Прибор для измерения угла ф в синхронных машинах

ирегистрировано в Бюро изобретений Гоеп,вана при СНК СССР х маш 1лф 4 уу динением заявки "фМири В,бор дл ено 16 ф синхронн я измерения угла яля 1939 года в НКЭП за от 19 февраля 1939 год Опубликовано 30 сен 870, с присо21924. бря 1940 года. Предлаг прибора даемое изобретение касается ля измерения угла 0 в синхронных машинах с помощью насаженного на вал машины коммутатора. Если щетки этого коммутатора, периодически замыкаемые на промежуток времени, соответствующий 180 эл. градусам, включить в цепь постоянного тока. введя в нее другое релейное устройство, замыкающее цепь на время одного из полуперио.дов синфазно с напряжением машины, то, очевидно, что продолжительность импульсов тока в цепи будет зависеть от сдвига фаз между валом машины .и ее напряжением, иными словами, от угла между э. д. с. холостого хода и напряжением, который обозначается обычно через 0,Сущность изобретения заключается в том, что в качестве релейного устройства применен электронно-лучевой коммутатор, луч которог движется синфазно с напряжением машины, а запирание луча осущест .вляется синфазно с вращением вала,Устройство, согласно изобретению, изображено схематически на прилахаемом чертеже. На фиг. 1 показано устройство, позволяющее получить 1 напряжение, пропорциональное углу 0,На фиг, 2 и 3 приведены варианты добавления к устройству, дающие на выходе напряжение, пропорциональное скорости изменения угла 0.Фиг, 4, 5, б и 7 поясняют процесс образования этого напряжения,Устройство по фиг. 1 состоит из трех основных частей, а именно: электронно-лучевой трубки 1 с контактным полукольцом 2 в торце, трехфазной обмотки 3, питаемой от шин генератора, .поток которой, вращаясь против часовой стрелки, придает электронному лучу трубки круговое вращение, и коммутатора 4, сидящего на валу генератора, угол 0 которого измеряют, Контактные поверхности коммутатора расположены на расстоянии, соответствующемт.углу - , где р - число пар полюсовргенератора. Время, в течение которого скользящие по коммутатору щетки находятся в замкнутом состоянии, со ответствует полупериоду э. д, с. генератора.Поворотом обмотки 3 можно достигнуть того, чтобы при открытой сетке б трубки 1 электронный луч в начале периода переменного напряжения на шинах находился в точке аторца трубки, в конце первого полу- периода приходил по кругу в точку Ь и в течение второго полупериода возвращался в точку а, Тогда в течение второго полупериода он будет проходить по контактному полу.кольцу 2 и создаст на зажимах К К, постоянное по величине напряжение,Если сетку 5 нормально держать запертой, как в предлагаемом приборе, и отпирать на полупериод при помощи коммутатора 4, то продолжительность напряжения на зажимах КК, будет зависеть от разности фаз отпираю- щего сетку напряжения и напряжения на шинах. Среднее значение напряжения на зажимах КК, за период будет прямо пропорционально величине угла 0. Его можно измерить, включив на зажимы КК, магнитоэлектрический прибор.Описанное устройство позволяет измерять угол 0 в пределах от О до т,На фиг, 2 и 3 даны два варианта дополнения к устройству, позволяющему измерять изменения угла 0. К зажимам КК, присоединены зажимы К" К", (фиг. 2), и через магнитоэлектрический прибор б идет ток, среднее значение которого за период прямо пропорционально сушествующему в данный момент значе. нию угла 0. Магнитный экран 7, жестко связанный с подвижной рамкой прибора б,занимает определенное положение, определяющее коэфициент взаимной индукции катушек 8 и 9, При изменении угла 0 и повороте экрана 7 изменение части магнитного потока катушки Б, сцепляю щейся с катушкой 9, вызовет появление в ней э, д. с., которая изменит ток в анодной цепи лампы Л - 1, Это, в свою очередь, вызовет появление э, д. с. во вторичной обмотке трансформатора Т - 1. При работе на прямолинейном участке характеристики лампы э. д. с. во вторичной обмотке трансформатора будет про.сХОпорциональна - ,ЮНедостатком описанного устройства является некоторая инерционность его действия. От этого недо. статка свободно устройство по фиг. 3, которое зажимами К 1, К должно быть соединено с зажимами К 1 К 2 Оно состоит В ОснОВБОЯ из двухлампового усилителя и выходного трансформатора Т - 1, Действие его заключается в следующем. Пусть. угол 0 за время четырех периодов изменяется от значения 0 = 135 до значения 0=45. Кривая напряжения на зажимах КК, в этом случае, изображена на фиг. 4. Включенный в цепь сетки лампы Л - 2 конденсатор 14 в течение импульсов будет заряжаться до максимального значе-. ния напряжения, а в течение пауз. между импульсами он будет разряжаться через сопротивление 16, В зависимости от продолжительности импульсов напряжения на зажимах К. К, конденсатор будет разряжаться в различной степени, Кривая напряжения на сетке лампы Л - 2 показана на фиг. 5.Так как напряжение это приложено минусом к сетке лампы, то ток в анодной цепи будет изменяться: по кривой, изображенной на фиг, 6. Этот ток усиливается лампой Л - 3 и сглаживается фильтром, состоящим из, конденсаторов 11 и 12 и дросселя 18, Кривая тока в анодной цепи лампы Л - 8 изображена на фиг. 7; как видно из кривой, он пропорционален углу 0. Очевидно, что во вторичной обмотке трансформатора Т - 1 будет индуктироваться э. д, с пропорциодвнальная - т, е. скорости изменеЮния угла 0,Предмет изобретения,1, Прибор для измерения угла Ь в синхронных машинах, основанный. на периодическом включении цепи постоянного тока при помощи релейного устройства, одна часть которого действует синхронно с вращением вала машины, а другая - с ее напряжением, отличающийся тем, что в качестве релейного устройства. применен электронно. лучевой коммутатор, луч которого движется синфазно с напряжением машины, а запирание луча осуществляется синфазно с вращением вала,г Отв. редактор П, В. Никитан Техред А. И, ХрошТипСов. печ." М 39262, Цена 40 коп, Зак. 8205 - 575 плаиизда 2, В приборе по п. 1 применение, с целью получения тока, пропорционального скорости изменения измеряемого угла 0, усилителя с приспособлением, сглаживающим кривую тока, и диференцирующего трансформатора.