Фазоизмерительное устройство для контроля угла выбега ротора синхронной машины

 

№ 116267

Класс 21е, 36„

»

I

» ,,;,: ».,",е»С»». 11k

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В, А. Шереметьев

Ф АЗОИЗМЕРИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛА

ВЪ|БЕГА РОТОРА СИНХРОННОЙ МАШИНЪ1 .>аявлено 7 октября 1957 г. за № 584108 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Предлагаемое устройство для контроля угла выбега ротора си»хро»ной машины относится к известному типу устройс;в, содержащих преобразователь синусоидального напряжения сети в пилообразное напряжение, датчик скорости вращения машины, дающий синусоидальнос напряжение, и преобразователь этого напряжения в кратковременные электрические импульсы, используемые для выделения из пилоооразного напряжения импульсов, амплитуда которых зависигг От величины угла вы бега.

Особенность»рсдлагаемого устройства, обеспечивающая устранение влияния колеоаний напряжения сети на результаты измерения, заключ"-,ется в применении дифференциального лампового вольтметра, на одну из систем которого подаются измеряемые импульсы, а»а другую — — выпрямленное напряжение сети.

Для подачи на вход указанного вольтметра сигнала в момент, когда величина контрольного напряжения достигает значения, соответствующего установленному углу выбега, в устройстве применена дифференциальная ламповая схема, на одну систему которой подаются измеряемь < импульсы, а на другую — контрольное напряжение.

На черте>ке показана принципиальная электрическая схема предлагаемого Фазоизмерительного устройства для контроля угла выбега ротора синхронной машины.

Для преобразования синусоидаль»ого напряжения сети в пилообразное напря>кение с повышающей обмотки силового трансформатора

Тр напряжение сети подводится к двум ограничителям на полупроводниковых диодах 5i — Дз и Дз — Д4. Ограничитель Дt — У4 служит для пол,»чения пилообразного напряжения, ограничитель Дз — Д4 используется при установке нуля лампового вольтметра. гтапря>кения на выходе обоих ограничителей сдвинуты одно относительно другoro»a по,ювину периода. № 116267

С ограничителя Д вЂ” Äg П-образные импульсы проходят через дифференцирующую цепь С вЂ” Ri (с постоянной времени 20 мксек.) и преобразуются в узкие треугольные импульсы. Положительный импульс запускает однопериодный мультивибратор Ль

Начальное напряжение на общем катсдс триодов мультивибратора стабилизировано отрицательной обратной связью по постоянному току, которая обеспечена большой величиной сопротивления Rq и мало зависит от параметров лампы. Этим достигается стабильность времени, необходимого для запуска мультивибратора при конечной крутизне фронта треугольного импульса на выходе дифференцирующей цепи C> — 9 .

Деятельность импульса мультивибратора составляет около 100 мксек.

Конденсатор Cg служит для ускорения лавинообразных процессов в мультивибраторе.

При запирании фантастронного генератора по анодному току пентода Л последовательно включенные (с целью увеличения зарядного тока) катодныс повторители Л; начинают заряжать конденсатор С3.

При этом зарядный ток проходит по уч" ñòêó сетка-; смещение на управляющей сетке — положительно и напряжение на экранирующей сетке, питаемой от высокоомного делителя R — R4 — Л;„, резко уменьшается, что приводит к дополнительному уменьшению сопротивления участка сетка-катод. Вследствие малой величины эквивалентного зарядного сопротивления конденсатор С заряжается в течение примерно

50 мксек, так что длительности импульса, запускающего мультивибратор, более чем достаточно для обратного хода пилообразного напряжения.

В конце обратного хода отпирается диод с4 и напряжение на конденсаторе С„- достигает своей асимптотической величины.

Отпирание пентода Л9 приводит к понижению потенциала анода, и, следовательно, потенциалов на обеих обкладках конденсатора C3. На управляющей сетке образуется отрицательное смещение, регулирующее

attîäHûé ток и обсспечивающее хорошую стабильность разрядного:тока и линейность выходного напряжения. Крутизна пилообразного напряжения устанавливается регулятором R6.

Трехзвенный фильтр нижних частот Rz — С4, Лц — С.-, Rg — С, выделяющий постоянную составляющую пилообразного напряжения, подавляет переменную составляющую до амплитуды 0,05 в.

Запуск импульсных устройств в сигнальном канале производится гмпульсом напряжения электромагнитного датчика скорости вращения

tHliIHHbl. Средняя крутая часть этого импульса после усиления усили.елем Л4 становится равной 10 в эл. градус, что обеспечивает четкий запуск фантастрона задержки, работающего на лампах Л и Л . При запуске лампа Лз (пентод) отпирается по третьей сетке и его выходное напряжение по достижении примерно 50 в запирает лампу Л (катодный повторитель). Напряжение на управляющей сетке и на катоде пентода начинают быстро возрастать. При напряжении на катоде пентода порядка 5 в он запирается по третьей сетке и заряжается конденсатор Су. Это

",знеденное состояние длится всю остальную часть периода до гоявления следующего запускающего импульса. Длительность задержки регулируется сопротивлением Rip. Напряжение гснератора задержки после дифференцирования цепью Сц — Ли подается на вход однопериодного мульгивибратора Л, работающего аналогично мультивибратору Ль за исключением того, что с него снимаются положительные пропорциональные импульсы напряжения. Эти импульсы отпирают триоды электронного ключа Лц и соединяют «конденсатор памяти» Cg с выходом генератора пилообразного напряжения.

Напряжение с конденсатора С9 подается на вход дифференциальнолампового вольтметра Л, между катодами триодов которого включен № 116267 шлейф осциллографа О и указывающий прибор И. Сменой добавочных сопротивлений с помощью переключателя П производится изменение пределов измерения.

Усилитель на лампе 7 0 предназначен для питания реле, замыкающего накоротко зажимы промежуточного реле ПР при дости>кении измеряемым углом заданного значения. Величина угла задается регулятором Л («контрольныи импульс»).

Предмет изобретения

1. Фазоизмерительное устройство для контроля угла выбега ротора синхронной машины, содержащее: преобразователь синусоидального напряжения сети в пилообразное напряжение, датчик скорости вращения машины, дающий синусоидальное Hàïpÿ>êåíèc, и преобразователь этого напряжения в кратковременные электрические импульсы, используемые для выделения из пилообразного напря>кения импульсов, амплитуда которых зависит от величины угла выбега, отл ич а ю щ е е ся тем, что, с целью устранения влияния колебаний напря>кения сети на результаты измерения, применен дифференциальный ламповый вольтметр, на одну из систем которого подаются измеряемые импульсы, а на другую — выпрямленное напряжение сети.

2. Устройство по п. 1, отл ич а ю щ е еся применением дифференциальной ламповой схемы, на одну систему которой подаются измеряемые импульсы, а на другую — контрольное напря>кение, по величине соответствующее установленному углу выбега, при достижении которого эта схема подает соответствующий сигнал.

¹ 11б267

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Л. П. Ситников Гр. 95

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Информационно- издательский отдел.

Объем 0,34 и. л. Зак. 5653

Поди. к печати ?G.XII-58 г.

Тир. 1825 Цена 50 коп.