Анализатор несимметрии
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и> 898345 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 100380 (21) 2890446/18-21 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет
Р М К„з
G 01 R 29/16
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Опубликовано 15.01.82. Бюллетень ¹ 2 (53) УДК 621. 317. 322 (088. 8) Дата опубликования описания 15,0132 (72) Авторы изобретения
С.М. Рожавский, Л.Ф. Кучин, Е.В. френко и В. И. Гуревич (71) Заявитель
Харьковский институт механизации иэле сельского хозяйства (54) АНАЛИЗАТОР НЕСИММЕТРИИ
Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к приборам для контроля несимметрии напряжений в трехфазной сети.
Известно устройство для контроля несимметрии в сети, измеряющие коэффициент несимметрии многофазной системы, содержащее преобразователь числа фаз с многофазным выпрямителем, делитель напряжения, частотно-избирательный усилитель и индикатор (11.
Недостатком этого устройства является отсутствие достаточной информации, так как они позволяют контролировать только коэффициент несим,метрии.
Известно устройство, содержащее каналы измерения прямой и обратной последовательности напряжений, подключенных к трехфазной сети, каждый из которых состоит из соединенных последовательно входного устройства, фильтра симметричных составляющих и преобразователя переменных напряжений в постоянные, блока деления, входы которого соединены с выходами обоих каналов, коммутатора и измерительного прибора, причем каждый из каналов снабжен полосовым частотным фильтром и последовательно соединен ными измерительным преобразователем отклонения частоты и блоком вычитания (2) .
5 Недостатком данного устройства является отсутствие на выходе информации о коэффициенте мощности, которую можно было бы непосредственно использовать для оценки условий ра10 боты электрооборудования при его питании от несимметричной сети, например для определения величины уменьшения мощности питаемого от этой сети электродвигателя.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.
Поставленная цель достигается тем, что в анализатор несимметрии, содержащий измерительный прибор и каналы измерения прямой и обратной последовательности напряжения, каждый из которой содержит входной блок, фильтр симметричных составляющих, преобразователь переменного напряжения в постоянное, блок вычитания, причем вход25 .ные блоки являются входом анализатора и соединены последовательно с фильтром симметричных составляющих, введены блок умножения и в каждый канал — функциональный усилитель, причем фильтр симметричных составляющих, 898345
20 где К коэффициент уменьшения мощности на валу электродвигателя;
P мощность электродвигателя, при которой его нагрев не превышает допустимой величины;
P номинальная мощность на ком валу электродвигателя; линейное напряжение прямой последовательности фаз;
V р — линейное напряжение обо5а ратной последовательности фаз;
А,В,m,n- постоянные величины, зависящие от типа и номинальной мощности электродвигателя;
V„ номинальное напряжение 55 прямой последовательности фаз.
При подключении устройства к исследуемой сети на входные блоки 3 каналов прямой 1 и обратной 2 последо- ц вательности фаэ поступает трехфазное напряжение. Эти блоки обеспечивают потенциальную развязку своих входных и выходных цепей и снижение сетевого напряжения до необходимой величины. па преобразователь переменного напряжения в постоянное функциональный усилитель и блок вычитания каждого канала соединены последовательно, выходы бгоков вычитания соединены со входами блока умножения, выход которого соединен с измерительным прибо- 5 ром, а вторые входы блоков вычитания соединены между собой и клеммой для источника напряжения, пропорционального единице.
На чертеже представлена блок-схема 10 анализатора несимметрии.
Анализатор несимметрии содержит каналы прямой 1 и обратной 2 последовательности фаз, каждый из которых содержит входной блок 3, фильтр 4 симметричных составляющих, преобразователь 5 переменного напряжения в постоянное, функциональный усилитель
6, блок 7 вычитания, блок 8 умножения, измерительный прибор 9.
Работа анализатора несимметрии основана на следующем принципе.
Известно, что мощность на валу электродвигателя, питаемого от трехфазной сети при наличии несимметрии напряжений в последней, должна быть снижена до величины, определяющей допустимый нагрев этого электродвигателя. Коэффициент уменьшения мощности на валу электродвигателя может ,быть определен из следующей зависи- 30 мости
На выходе фильтра 4 симметричных составляющих в канале прямой 1 последовательности фаз выделяется отношение напряжения прямой последовательности Ч„а к номинальному значению напряжений прямой последовательности
V „ „о . На выходе фильтра 4 симметрйчных составляющих в канале обратной
2 последовательности фаз выделяется отношение напряжения обратной последовательности V gq к номинальному значению напряжения прямой последовательности. Преобразователи 5 обоих каналов обеспечивают выпрямление синусоидального напряжения, выделение среднего значения выпрямленного напряжения и подавление высших гармонических составляющих. Таким образом, на выходе преобразователя 5 канала 1 выделяется постоянное напряжение, величина которого пропорциональна отношению
V па а на выходе преоб па. но>, разователя 5 канала 2 выделяется постоянное напряжение. Функциональные усилители б обоих каналов выполняют умножение этих напряжений на постоянные величины(A — для канала 1 и В для канала 2)и возведение их в соответствующую степень(m — для канала 1 и n — для канала 2) . Величины А,В, m n однозначно определяются типом и номинальной мощностью электродвигателя. Таким образом, на один вход блока 7 вычитания канала 1 поступает напряжение, величина которого пропорVnP u циональна A (), а на другой его
Чар. мом вход — напряжение, величина которого пропорциональна единице. Аналогично на один вход блока вычитания 7 канала 2 поступает напряжение, величина
V 5t> которого пропорциональна В (— — ) та. ком
aего вход †напряжение, величина которого пропорциональна единице. На выходе блока 7 вычитания канала 1 выделяется напряжение, величина которого пропорциональна (1-A ()), а на выходе бло па. ком ка 7 вычитания канала 2 выделяется напряжение, величина которого пропорциональна (1-В(— —. )j . Эти напря Чпа.но%, жения поступают на входы блока 8 умножения, а на его выходе выделяется напряжение, величина которого пропорциональна произведению поступающих на его входы сомножителей, т.е. коэффициенту уменьшения мощности на
P валу электродвигателя К
Рном
Измерительный прибор 9 покажет численное значение коэффициента уменьшения мощности на валу электродвигателя. Определяемое с помощью анализатора несимметрии численное значение коэффициента уменьшения мощности на, 898345
Формула изобретения
Составитель О. Панчерников
О. Билак
Редактор К. Волощук Техред Ж.Кастелевич Корректор
Тираж 718 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 11941/61
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, у;i. Проектная, 4 валу электродвигателя позволяет избежать громоздких математических выкладок, что неизбежно, если значение этого коэффициента определяется иными методами, например по численным значениям напряжений прямой и обратной последовательности фаз, а также коэффициента несимметрии.
Таким образом, предложенное устройство позволяет получать на выходе информацию практического характера в виде коэффициента уменьшения мощности на валу электродвигателя, что позволяет принять меры против его недопустимого перегрева, а значит и увеличить срок службы электродвигателя.
Анализатор несимметрии, содержащий Щ измерительный прибор и каналы измерения прямой и,обратной последовательности напряжения каждый из которых содержит входной блок, фильтр симметричных составляющих, преобразователь переменного напряжения в постоянное, блок вычитания, причем входные блоки являются входом анализатора и соединены последовательно с фильтром симметричных составляющих, отличающи,йс я тем,что,с целью расширения функциональных возможностей, введены блок умножения и в каждый канал — функциональный усилитель, причем фильтр симметричных составляющих, преобразователь переменного напряжения в постоянное, функциональный усилитель и блок вычитания каждого канала соединены последовательно, выходы блоков вычитания соединены со входами блока умножения, выход которого соединен с измерительным прибором, а вторые входы блока вычитания соединены между собой и клеммой для источника напряжения, пропорционального единице.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 473129, кл. G R 29/16,17.04.73.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 517860, кл. G 01 R 29/16,31.12.74 (прототип).
