Источник трехфазного напряжения с регулируемой несимметрией Советский патент 1980 года по МПК H02M5/14 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для проверки и градуировки измерителей несимметрии, а также для физического моделирования электрических сетей с несимметричными режимами.

Известен источник трехфазного напряжения с регулируемой несимметрией, содержащий последовательно соединенные источник симметричного трехфазного напряжения и блок регулирования несимметрии, выполненный на фазовращающих R, С, Lцепях .

С помощью данного источника можно выставлять только три нараметра несимметрии, напряжения прямой f/(i) и обратной (У(2) последовательностей и угол ф2,1 между ними. Причем выставляемый параметр f/d) определяется косвенно, а параметр ф2,1 выставляется только в узком диапазоне (120-180).

Наиболее близким к предложенному источнику по технической сущности является устройство, содержащее источник трехфазного напряжения и подключенный к нему блок регулировки несимметрии. Последний состоит из трех потенциометров, соединенных в звезду и подключенных к источнику, четвертого дополнительного потенциометра, подключенного параллельно одному из основных потенциометров. Контроль выставляемой несимметрии осуществляется по вольтметрам переменного тока 2.

5 Данный прибор ввиду его ограниченных функциональных возможностей может выставлять только два параметра несимметрии С/(1) и U( Причем один из выставляемых параметров IJ() определяется косвенно путем математической обработки показаний вольтметров переменного тока, что увеличивает время поверкп пли градуировки и сиижает технологичность данных процессов. Точность устройства определяется в основном классом точности вольтметров переменного тока н точностью источника трехфазного напрял ения, который быть достаточно мощным для устранения влияния нагрузки на выставляемые параметры несимметрии. Так как класс точности вольтметров переменного тока пока еще сравнительно невысок и обеспечение достаточно мощного выхода источника трехфазного напряжения влечет

25 к дополнительным погреплностям за счет увеличения несимметричности выходного напряжения, то выставление и контроль параметров И) и t/(2) будет осуществляться с недостаточной точностью. При этом

30 в значение выставляемого параметра D вкрадываются ошибки ие одного, а двух вольтметров переменного тока. Целью изобретения является повышение точности, технологичности и расширение числа выставляемых параметров несимметрии. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержашем источник симметричного трехфазного нанряжения и блок регулирования несимметрии ю ляе с тремя линейными потенциометрами и приборами контроля, блок регулировки несимметрип дополнен источником постоянного тока, тремя трехвходовыми сумматорами, трех- и однофазным фазовращателя- 15 ми и семью множительными устройствами. три из которых объединены в блок прямой последовательности, три других совместно с трехфазным фазовращателем - в блок обратной последовательности и последнее 20 фо,ь с однофазным фазовращателем - в блок нулевой последовательности, причем одни входы множительных устройств в каждом блоке объединены и подключены к движку соответствующего потенциометра, другие- 25 к источнику трехфазного напряжения: в блоке прямой последовательности непосредствеппо и с прямым чередовапием фаз, обратный - через трехфазный фазовращатель и с обратным чередованием фаз, ну- зо левой - через фазовращатель к любой из фаз, выходы мнол ительных устройств блока прямой последовательности - к первым входам сумматоров, обратной - к вторым, нулевой - к третьим, выходы сумма- 35 торов - к выходным клеммам блока регулировки несимметрии, крайние зажимы потенциометров- к полюсам источника постоянного тока. На чертеже представлена функциональная схема источника трехфазного напряжения с регулируемой несимметрией. Он содержит последовательно соединенные источник 1 трехфазного напряжения и 45 блок 2 регулировки несимметрии (БРН). К выходным зажимам А, В, С источника подключается пагрузка 3. БРН 2 состоит из источника 4 постоянного тока, трех линейных потенциометров 5 с приборами 50 контроля 6, блока 7 прямой последовательности (БПП), блока 8 обратной последовательности (БОП), блока 9 нулевой последовательности (БНП) и трех сумматоров 10, причем БПП 7, БОП 8, и БНП 9 содер- 55 жат множительные устройства И, а последние два блока, кроме того, трехфазный 12 и однофазный 13 фазовращатели соответственно. Выставленные на линейных потенциометрах 5 напряжения постоянного тока и, 1/2 и .Uz подаются на первые входы соответствующих множительных устройств 11, на вторые входы которых от источника трехфазного напряжения подаются в БПП 7: В ния в вход В вых чаю в в л где Эт ве эт и по сумм виде и од по ч пода Сл 65 трехф UA и cos ш, и в и-cos (wt Uc U-cos Ы( БОП 8 с учетом обратного подключефаз и фазового сдвига ф2, ь осущестого трехфазным фазоврапдателем 12: i/A (o) + 2,l), 411 , 411 - - + 2,) , UB б-COS wt Uc U-cos (t- ,i 3 БНП 9 при подключении его второго а к фазе А и с учетом фазового сдвига осуществляемого фазовращателем 13: и А - f/-cos(t«/ + «po,i). результате пофазного умножения на дах множительных устройств 11 полув БПП 7: UAW /7(1)-cos сиг;, UB() - U(i) cos (wt Г-,т тI 4П Uc(l) - U(ly(iO :Ut- J ОП 8 /Л(2) U(2yCOS (ш -f cp2,l), Г-, , , / j 411 , C/B(2) C/(2) COS ( шг(-()2,1 UCC2) - и(2) COS (w(- + ;p2,i J ; НП 9: (О) i/B(0) c(O) f/o cos (o( + PO.I), Um U,-U; ) Lf,U, U(,) U,-U напряжения используются в качесталонных симметричных составляющих аются соответствующим образом на торы 10, выполненные, например, в трансформаторов с тремя первичными ой вторичной обмотками. С выходов , рого и третьего (сверху вниз -гг г ./ ртежу) сумматоров 10 на нагрузку 3 тся соответственно: О А - UA() + л(2) -|- UA(O) , OB Ов(1) + UB(-{- ifB(0), и с Uc() + С(2)+ Ос(Ч). довательно, па нагрузку 3 подается азное напряжение с заданной несимметрией. Контроль за выставляемыми параметрами несимметрии U(i)Ui-U, lJ(y U2-U, U(o) осуществляется по приборам коитроля, в качестве которых удобно использовать цифровые вольтметры постоянного тока необходимого класса точности. Выставление и контроль параметров ф2,1 и фо,1 удобно производить на прецизионных градуированных фазовращателях, выполненных, например, на RC-элементах.

Таким образом, предлагаемый источник позволяет выставлять не два, а все пять параметров несимметрии, причем выставление каждого осуществляется одним регулирующим элементом. Это обстоятельство, а также отсутствие косвенных расчетов при определении выставляемых параметров значительно сокращает время выставления каждого параметра.

Формула изобретения

Источник трехфазного напряжения с регулируемой несимметрией, содержащий источник симметричного трехфазного напряжения и блок регулировки несимметрии с тремя линейными потенциометрами и приборами контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, технологичности и расширения числа проверяемых параметров, блок регулировки несимметрии, дополнен источником постоянного тока, тремя трехвходовыми сумматорами, трех- и однофазным фазовращателями, и семью множительными устройствами, три из которых объединены в блок прямой последовательности, три других совместно с трехфазным фазовращателем - в блок обратной последовательности и последнее с однофазным фазовращателем - в блок нулевой последовательности, одни входы множительных устройств в каждом блоке объединены и подключены к движку соответствующего потенциометра, другие--к источнику трехфазного напряжения, причем в блоке прямой последовательности непосредственно и с прямым чередованием фаз, в блоке обратной последовательности -через трехфазный фазовращатель и с обратным чередованием фаз, в блоке нулевой последовательности - через фазовращатель к одной из фаз, выходы множительных устройств блока прямой последовательности подключены к первым входам сумматоров, блока обратной последовательности - к вторым входам, а блока нулевой последовательности - к третьим входам, выходы сумматоров - к выходным

клеммам блока регулировки несимметрии, а крайние зажимы потенциометров - к полюсам источника постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Otto Hasenpusch. Einfaches Gewinnen

unsymmetrisher Spannunger aus dem symmetrischen Drehstromnetz. Electrotechnik

1975, 4, p. 10-11.

2. Патент PHP № 48177, кл. 21 с, 36/04,

1976.