Анализатор несимметрии

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 100 380 (21) 2890446/18-21с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 11 М Кп 3 С 01 й 29/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(,088. 8) Дата опубликования описания 150132(71) Заявитель Харьковский институт механизации иэле сельского хозяйства(54) АНАЛИЗАТОР НЕСИММЕТРИИ Изобретение относится к электро- измерительной 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 1),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 соединенными измерительным преобразователемотклонения частоты и блоком вычитания 2.5 Недостатком данного устройстваявляется отсутствие на выходе информации о коэффициенте мощности, которую можно было бы непосредственноиспользовать для оценки условий работы электрооборудования при его питании от несимметричной сети, например для определения величины уменьшения мощности питаемого от этой сети электродвигателя.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем,что в анализатор несимметрии, содержащий измерительный прибор и каналыизмерения прямой и обратной последовательности напряжения, каждый изкоторой содержит входной блок, Фильтрсимметричных составляющих, преобразователь переменного напряжения в постоянное, блок вычитания, причем вход .ные блоки являются входом анализатора и соединены последовательно сФильтром симметричных составляющих,введены блок умножения и в каждый канал - Функциональный усилитель, причем фильтр симметричных составляющих, 898345коэффициент уменьшениямощности на валу электродвигателя;Р мощность электродвигате- Оля, при которой егонагрев не превышает допустимой величины;Р номинальная мощность накомвалу электродвигателя;линейное напряжение прямой последовательностифаз;Ч р - линейное напряжение обобаратной последовательности фаз;А,В,в,п- постоянные величины, зависящие от типа и номинальной мощности электродвигателя;Ч - номинальное напряжение 55прямой последовательности фаз,При подключении устройства к исследуемой сети на входные блоки 3 каналов прямой 1 и обратной 2 последо- цО вательности фаэ поступает трехфазное напряжение. Эти блоки обеспечивают потенциальную развязку своих входных и выходных цепей и снижение сетевого напряжения до необходимой величины. где К 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 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 б, блок 7 вычитания, блок 8 умножения, измерительный прибор 9. 20Работа 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 мости На выходе фильтра 4 симметричных составляющих в канале прямой 1 последовательности фаз выделяется отношение напряжения прямой последовательности Ча к номинальному значениюнапряжений прямой последовательностиЧо, . На выходе фильтра 4 симметрйчных составляющих в канале обратной2 последовательности фаз выделяетсяотношение напряжения обратной последовательности Ч Р к номинальномузначению напряжения прямой последовательности, Преобразователи 5 обоихканалов обеспечивают выпрямление синусоидального напряжения, выделениесреднего значения выпрямленного напряжения и подавление высших гармонических составляющих. Таким. образом,на выходе преобразователя 5 канала 1выделяется постоянное напряжение,величина которого пропорциональнаотношениюЧ пРа на выходе преобЧпа, ком,разователя 5 канала 2 выделяется постоянное напряжение. Функциональныеусилители б обоих каналов выполняютумножение этих напряжений на постоянные величины(А - для канала 1 и Вдля канала 2)и возведение их в соответствующую степень(в - для канала 1и и - для канала 2) . Величины А,В,в,п однозначно определяются типом иноминальной мощностью электродвигателя. Таким образом, на один входблока 7 вычитания канала 1 поступаетнапряжение, величина которого пропорЧоа оциональна А( ), а на другой егоЧРР, момвход - напряжение, величина которогопропорциональна единице. Аналогичнона один вход блока вычитания 7 канала 2 поступает напряжение, величинаЧ оакоторого пропорциональна В ( -- )Чпа. кома на другой его вход внапряжение,величина которого пропорциональнаединице. На выходе блока 7 вычитанияканала 1 выделяется напряжение, величина которого пропорциональна(1-А ( Р ) , а на выходе блоЧпа. комка 7 вычитания канала 2 выделяетсянапряжение, величина которого пропорциональна (1-В( - . )1 . Эти напря Чпа.номжения поступают на входы блока 8 умножения, а на его выходе выделяетсянапряжение, величина которого пропорциональна произведению поступающих на его входы сомножителей, т.е.коэффициенту уменьшения мощности наРвалу электродвигателя КРнрпИзмерительный прибор 9 покажет численное значение коэффициента уменьшения мощности на валу электродвигателя. Определяемое с помощью анализатора несимметрии численное значениекоэффициента уменьшения мощности на,898345 формула изобретения итель О. Панч Ж.Кастелевич иковКорректор О. Билак Со Те ктор К. Волощук Подписноекомитета СССРоткрытийнаб., д. 4/5 Тираж 718 НИИПИ Государственного по делам изобретений Москва, Ж, Раушскаяаказ 1194 1303 П Патентфф, г. Ужгород, уп. Проектная и 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 не. допустимого перегрева, а значит и увеличить срок службы электродвигателя. Анализатор несимметрии, содержащий 20 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, причемвходные блоки являются входом анализатора и соединены последовательнос фильтром симметричных составляющих,о т л и ч а ю щ и,й с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей, введены блок умножения ив каждый канал - функциональный усилитель, причем фильтр симметричныхсоставляющих, 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 входыблока вычитания соединены между собой и клеммой для источника напряжения, пропорционального единице. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 473129, кл. 6 01 В 29/16,17,04.73. 2. Авторское свидетельство СССР Р 517860, кл. С 01 В 29/16,31.12.74