Блок формирования модуля

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем сглаживания выходного сигнала. Напряжение на резисторе 19 совпадает по фазе с напряжением основной части напряжения второй гармоники. Это напряжение создает на выходе усилителя 2 инвертированное, усиленное, компенсирующее напряжение. Положительные волны упомянутого напряжения вызывают на выходе усилителя 2 отрицательные полуволны напряжения. Но общее напряжение будет положительным. Когда же мгновенные значения напряжения относительно малые, то полуволны напряжения в результате остаются положительными. Общее выходное напряжение также будет положительным, т.е. будет происходить сглаживание. 2 ил.

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОН ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4386921/24-07 (22) 04.03.88 (46) 15. 01. 90. Бюл. Ф 2 (75) А.Ф.Березовский (53) 621.316.925(088.8) (56) Волгин Л.И. Линейный электрический преобразователи для измерительных приборов и систем. М.: Советское радио, 1971, рис.3,6, с. 145.

Ванин В.К., Павлов Г.И, Релейная защита на элементах аналоговой вычислительной техники. Л.: Знергоатомиздат, 1983, рис. 3-13, с. 136. (54) БЛОК ФОРМИРОВАРЛЯ МОДУЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения — расширение (51) 5 Н 02 Н 3/40, Н 01 Н 83/20

2 функциональных возможностей путем сглаживания выходного сигнала. Напряжение на ре" èñòîðå 19 совпадает по фазе с напряжением основной части напряжения второй гармоники. Это напряжение создает на выходе усипителя 2 инвертированное, усиленное, компенсирующее напряжение. Положительные волны упомянутого напряжения вызывают на выходе усилителя 2 отрицательные полуволны напряжения.

Но общее напряжение будет положительным. Когда же мгновенные значения . апряжения относительно малы, то полуволны напряжения в результате остаются положительными. Общее выходное напряжение также будет положительным, т.е. будет происходить сглаживание. 2 ил.

1536473

Г 4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения-дистанционных органов, а также для трехфазных реле тока или напряжения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем осуществления .сглаживания выходного сигнала блока. 1О

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства; на фиг.2 графики для объяснения компенсации второй гармоники в двух — полупе-. риодно выпрямленном напряжении.

Устроство (фиг. 1) содержит промежуточный преобразователь 1, дифференциальный операционный усилитель 2, между инвертирующим и неинвертирующим входами которого включены последовательно соединенные первый резистор 3, первый 4, второй

5 диоды и второй резистор 6, третий резистор 7, выполненный в виде потенциометра и подключенный между 25 неинвертирующим входом усилителя 2 и общей шиной 8, нелинейный элемент

9, выполненный в виде последовательно включенных диодов, один вывод которого подключен к выходу дифференциального операционного усилителя 2, а другой вывод элемента 9 подключен через четвертый резистор 10 к инвертирующему входу усилителя 2, подключенному через пятый резистор 11 к общей шине, к которой подключен также через последовательно включенные шестой резистор. 12 и третий диод 13 выход промежуточного преобразователя

1, четвертый диод 14,выключенный меж- 4р ду инвертирующим входом и выходом дифференциального операционного усилителя 2, последовательно включенные седьмой резистор 15, первый 16, второй 17 конденсаторы и восьмой рези- 4S стор 18, подключенный другим выводом к общей шине, к которой подключен также один вывод девятого резистора

19, подключенного другим выводом к обобщей точке первого 16 и второго 17 конденсаторов, которая подключена также через десятый резистор 20 к инвертирующему входу усилителя 2, а третий конденсатор 21 включен между регулируемым выводом потенциометра

7 и общей шиной.

Промежуточный преобразователь 1 может быть выполнен, например, в виде двух потенциометров 22 и 23, между Регулируемыми выводами которых включены последовательно соединенные резисторы 24 и 25 и конденсатор 26, Устройство работает следующим образом.

Сначала рассмотрим работу устройства без сглаживания и конденсатора 21 и подключение промежуточного преобразователя к выходу источника переменного тока. В этом случае формирователь модуля должен удовлетворять следующим требованиям. коэффициент усиления по напряжению больше единицы; одинаковое усиление напряжения в оба полупериода; в аналогичные моменты обоих полупериодов должны быть равным мгновенные значения токов, протекающих от источника переменного тока.

В первый полупериод, когда у формирователя модуля работает. инвертирующий вход, ток от переменного источника тока выходит из инвертирующего входа усилителя 2, проходя через резистор 3 и открытый диод 4, а практически компенсирующий его ток, созданный выходным напряжением усилителя 2, входит в инвертирующий вход, проходя через нелинейный элемент 9 и резистор 10. Поскольку через диод 4 и нелинейныи элемент 9, например, с n = 4 диодами проходят практически одинаковые токи, то при одинаковых характеристиках диодов напряжение на нелинейном элементе 9 будет в четыре раз больше, чем на диоде 4. Чтобь| модуль коэффициента

I усиления по напряжению К> в этот полупериод также был равен n = 4 (при любых допустимых значениях тока), требуется превышение в четыре раза сопротивления резистора 10 над сопротивлением резистора 3.

Во второй полупериод, когда у формирователя модуля работает неинвертирующий вход,ток от источника тока, проходя через диод 5, резисторы 6 и 7, создает на неинвертирующем входе усилителя 2 некоторое некоторое напряжение,, вследствие чего на резисторе 11 возникает такое же напряжение. Выходящий из инвертирующего входа усилителя 2 ток проходит через резистор 11 и его практически компенсирует ток, проходящий в инвертирующий вход усилителя

2 через нелинейный элемент 9 и резистор 10.

536473 6 раз (где n c /К „(а 2п, п = 4),компенсирующее напряжение 32 (фиг.2в) .

Напряжение 32, складываясь с напряжением 30 второй гармоники, возни5 кающим также без сглаживания (фиг2а), образует указанное выходное напряжение 31 второй гармоники, возникающее при наличии сглаживания (фиг.2б).

Положительные полуволны напряжения

32 (фиг.2в), но общее выходное напряжение будет положительным, поскольку в этих условиях напряжение

28 (фиг.2а) больше, чем модуль напряжения 32. Когда же мгновенные значения напряжения 28 относительно малые, в этих условиях полуволны напряжения 31 отрицательные, а полуволны напряжения 32 положительные

20 дит сглаживание.

5 1

Равенство значений коэффициента усиления в оба полупериода обеспечивается соответствующим выбором значений параметров резисторов 3, 6, 7, 10, 11 и 12.

Для указанного режима работы временные диаграммы, т.е. зависимость от

gt для напряжений, даны на фиг.2, где 27 - напряжение на выходе источника переменного тока; 28 — двухполупериодно выпрямленное усиленное выходное суммарное напряжение; 29 входящая в состав напряжения 28 постоянная составляющая; 30 — напряжение второй гармоники, входящее в состав напряжения 28.

При наличии сглаживания устройство работает следующим образом.

Конденсатор 16 не пропускает ток от постоянной составляющей выходного напряжения усилителя 2. Основную. часть напряжения 31 второй гармоники, имеющегося в выходном напряжении при наличии сглаживания (фиг.2), составляет напряжение на элементах

17-19. Чтобы получить это напряжение. равным, например 757 от напряжения 31, сопротивление конденсатора 16 должно быть в три раза меньше, чем сопротивление конденсатора 17.

Хотя ток от постоянной составляющей напряжения не передается через конденсатор 16 сглаживания, но целесообразно величину сопротивлений у резисторов 19 и. 20 -выбрать такой, чтобы от этой цепи коэффициент усиления постоянной составляющей напряжения бып, как и для всех цепей, равным, например и = 4. Это целесообразно потому, что сумма сопротивлений 19 и 20 частично заменяет сопротивление резистора 11. При этом для балансирования коэффициентов усиления напряжений постоянной составляющей и первой гармоники в оба полупериода, как правило, понадобится балансирующий конденсатор 21,подсоединенный к части резистора 7,что.бы сбалансировать резисторно-конденсаторные цепи сглаживания.

Напряжение на резисторе 19 совпадает по фазе с напряжением 31. Поступая на инвертирующнй вход усилителя 2,напряжение на резисторе 19 создает на выходе усилителя 2 инвертированное (сдвинутое по фазе на

180 ), усиленное, например в К„

55 и потому общее выходное напряжение также положительное, т.е. происхоформула изобретения

Блок формирования модуля, содержащий промежуточный преобразователь, дифференциальный инерционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключен один вывод первого резистора, другой вывод которого подключен к аноду первого диода, катод которого подключен к выходу промежуточного преобразователя, а также к аноду второго диода, катод которого через второй резистор подключен к неинвертирующему входу дифференциального операционного усилителя, подключенному также через третий резистор к общей шине,нелинейный элемент, подключенный анодом к выходу дифференциального операционного усилителя, а катодом через четвертый резистор к его инвертирующему входу, подключенному также через пятый резистор к общей шине, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем осуществления сглаживания выходного сигнала блока, дополнительно введены два диода, три конденсатора и пять резисторов, третий упомянутый резистор выполнен в виде потенциометра, а нелинейный элемент выполнен в виде и последовательно включенных диодов, при этом анод третьего диода подключен к выходу промежуточного преобразователя, а его катод через шестой резистор подключен к общей шине, анод четвер1536473

Составитель А.Васильев

Техред N,Ходанич

Корректор М Кучевявая

Редактор У . Касарда

Заказ 114 Тираж 464 Подписное

ВБИЛИ Госуцарственного комитета AG изобретениям и открытиям при ГКНТ СС"Р

113035, Москва, И-35, Рауаская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарин-":.,101 того диода подключен к инвертирующЕму входу дифференциального операционного усилителя, а его катод но;.„-клю->ен к выходу упомянутого усили".сля, г которому подключен также оцпн вывод цепочки, состоящей из пос ;едОвательно включенных седьмого резистора, первого и второго конденсаторов H восьмого резистора, дру/ гой вывод которого подключен к общей шине,, к которой подключен также один вывод девятого резистора, подключенного другим выводом к общей точке первого и второго конденсаторов, которая подключена также через деся ый резистор к инвертирующему входу диф=ференциального операционного усилителя, а третий конденсатор включен между регулируемым выводом потенциометра и общей шиной.