Патент ссср 415618
4l56l8
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Со:оз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
М. Кл, C 01r 29, : 6
Ci 01r 19 00
Заявлено 26.V.1972 (№ 1789319 24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 15.11.1974. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 4.07.1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий
УДК, 621.317.322(088.8) Авторы изобретения
А. Д, Музыченко и В. Ф. Буденный
Институт электродинамики АН Украинской ССР
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ
ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ В ТРЕХФАЗНЬ1Х
СИСТЕМАХ
Изобретение относится к способам измерения составляющей напряжения обра" íîé последовательности в трехфазны < системах.
Известен способ измерения составляющей напряжения обратной последовательности, согласно которому количество фаз сети умножают с помощью трансформатора числа фаз, затем многофазные напряжения выпрямляют с помощью многофазного выпрямителя, после чего из состава выпрямленного напряжения с помощью фильтра выделяют и измеряют гармонику удвоенной частоты сети, причем амплитуда упомянутой гармоники пропорциональна составляющей напряжения обратной последовательности измеряемой многофазной системы.
Известный способ пригоден только при измерении малых несимметрий от нуля до 20% и непригоден при больших уровнях несимметрии 50 — 100%. Кроме того, наличие фильтра удвоенной частоты сети вносит существенные погрешности в измерения и ограничивает область применения лишь одной частотой сети, так как для различных частот требуются различные фильтры.
С целью повышения точности измерения и осуществления измерения в широком диапазоне частот по,предлагаемому способу измеря!от разность между экстремальными значениями пульсирующего выпрямленного напряжения, которая прямо пропорциональная составляющей напряжения обратной последовательности.
На фиг. 1 представлена принципиальна:;
5 6,7ок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фпг. 2 — кривые измерения во времени выпрямленного напряжеьп1,;: а) IIPH Мапы гiЕСиi1МЕт Э !=>., б) при больших несимметрнях;
10 на фиг. 3 — одна из возможныi схем для измерения разности ме:кду э стремалы1ым:! значениямl! п ..тьс!1р юl. его 1!апояже11пя.
Измерительное устройство, осущеглвляющсе предлагаемый способ, содержит: трансформа15 тор 1 числа фаз, многофазный выпрямите,7ь 2, блок 3 измерения разности между экстремальными значениями выпрямленного напряжения. индикатор 4.
Способ измере11ия состоит нз следующих
20 операций: умножение числа фаз до 27 и бо icc; многофазное выпрямленне; измерение разност,i между экстремальпымп з,1ачениям !!.
25 Из;!epareльное устройство раоотает следую щим образом.
Трансформатор числа фаз !!овы!пает число фаз с 3 до 27 илн выше. Полученные многофазные напряжения выпрямляются в много30 фазном выпрямителе.
415618
Нижняя граница числа фаз (27) принята из условия получения малых пульсаций (0,0017).
Выпрямленное напряжение B каждый момент времени описывается следующим выражением: 1,„„р — 2 1 1 + К вЂ” 2К cos 2v)t, (1) где à — составляющая прямой последовательности трехфазной системы напряжений;
К вЂ” коэффициент несимметрии напряжений.
Как видно из выражения (1), выпрямленное напряжение состоит из постоянной Uo u переменной У„составляющих.
U„ïðè малых .несимметричных изменяется по гармоническому закону с удвоенной частотой сети:
U„= 21 К cos 2 t = 2V".cos2 t, (2) где V"=ÊÃ, причем à — составляющая обратной последовательности. Однако при больших уровнях несимметрии в составе выпрямленного напряжения (1) присутствуют высшие парные гармоники, что нарушает пропорциональную зависимость (2) .
Поэтому для точного измерения составляющей обратной последовательности во всем диапазоне измерения К (Π— 1,0) согласно данному способу необходимо измерять разность между максимальным и минимальным значениями пульсирующего напряжения многофазного выпрямителя. Аналитически это выглядит так.
Из выражения (1) определяют экстремальные значения выпрямленного напряжения:
U„„,, = 2V (1 + К) =- 21" + 2V"
U„„„= 2V (1 — Y) = 2V + 2V". (3) 10
15 го
Из выражения (3) определяют составляющую обратной последовательности трехфазной се и:
= — (макс — - мнн): (4) Из выражения (4) видно, что разность между экстремальными значениями выпрямленного напряжения прямо пропорциональна симметричной составляющей обратной последовательности трехфазной сети.
В блоке 3 происходит определение разности, которая определяется выражением (4) и считывается на индикаторе 4 (фиг. 1). Измерение указан ной разности между экстремальными значениями пульсирующего напряжения может производиться либо по осциллографу, либо с помощью специальной схемы, например, представленной на фиг. 3.
В этой схеме конденсатор Ci и сопротивления R> и R> образуют фильтр переменной составляющей, а Bi, В, С2 и Сз — детекторы пиковых значений переменной составляющей.
Для измерения пиковых значений постоянная заряда конденсаторов С2 и Сз должна быть на порядок — два больше постоянной разряда.
Предмет изобретения
Способ измерения составляющей напряжения обратной последовательности в трехфазных системах путем симметричного умножения числа фаз сети и выпрямления полученного многофазного напряжения, о т л и ч а ющи йся тем, что, с целью повышения точности измерения и осуществления измерения в широком диапазоне частот, измеряют разность между экстремальными значениями пульсирующего выпрямленного напряжения, которая прямо пропорциональна составляющей напряжения обратной последовательности.
415618
Фиг. 1
Фиг. 2
Уз 1
Составитель Г. Ермаков
Техред 3. Тараненко Корректор В. Брыксина
Редактор В. Новоселова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1369/15 Изд. № 1281 Тираж 678 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, SK-35, Раушская наб., д. 4/5
