Устройство для моделирования управляемогореактора

252735 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ Соева Советские Соцналнстичеснне РеслуслиеЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27,Ч.1968 ( 1243233/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 22.1 Х.1969. Бюллетень29Дата опубликования описания 17,11,1970 Кл. 42 гп 4, 7/60 МПК б 06 дУДК 681.333(088.8) Коееитет ао делеее ивооретений и открытий ори Совете Министров СССРЗаявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЕМОГО РЕАКТОРАПредлагаемое устройство относится к области электрического моделирования элементов электрических систем.Известные устройства содержат блок управления, усилители, стабилитрон, фильтр, КС- цепочку, измерительный блок и электромеханический интегратор. Известные устройства позволяют решать очень узкий класс задач.Предлагаемое устройство отличается тем, что с целью исследования работы реактора в стационарных и переходных режимах в нем выход усилителя с обратной связью по напряжению соединен через фильтр, параллельно которому включена последовательная цепочка из встречно включенных стабилитронов, и дополнительный усилитель соединен с интегрирующей РС-цепочкой, образуя блок следящей фазы; конденсатор КС-цепочки через потенциометр соединен с входом усилителя с обратной связью по току, выход которого соединен через резистор со входом усилителя с обратной связью по напряжению, а блок управления содержит датчик ферродинамического типа, соединенный через измерительный блок и усилитель с источником опорного напряжения и через выпрямительный мост - с сетью переменного тока, выход датчика, связанный с усилителем с обратной связью по току, через усилитель подключен к управляющей обмотке электромеханического интегратора. На чертеже представлена принципиальнаясхема устройства для моделирования управляемого реактора.Напряжение сети через делитель 1 подаетсяна вход усилителя 2, охваченного глубокой отрицательной обратной связью по напряжению, так что выходное напряжение усилителя 2 непрерывно совпадает по фазе с напряжением сети. С помощью стабилитронов 3 вы ходное напряжение ограничивается и далеепропускается через резонансный фильтр 4, чтобы выделить первую гармонику напряжения из поступающих трапецеидальных импульсов. Получаемое синусоидальное напря жение совпадает по фазе с напряжением сети и неизменно по величине в широком диапазоне изменения сетевого напряжения.Через дополнительный усилитель 5 стабилизированное напряжение подается на потенцио метр б, являющийся выходом устройстваследящей фазы. Фазосдвигающая резистив.но-емкостная цепочка 7 обеспечивает поворот фазы этого напряжения на 90 относительно напряжения сети. С потенциометра б напря жение поступает на вход усилителя мощности8, охваченного глубокой отрицательной обратной связью по току. Следовательно, выходной ток усилителя мощности зависит только от входного сигнала и имеет лишь реактивную ЗО составляющую.Блок управления, регулирующий величину252735 У=К(1 - 1)а,60 входного сигнала, состоит из измерительного, преобразовательного, интегрирующего и усилительных элементов.Величина, пропорциональная отклонению напряжения, формируется в измерительном элементе, в котором напряжение сети, проходя через трансформатор 9 и выпрямительный мост 10, суммируется с опорным напряжением, снимаемым с потенциометра 11. Сумма этих напряжений через усилительный элемечт 12 прикладывается к нижней рамке датчика 13, являющегося преобразовательным элементом, Вход усилительного элемента 12 шунтируется диодом 14 в соответствии с характеристиками регулирования, Рамка датчика 13 также шунтируется диодами 15 при достижении предельного значения отклонения напряжения, Ток в обмотке возбуждения регулируется сопротивлением 16.Датчик ферродинамического типа содержит индукционный преобразователь (верхняя система), поворотная рамка которого механически связана с нижней ваттметровой системой. Для получения различных коэффициентов усиления ток в обмотке возбуждения ваттметровой системы регулируется с помощью потенциометра 17. Последовательно с обмоткой возбуждения индукционного преобразователя включается конденсатор для того, чтобы получить напряжение, наводимое в верхней рамке датчика, совпадающее по фазе (или находящееся в противофазе) с напряжением на потенциометре б, В датчике предусматриваются также механические упоры, ограничивающие ход рамки в заданных пределах.Следовательно, при отклонении напряжения в сети от номинального в рамке индукционного преобразователя наводится э.д,с., пропорциональная этому отклонению. Эта э.д.с. распределяется,на потенциометре 17, с которого снимается часть напряжения, определяемая предельным током подмагничивания реактора. Указанная доля э.д.с., суммируясь с входным сигналом усилителя мощности 8, подается на вход усилителя 18, управляющего работой электромеханического интегратора 19, Последний перемещает подвижный контакт потенциометра б, изменяя таким образом величину входного сигнала усилителя мощности 8. Одновременно это напряжение компенсирует установленную долю э.д.с., снимаемую с потенциометра 17, поэтому где К - коэффициент пропорциональности,У - напряжение на входе усилителямощности 8,1 л - установленная доля э,д.с, И, пропорциональная отклонению напряжения в сети ЛРМ - пропорциональна подмагничивающему току в обмотках управления реактора,Дифференцируя это уравнение, получим1 НУ- +У = 1 д,К Ж что является уравнением устойчивого апериодического звена первого порядка. Изменяякоэффициент пропорциональности, можно моделировагь различные постоянные времениуправляемого реактора, Установка необходимой величины постоянной времени достигается изменением тока в электромагните интегратора с помощью реостата 20.Работа модели происходит следующим образом,На лицевую панель устройства выведеныручки потенциометров: 11, 1 б и 17, с помощьюкоторых устанавливаются заданное номинальное напряжение в сети, коэффициент усиления по отклонению напряжения и кратность20 регулирования реактора, Имеется также штеккерный переключатель для задания требуемой постоянной времени. После установкиуказанных параметров устройство подключается к модели сети с помощью тумбле 25 ра 21.В случае, если напряжение в сети выше номинального, в рамке индукционного преобразователя наводится э.д.с., под действием которой интегратор 19 начинает перемещатьЗ 0 подвижный контакт потенциометра б, увеличивая напряжения на входе усилителя мощности 8, Реактивная мощность, поглощаемаяустройством из сети, возрастает, что приводитк снижению напряжения,35 Если напряжение в сети упало ниже номинального, э.д.с, на рамке индукционного преобразователя становится равной нулю. Черезсоответствующий промежуток времени входное напряжение усилителя мощности 8 так 40 же доводится до нуля, и реактивная мощность, потребляемая на сети, оказывается равной лишь потерям в трансформаторе 9, питающем выпрямительный мост и определяющем потери холостого хода управляемого ре 45 актора, Снижение нагрузки реактора вызывает повышение уровня напряжения в сети,Электромеханический интегратор 19 можетбыть остановлен тумблером 22. Таким образом может быть остановлен и продолжен с50 того же момента переходный процесс, происходящий в обмотках реактора, что удобно дляего наблюдения и регистрации.При окончании переходных процессов, когдасигнал на входе усилителя 18 равен нулю, от 55 падают контакты поляризованного реле 23,включающие сигнальную лампочку 24. Предмет изобретения Устройство для моделированияуправляемого реактора, содержащее блок управления, усилители, стабилитроны, фильтр, КС-цепочку, измерительный блок и электромеханический интегратор, отличающееся тем, что, с18 Тираж 480 Подписное Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 45 Заказ 2 ЦНИИ Типография, пр, Сапунова,целью исследования работы реактора в ста. ционарных и переходных режимах, в нем выход усилителя с обратной связью по напря. жению соединен через фильтр, параллельно которому включена последовательная цепочка из встречно включенных стабилитронов, и дополнительный усилитель соединен с интегрирующей ЯС-цепочкой, образуя блок следящей фазы; конденсатор КС-цепочки через потенциометр соединен со входом усилителя с обратной связью по току, выход которого соединен через резистор со входом усилителя с обрагной связью по напряжению, а блок управления содер)кит датчик ферродинампческого типа, соединенный через измерительный блок и усилитель с источником опорного напряжения и через выпрямительный мост - с сетью переменного тока, выход датчика, связанный с усилителем с обратной связью по току, через усилитель подключен к управляюТ 0 щей обмотке электромеханического интегратора,