Устройство для дискретного регулирования фазы тока

ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 4739 оюз Советски оцизлистическик Республик) М, Кл, б 01 Г 25,04 сударственнык ком Совета Министров ССС но лелаы изобретений(71) Заявител Уфимский нефтяной инстит СТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОЕГУЛИРОВАНИЯ ФАЗЫ ТОКА Трехплечий преаких параметра,разователь со и соответствч ржит два щем регуИзобретение 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 сированной частоте.Известные параметрические мостовые фазовращатели напряжения, содержащие резисторы и конденсатор, не могут непосредственно использоваться в качестве источников тока 10 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 НВГруЗКЕ ЛкЛеык (ВЫХОДНОГО СОПРОТИВЛЕ-5 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 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 динены параллельно и замкнуты на нагрузку ЛЛ (выходного сопротивления устройства) 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 У, в ток /ь одним плечом которого является постоянный резистор Яь другим - регулируемый резистор Я 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 Лн, источник 8 напряжения с/ь дополнительный источник 9 напряжения б.Устройство работает следующим образом.При определенном соотношении между резисторами Я 1 и Яз соответствующим регулированием переменных резистора Я и эквивалентной емкости Сз третьего плеча преобразователя 1 изменяют дискретно (интервал дискретности 0,1) фазу выходного тока У устройства в пределах от 0 до 90, причем модуль тока У остается постоянным, а сопротивление нагрузки Е У(д - цена деления шкалы фазы тока), а емкости Сш;+и определяются из выраже ния ююСюЛх3д щ - ююСЬХ20 гДе Ук а модуль определяется выражением 1 =4Правильное функционирование устройства обеспечивается, если элементы его будут иметь соответствующие расчетные значения. 25Допустим, что заданы частота ао источника питания, модуль тока выхода устройства и максимальный модуль Унагрузки.Сопротивление Р 4 выбирается значительно большим внутреннего сопротивления источ- з 0 ника с напряжением 112,причем Х Принимая для простоты У =02, имеем Р=0,5 йз. Емкость С определяется по формуле: 35Оюю к где 5=2,3, т. е. при р=0,1 сопротивление нагрузки принимается в 2 - ;3 раза меньшим, 40 чем ем костное сопротивление соответствующего плеча преобразователя 1.Кроме того, должны быть реализованы сопротивления Р и емкости Сш. Их значения определяются способом аппроксимации, чис лом интервалов аппроксимации и погрешностью аппроксимации, При 9 интервалах аппроксимации и погрешности Ьр аппроксимации -1-0,05 значение р аппроксимируется секущими. Обозначим через К; коэффициент 50 Закон регулирования резистора Л и эквивалентной емкости Сз обусловлен необходимостью получения отсчета фазы р выходного тока 1 как суммы показаний по трем декадам магазина емкостей, т. е.ю.= т 10 +и 1+ Р 0,1",Поскольку выходной токустройства ра- вен то при выполнении условия=-0,5Йз 1 уравнение для фазы выходного тока 1 имеетвид; р = 2 р= 2 агс 1 дх,- + -соответственно значения углов начале и конце -той секущей), все значения резистора Р, какАКючР, - Кд К+ЛХ,;, - Х 1 1 есть значение Х,= соююСз ответствующее концу -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,Подп испоССР Заказ 2936,14ЦНИИПИ ипография пунова,Изд.1522 сударственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушская