Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное

(51)Я. Кл,с присоединением заявки И Н 02 М 5/14 Всуднрстненный квинтет СССР по денни нзебретеннй н открытий(72) Автор изобретения Р. В, Темкина Московский ордена Ленина энергетический институт(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕИзобретение относится к преобразовательнойтехнике и может быть использовано в рядеустройств релейной защиты и автоматики элект.рознергетических систем,Известно устройство преобразования однофазно.го сигнала в трехфазный, осуществляемоепосредством использования фазосдвигающихблоков 1. Фазосдвигающие блоки выполняются на основе активно-индуктивных 81.-цепей сиспользованием трансформаторов напряженияили тока, Такое устройство имеет невысокуюточность, громоздко, подвержено влиянию магнитных полей, сложно в настройке,Наиболее близким по технической сущностии достигаемому результату к изобретению является преобразователь однофаэного напряженияв трехфаэное 2) .Преобразователь содержит источник однофазного напряжения, подключенный к двум фазо.сдвигающим блокам. Каждый фазосдвигающийблок представляет собой последовательное сое.динение резистора и конденсатора. Три выходапреобразователя образованы одним из зажимоводнофазного источника и средними точками фазосдвигающих блоков, Выходные напряжения образуют равносторонний треугольник.Недостатками такого преобразователя являются невысокое быстродействие и точность, уменьшение выходного напряжения по сравнению с входнъм и отсутствие возможности независимой регулировки амплитуд и фаз выходных напряжений.Цель изобретенияповышение быстродействия и точности фазового сдвига, .Поставленная цель достигается тем, что преобразователь однофазного напряжения в трехфаэное, содержащий однофазный источник, подключенный к фазосдвигающему блоку и первому выходйому зажиму, снабжен инвертирующим сумматором на интегральном операционном усилителе, а фазо-сдвигающий блок выполнен инвертирующим на интегральном операционном усилителе, причем один вход инвертирующего сумматора соединен с однофаэным источником, другой - с выходом фазосдвигающего блока, второй и третий выходные зажимы преобразователя образованы соответственно выходами инвертирующих фаэосдвига ющего блока и сумматора, а к четвертому вытиистф Ри Риг )ИПЙ Заказ 7605 Ти 7 одписн ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектн 3 70246ходному зажиму присоединены общие точки источника, фазоповоротного блока и сумматора.На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 - векторная диаграмма,поясняющая его работу.Преобразователь содержит однофазный источник 1, инвертируюший фаэосдвигающий блок 2,инвертирующий сумматор 3 и выходныезажимы4-7, Однофаэный источник 1 соединен с первымвыходным зажимом 4 преобразователя; входом 10блока 2 и первым входом сумматора 3. Выходблока 2 соединен со вторым выходным зажимом5 преобразователя и вторым входом сумматора 3,К третьему выходному зажиму 6 преобразователяподсоединен выход сумматора 3. Четвертый зажим 157 преобразователя (" земля" ) соединен с общимиточками источника 1, блока 2 и сумматора 3.Инвертирующий сумматор 3 представляет собойинтегральный операционный усилитель с резистивными внешними суммирующими сопротивлениями 0и резистивной цепью. обратной связи,Инвертирующий фазосдвигающий блок 2 пред.ставляет.собой интегральный операционный усилитель, во входной цепи и цепи обратной связикоторого использованы пассивные ВС-двух илитрехполюсники,Работа преобразователя поясняется векторнойдиаграммой, приведенной на фиг,2. Напряжениеоднофазного источника Оист=О, преобразуетсяпо фазе (без уменьшения амплитуды) блоком 2.В соответствии со сказанным выше напряжениена выходе фаэосдвигающего блока равно-роСумматор 3 выполняет геометрическое сложение напряжений О, и ОТак как сумматор 3 является безынерционнымэлементом, то быстродействие преобразователяопределяется только быстродействием блока 2,Повышение точности фазового сдвига в преоб.401разователе достигается тем, что, во-первых, в. блоке 2 возйбжно независимое изменение ампли. 9. . . , . 4туды и фазы выходного напряжения (изменением, например, резисторов, используемых во внешних цепях операционного усилителя) и во-вторых,возможно изменение коэффициентапередачи повходам инвертирующего сумматора 3,Наличие четвертого выходного зажима 7 пре.образователя позволяет соединить подключаемуюк нему нагрузку не только в треугольник, но ив звезду, т.е, устройство может быть использованокак втрех, так и четырехпроводной сети. Формула изобретенияПреобразователь одно фазного напряженияв трехфазное, содержащий однофазный источник,"подключенный, к фазосдвигающему блоку ипервому выходнбму зажиму, о т л и ч а ю .щ и й с ятем, что, с целью повышения быстродействия и точности фазового сдвига, онснабжен инвертирующим сумматором на интегральном операционном усилителе, а фаэо.сдвигающий блок выполнен инвертирующим наинтегральном операционном усилителе, причемодин вход инвертирующего сумматора соединенс однофаэным источником, другой вход . с вы.ходом фазосдвигающего блока, второй и третий вьпсодные зажимы преобразователя образованы соответственно выходами инвертирующих фазосдвигающего блока и сумматора, ак четвертому выходному зажиму присоединеныобщие точки источника, фаэосдвигающего блокаи сумматора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИф 110841, кл. Н 02 М 5/14, 1956.2. Фабрикант В. Л., Глухов В. П., Паперно Л, Б, Элементы устройств релейной эащйты и автоматики энергосистем и их проектирование. М "Высшая школа", 1974,с. 181.193,