Устройство для дискретного регулирования фазы тока

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 473963

Союз Советских

Социалистических республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.05.73 (21) 1920849/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 17.12.75 (51) М. Кл. G Olr 25, 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317.373 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. В. Сафонов, А. А. Кольцов и А. А. Тюкавин

Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ФАЗЫ ТОКА

Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначено для равномерного (дискретного) изменения фазы постоянного по модулю тока в диапазоне от 0 до 90 относительно базового напряжения на фик- 5 сированной частоте.

Известные параметрические мостовые фазовращатели напряжения, содержащие резисторы и конденсатор, не могут непосредственно использоваться в качестве источников тока lo регулируемой фазы, так как они предназначены для работы в режиме холостого хода или близкому к нему. В случае же их применения для изменения фазы тока в нагрузке Л„»Л»„. (выходного сопротивле- !Ь ния фазовращателя) одна фаза будет зависеть не только от положения фазорегулирующего органа, но и от характера нагрузки.

Предлагаемое устройство состоит из двух преобразователей напряжения в ток: трех- 2о плечего и одноплечего. На входы этих преобразователей подаются напряжения одной частоты (их можно получить, например, от обмоток трансформатора с тесной индуктивной связью) . Выходы преобразователей сое- 25 динены параллельно и замкнуты на нагрузку

Лл « Л»,, (выходного сопротивления устройства).

Трехплечий преобразователь содержит два таких параметра, при соответствующем регу- 30 лировании которых фаза выходного тока устройства изменяется равномерно (дискретно) в диапазоне от 0 до 90, при этом модуль остается неизменным.

На чертеже показана схема описываемого устройства, содержащего следующие элементы: трехплечий преобразователь 1 напряжения U> в ток I, одним плечом которого является постоянный резистор R, другим — регулируемый резистор Rz и третьим — конденсатор переменной емкости Сз, постоянный резистор Яз 2, трехдекадный конденсатор переменной емкости 3, старшую декаду 4, состоящую из 9 последовательно соединенных идентичных емкостей С, среднюю и младшую декады 5 и б соответственно, выходные зажимы 7 устройства, замкнутые на нагрузку Z источник 8 напряжения U>, дополнительный источник 9 напряжения Uq.

Устройство работает следующим образом.

При определенном соотношении между резисторами R> и R> соответствующим регулированием переменных резистора R2 и эквивалентной емкости Сз третьего плеча преобразователя 1 изменяют дискретно (интервал дискретности 0,1 ) фазу выходного тока I устройства в пределах от 0 до 90, причем модуль тока I остается постоянным, а сопротивление нагрузки Z„«Z»„.

473963 наклона i-той секущей. формуле

К =l px

7к

Определив его по — М вЂ” tg

2 («р„и «р„— фазы тока в можно найти !

О (q — цена деления шкалы фазы тока), а емкости C(,+» определяются из выраже-!

5 ния

"oC Ëõ, ««+»

C,, ++ »> =

m (m — )))«)СЬХ <«+r>) 20 гДе

U а модуль определяется выражением 1=

R4

Правильное функционирование устройства обеспечивается, если элементы его будут иметь соответствующие расчетные значения. 25

Допустим, что заданы частота ао источника питания, модуль тока выхода устройства и максимальный модуль У„нагрузки.

Сопротивление R4 выбирается значительно большим внутреннего сопротивления источ- з0 ника с напряжением U . причем Х„

Принимая для простоты U« —— У, имеем

R«=0,5 Яз. Емкость С определяется по формуле: 35 !

О

) )О Н где S=2,3, т. е. при «р=0,1 сопротивление нагрузки принимается в 2 —:3 раза меньшим, 40 чем емкостное сопротивление соответствующего плеча преобразователя 1.

Кроме того, должны быть реализованы сопротивления Rz и емкости С . Их значения определяются способом аппроксимации, чис- 45 лом интервалов аппроксимации и погрешностью аппроксимации, При 9 интервалах аппроксимации и погрешности b.cp аппроксимации «-0,05 значение «р аппроксимируется секущими. Обозначим через К; коэффициент 50

Закон регулирования резистора Rz и эквивалентной емкости С обусловлен необходимостью получения отсчета фазы «р выходного тока I как суммы показаний по трем декадам магазина емкостей, т. е. р = т 10= + и 1 + Р.0,1", Поскольку выходной ток 1 устройства равен то при выполнении условия =-0,5 з уравнение для фазы выходного тока 1 имеет вид; р = 2«р,= 2arctgx, — + — ), / 1

)«2 соответственно значения углов начале и конце i-той секущей), все значения резистора R «как

А«%)Ч ) Р 1«1 <«+ «!

ЛХ, <;„.,> — Х„1

) 1 есть значение Х,= со")осз ответствующее концу i-того интервала аппроксимации функции «р.

Предмет изобретения

Устройство для дискретного регулирования фазы тока, содержащее источник напряжения, постоянный резистор и трехплечий преобразователь напряжения, состоящий из постоянного и регулируемого резисторов и конденсатора переменной емкости, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью сохранения постоянства модуля тока, оно снабжено дополнительным источником напряжения и дополнительным трехдекадным конденсатором переменной емкости, при этом дополнительный конденсатор переменной емкости подключен одной декадой параллельно конденсатору переменной емкости, а две другие декады включены последовательно с ним, вторая обкладка третьей декады соединена с одним выводом резистора, к второму его выводу подключен дополнительный источник напряжения.

473963

Корректор В. Брыксина

Редактор С. Хейфиц

Заказ 2936."14 Изд. № 1522 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Чинистпов СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Барашков

Техред Л, Казачкова