |
|
SU213935A1 |
Устройство для автоматического управления асинхронным электродвигателем в режиме рекуперативного торможения | 1990 |
|
SU1782332A3 |
Рычажный механизм для параллельного перемещения и поворота горизонтально расположенной пластины | 1978 |
|
SU949256A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКРОЯ МАТЕРИАЛА | 1991 |
|
RU2015231C1 |
Система для определения остаточных напряжений 1-го рода | 1989 |
|
SU1668493A1 |
Импульсное реле сопротивления с многоугольной характеристикой срабатывания | 1978 |
|
SU744835A1 |
Даты
1969-01-01—Публикация