Симметроскоп Советский патент 1980 года по МПК G01R29/16 

Изобретение относится к отрасли приборостроения, касающейся измерени электрических величин, и может быть использовано для контроля несимметрии в электрических сетях путем визуального наблюдения за вектором напряжения смещения нейтрали. Известно устройство для контроля несимметрии 1, содержащее трехфазный фильтр и трехфазный выпрямитель, в диагональ которого включен ггшьванометр. Это устройство позволяетопределить лишь степень несимметрии путем считывания числовой информации со шкалы гальванометра, что не обеспечивает получение достаточно полной информации о несимметрии и носит абстрактный характер. Известно также УСТРОЙСТВО,для кон роля несимметрии Д2, содержащее трансформаторы, фильтры симметричных составляющих, измерительные приборы. Это устройство также выдает информацию абстрактного характера, которую трудно использовать для практических целей, например, при искусственном перераспределении нагрузок в линии с целью устранения несимметрии и т.д За прототип выбрано устройство 13, которое позволяет получить боле полную и наглядную информацию о несимметрии и содержит датчик входной величины во.всех фазах р в нулевом проводе, выполненные в виде трансформаторов тока, и выходной блок отображения информации, выполненный в виде четырех амперметров. Недостатком этрто устройства является то, что для получения наглядной информации, например, в виде звезды фазных напряжений или положения и величины вектора напряжения смещения нейтрали требуется произвести графическое построение в соответствующем масштабе звезды симметричной системы напряжений и реальной несимметричной системы напряжений по показаниям вольтметров. Это неудобно и значительно затрудняет контроль за режимом сети при работах по выравниванию нагрузок, когда реальная несимметричная система векторов напряжения все время меняетбя. Целью настоящего изобретения является получение наглядной информации о несимметрии в сети в виде вектора напряжения смещения. Цель достигается тем, что в симметроскоп, содержащий датчик входной величины во всех фазах и блок отображения в,ходной информации, введены входные делители, усилители, электрон ные ключи и эгщающий генератор, а бло отображения -ВЫХОДНОЙ информации .выполнен в виде электронно-лучевой тру ки с &ле1 тро-статической фокусировкой луча, отклоняющая система которой со тоит из трех катушек, соединенных в звезду, оси которых пересекаются под углом 120, подключенных через электронные ключи, управляемые задающим генератором, к выходу усилителей на входы которых через входные делители подаются фазные напряжения. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого симметроскопа, ход луча в трубке и внешний вид экрана с нанесенной симметричной системой фазных напряжений и спроецированным изображением ,вектора напряжения смещения нейтрали. Симметроскоп содержит датчики вход ной величины во всех фазах, выполнен ные в виде трансформаторов напряжения (для упрощения непоказанные на чертеже) и входные делительные устройства 1, выходы которых включены на входы усилителей 2, Далее усиленные сигналы поступают на электронные коммутирующие ключи 3,управляемые задающим генератором 4.В качестве ключей могут быть использованы также логические элементы типа Запрет, а в качестве задающего генератора может быть применен мультивибратор, частота которого выбирается в зависимости от времени по слесвечения люМинофорного покрытия электронно-лучевой трубки 5. Отклоняющая систематрубки 5 состЬит из трех катушек6, оси которых пересекаются под углом 120. Выводы катушек 6 соединены в звезду и Ттод ключены к выходам элб ктронных ком мутирующих ключей 3. На экране 7 симметроскопа нанесен три луча с делениями, расходящимися г под углом 120° из цент1ра экрана. У концой лучей сдела.ны надписи А, В, € обозначающие соответствующиё напряжений в фазах А, В, С при симметрИч н6й ёйстеме. Работает симметроскоп следукмцим образом. Выделенные датчиками входной вели чины и пропорционально уменьшенные с помощью делительных устройст в ныё напряжения подаются на входы уси лителей 2. Преобразованные и усиленные сигна лы подаются на электроннйе коммутиру щие ключи 3. В соответствии с командами задающего генератора 4 ключи пе риодически открываются и закрываются с частотой генератора, и пропускают импул1гсы сигнсшов С ВЫХОДОВ усилителей 2, пропорциональные фазным напряжениям на отклоняющую систему, электронно-лучевой трубки 5. При пол ной симметрии фазных напряжений и контролируемой линии, на катушки б отклоняющей системы будут подаваться о,динаковые по величине сигналы, и электронный луч не будет смещаться от центра экрана. При этом наблюдатель будет видеть светящееся пятно в центре экрана. В случае несимметрии токов в контолируемой линии, суммарный магнитный поток, создаваемый катушками б, будет смещать электронный ;.луч в сторону, и наблюдатель будет видеть на экране светящуюся точку, соответствующую действительному .положению нейтрали, относительно нанесенной на экране симметричной системы с нейтралью, расположенной в центре экрана. Благодаря наличию в схеме электронных .ключей 3 и генератора 4, сигналы, поступающие на отклоняющую систему, будут периодически исчезать. При этом электронный луч будет возвращаться в исходное положение (в центр экрана) под воздействием системы электростатической фокусировки луча, которую имеют все электронно-лучевые трубки. Таким .образом, светящаяся точка на экране.7 будет периодически появляться то в центре экрана, то а точке 8, соответствующей истинному положе- нию нейтргши в контролируемой сети. Благодаря достаточно высокой частоте задающего генератора 4 и нгшичию явления послесвечения люминофора трубки, наблюдатель будет видеть на экране 7 некоторую прямую, исходящую из центра э крана. Размеры этой Примой и ее положение относительно нанесенной на экране системы симметричных токов будет полностью соответствовать модулю и направлению вектора напряжения смещения нейтрали, а конец этого вектора будет показывать истинное положение нейтрали контролируемой сети Таким образом, предложенный симметроскоп позволяет визуально наблюдать за вектором напряжения смещения нейтрёши и получать наглядную информацию о несимметрии, что значительно облегчает контроль за режимом сети при проведении работ по снижению несимметрии, например, при нефазном выравнивании нагрузок и т.п. Формула изобретения Симметроскоп, предназначенный для контроля несимметрии в электрических сетях, содержащий датчики входной величины во всех фазах и блок отображения выходной информации, о т л ичающийся тем, что, с целью полуполучения наглядной информаци-и о несимметрии в сети в виде вектора

напряжения смещения нейтрали, в него введены входные делители, усилители, электронные ключи и задающий генератор, блок отображения выходной информации выполнен в виде электроннолучевой трубки с электростатической фокусировкой луча, отклоняющая система которой состоит из трех катушек, соединенных в звезду, оси которых пересекаются под углом 120, подключенных через электронные ключи, управляемые, задающим генератором, к выходу усилителей, на входы которых

через входные делители подаются фазные напряжения,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 124542, кл. G 01 R 29/16

от 19.10.56.

2.AiBTOpcKoe свидетельство СССР № 481859, кл. G 01 R 29/16

от 11.05.73.

3.Фабрикент В. Л. Фильтры сим0метричных составляющих. М., Энергия, 1962.