Устройство для моделирования индуктивного сопротивления Советский патент 1980 года по МПК G06G7/62 

1

Изобретение относится к области моделирования энерГосистем на пере- , менном токе и может быть использовано На расчетных моделях энергосистем и в тренажерах, предназначенных для подготовки оперативного персонала.

Известно устройство для моделирования активных и индуктивных сопротивлений линий электропередач, содержащее операционный усилитель, потенциометр, конденсаторы и резисторы, масштабный блок, трансформатор, выпрямитель с фильтрами и эмиттерный повторитель i .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования индуктивного сопротивления, содержащее резистор, трансформатор, потенциометр, фазосдвигающий блок и уси.литель мощности, причем резистор через трансформатор соединен с входом фазосдвигающего блока, выход которого через потенциометр подключен к входу усилителя мощности, выход которого соединен с резистором 2.

Недостаток известных устройств - низкая точность моделирования.

Цель изобретения - повышение точности моделиров а н и я.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для моделирования индуктивного сопротивления, содержащее усилитель мощности, выход которого является выходом устройства, конденсатор и входной резистор, введены масштабируювдае резисторы, операционный усилитель и резисторы, первый из которых включен в обратную

10 связь операционного усилителя, выходч которого через цепочку из параллельно подключенных второго резистора и конденсатора соединен с инвертирующим skoдoм усилителя мощности, выход

15 которого через первый масштабирующий резистор подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвер тирующий вход которого через цепочку из последовательно соединенных втоЮ рого масштабирующего резистора и третьего резистора срединен с одним выводом входного резистора и инвертирующим входом усилите.пя мощности, другой вывод входного резистора является входом устройства, вывод второго масштабирующего резистора подключен к выходу устройства.

На фиг. 1 представлена схема уст30 ройства на фиг. 2 - возможные слуЧёш включения устройства в модели энергосистемы.

УЬтройство усилитель мощности 1, операционный усилитель 2, входной резистор 3, выходной резистор 4, резисторы 5, 6, 7, конденсатор 8, масштабирующие резисторы 9, 10, вход 11 устройства и выход 12.

Устройство работает следующим образом.

На резисторе 4 получается падение напряжения, пропорциональное выходному току устройства. Это напряжение через резисторы 9 и 10 подключено на вход операционного усилителя 2. На вход этогооперационного усилителя и через масштабирующие резисторы 13 и 14 подключены напряжения, пропорциональные выходным токам моделей последующих участков энергосистемы. На выходе операционного усилителя 2 получается напряжение, равное сумме ходных напряжений, и представляющее собой напряжение, пропорциональное току, протекающему через моделируемый участок энергосистема. Это напряжение через конденсатор 8 и резистор б подключено к инвертирующему входу усилителя мощности 1. При таком включении выходное напряжение устройства получается равным

-EUe -KR+jx),

и

ftbl.

R5R7

где R.

- активное сопротивле 9 б ние моделируемого

участка энергосистемы;

- индуктивное сопротив ление моделируемого

участка энергосистемы; - сопротивление резисторов с соответствующими индексами; С - емкость конденсатора 8 .

Соответствующим подбором сопротивения резистора б и емкости конденсаор 8 можно установить необходимые начения активного и индуктивного сопротивлений моделируемого участка ||ё рг6Ьйстемы, т. е. можно моДелироать любой добротности индуктивное опротивление участка энергосистемы.

Устройства 15 и 16 являются моелями последующих участков энергоистемы по отношению к устройству 17, оэтому выход 12 устройства 17 включен к входам 11 устройств 15 и 16, выходы 18 устройств 15 и 16 включены соответственно к входам 19 и 20 устройства 17. Устройства же 16 и 21 включены так, что их выходные токи равны токам моделируемых ими участков энергосистемы, поэтому входы 19 и 20 не использованы.

Все напряжения, в том числе и напряжения, пропорциональные токам, определены по отношению к нулевому проводу, ПОЭТОМУ питание устройств 17, 15, 16, 21 осуществляется одник общим источником питания.

Благодаря введенным элементам и связям между ними повышается точность устройства.

Формула изобретения

Устройство для моделирования индуктивного сопротивления, содержащее усилитель мощности, выход которого подключен к выходному резистору, вывод которого является выходом устройства, конденсатор и входной резистор, отли.чающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования , устройство содержит масштабирующие резисторы, операционный усилитель и резистора, первый из которых включен в обратную связь операционного усилителя, выход которого через цепочку из параллельно подключенных второго резистора и конденсатора соединен с инвертирующим входом усилителя мощности, выход которого через первый масштабирующий резистор подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого через цепочку из последовательно соединенных второго масштабирующего резистора и третьего резистора соединен с однимвыводом входного резистора и инвертирующим входом усилителя мощности, другой вывод входного резистора является входом устройства, вывод второго масштабирующего резистора подключен к выходу устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 397937, кл. G 06 G 7/62, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 354433, кл. G 06 G 7/62, 1970.