Стабилизированная трехфазная система питания

(51) 4 С 05 Р ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я.Б. Хуси1088.8)етельствГ 1/44,ельствоР 1/44,и АН УССРерг,ССС77.СР981 СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ - Ф РЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ТРЕХФАЗНАЯСИСТЕМА ПИТАНИЯ(57) Изобретение относится к источникам стабильного переменного напряженияЦелью изобретения является расширение функциональных возможностейпутем заданиянормированных значенийсимметричных составляющих высших гармоник. Трехфазный генератор 1 основной гармоники формирует симметричнуютрехфазную систему напряжения, стабилизация параметров которой осуществляется блоком 2 стабилизаторов. Выходные напряжения блока 2 стабилизаторов суммируются сумматором 31 с на"пряжениями высших гармоник, снимаемых с выхода блока 27 масштабных пре"образователей. Входные напряженияблока 27 формируются из трех последовательностей высокочастотных состав-,ляющих перестраиваемого многофазногогенератора 8, выходные напряжения котторого могут изменяться по фазе управляющими фазоваращателями 9, 10 и 11и по амплитуде - управляемыми делителями напряжения 12, 13 и 14. Режимработы устройства задается спаренным переключателем (21, 22), подключающим напряжения высокочастотныхсоставляющих к входам блоков 27 и2 стабилизаторов. Входные напряжениявысших гармоник, поступающие черезпереключатель 22 на блок 2, также могут изменяться по фазе управляемымифазовращателями 15, 16 и 17 и поамплитуде-управляемыми делителями18, 19 и 20 напряженияКонтроль выходных напряжений осуществляется измерительным узлом 6 индикации асимметрии и образцовым прибором 7. 1 ил.Изобретение относится к электротехн 11 ке и может быть использовано для создания образцовых источников Параметров промышленной сети.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем задания нормированных значений симметричных составляющих высших гармоЙик е 1 ОНа чертеже представлена блок-схема стабилизированной трехфазной сисч,емы питания.Устройство содержит трехфазный генератор 1 основной гармоники, блок 2 стабилизаторов основной гармоники, делители 3, 4, 5 напряжения, включенные между соответствующими выходами й управляющими входами блока 2 стаб:иЛиэаторов, узел 6 индикации симмет О ии, вольтметр 7 действующего значения, перестраиваемый многофазный генератор 8, вход которого соединен с управляющим входом одной из фаз блока 2 стабилизаторов, три корректирую. 25 щие цепи, состоящие из последовательно соединенных управляемых фазовраща 1 елей 9, 10, 11 и управляемых делителей 12, 13 и 14 напряжения соответст" эенно, три основных цепи, состоящих 30 из последовательно соединенных управляемых фазовращателей 15, 16, 17 и управляемых делителей 18, 19, 20 найряжения соответственно, два спаренНых между собой переключателя 21 и 22. Входы первого переключателя 21 соединены с соответствующими выхода" ми управляемых делителей 12, 13, 14 напряжения корректирующих цепей, а входы второго переключателя 22 - 4 О с выходами управляемых делителей 18, 19, 20 напряжения основных цепей, причем входы управляемых фаэовращателей 9, 15, 10 и 16, 11, 17 корректирующих и основных цепей за" параллелены попарно и соединены с соответствующими выходами блока 23 фильтров, входы которого связаны с выходами перестраиваемого многофаэ" ного генератора 8, Выходы первого переключателя 21 подключены к входам трехвходовых сумматоров 24, 25 и 26 напряжения, выходы к;:торых соедине-. ны с входами блока 2 масштабных преобразователей. Выходы второго переключателя 22 подключены к первым трем входам четырехвходовых сумматоров 28, 29, 30 напряжения, выходы которых связаны со входами блока 2 стабилизаторов, а четвертые входы - с соответст,вующими выходами трехфаэ" ного генератора 1 основной гармоники, Выходы блока 27 масштабных преобразователей непосредственно подключены к первым трем входам прецизионного сумматора 31 и через цепи 32, 33, 34 связи к соответствующим входам узла 6 индикации симметрии и параллельно управляющим входам блока 2 стабилизаторов. Выходы блока 2 ста" билиэаторов подключены к трем оставшимся входам прецизионного сумматора 31, выход которого подсоединен к широкополосному нуль-индикатору 35. Вход вольтметра действующего значенияподключается к любой фазе блока 27 масштабных преобразователей.Стабилизированная трехфазная система питания работает следующим образом.Трехфазный генератор 1 основной гармоники формирует симметричную трехфазную систему напряжений 11Ц,с, которая через сумматоры 28, 29, 30 напряжения поступает на блок 2 стабилизаторов основной гармоники переменного напряжения, Амплитуда выходных напряжений блока 2 стабилизаторов 11 11, , 0 поддержи 1 АН фвается на номинальном уровне с высокой точностью, так как его выходные напряжения через делители 3-5 напряжения поступают на управляющие входы блока 2 стабилизаторов, где они сравниваются с опорными сигналами по амплитуде, Избирательный узел 6 индикации симметрии, настроенный на частоту основной гармоники, осуществляет контроль симметрии напряжений на выходах делителей 3-5.Воспроизведение нормированных значений симметричных составляющих высших гармоник осуществляется следующим образом.Выходное напряжение делителя 3, содержащее только напряжение первой гармоники, поступает на вход перестраиваемого многофазного генератора 8, который на своих выходах формирует три напряжения высших гармоник 11, 11 , 11. Блок 23 фильтров, на который поступают эти напряжения, подавляет высшие гармоники, вызванные аппроксимацией выходных сигналов 11, 11 Б перестраиваемого многофазного генератора. С выхода фильтров 23 сигналы 11, Б и 11 через управ6130 1 О 15 20 30 50 3 139 ляемые фазовращатели 9-11, управляе-, мые делители 12-14 напряжения корректирующих цепей и переключатель 21 поступают на выходы сумматоров напря-., жения 24-26 и, параллельно, через управляемые фазовращатели 15-17, управляемые делители 18-20 напряжения основных цепей и переключатель 22 на сумматоры напряжения 28-30, на выходах которых образуется сумма на-: пряжений основной гармоники, формируемых генератором 1, и высших гармоник Б, 11 и Б. При этом переключатели 21 и 22 выполнены таким образом, что в одном положении на выходах сумматоров напряжения 24-26 и 28-29 формируются напряженияП 24 -Пе +Б т+ББы - О ю Б б - ОПяв 11 А +11 +11 п+11 1 Ъ 1 в +09о Ъ ОФсоответственно, а в другом положении переключателей 21, 22 БМ= 01 11 ак= Пе 1 Нгв= "п 1 Пгв=,11 а.+11 е э 11 г 9 =11 щ +Пт 1 11 ео=11 и 1 пфНаибольший интерес представляет второе положение переключателей 21 и 22. С учетом того, что на перестраиваемом многофазном генераторе 8 можно установить 3 =ш п,в этом случае на все входы блока 2 стабилизато ров и блока 27 масштабных преобразователей поступают равные по частоте напряжения высших гармоник, которые могут образовывать симметричные составляющие высших гармоник. При этом на выходе блока 2 стабилизаторов формируются три напряжения, равныеПА=К, Щдфее) =Пан+КНе ьив=КЯв +Нт) =Пен +К, П э где К, - коэффициент передачи блока2 стабилизаторов.Выходные напряжения блока 2 стабилизаторов поступают на прецизионный сумматор 31, на другие входы которого подаются напряжения с выходов бЛока 27 масштабных преобразователей. На выходе прецизионного сумматора 31, имеющего идентичные коэффициенты передачи по каждому входу, значение напряжения будет определяться суммой всех действующих на входе напряжений, т.е.11 с=йдн +К 110)+(11 ен +К 11 е)+Ясн+ где К - коэффициент передачи блокамасштабных преобразователей Так как напряжения основной гармоники 0,н ,Б,,11,образуют симметричную систему напряжений, то очевидно что 11 Ан +11 вн +%снТогда выражение для Бс можно записать в видеЦс К (11 а 11 в 11 о ) Кг (Це+Ц)Отсюда следует, что при равенстве напряжений высших гармоник на входе блока 2 стабилизаторов и блока 27 масштабных преобразователей напряжение на выходе прецизионного сумматора 31 будет равно нулю только в случае когда К, =-К .Это условие определяет значение коэффициента передачи блока 27 масштабных преобразователей. Процесс установления нормирован. ных значений симметричных составляющих высших гармоник рассмотрим на примере получения нулевой последо 25 вательности. Для этого вначале устанавливают управляемые делители 12-14 и 18-20 напряжения в нулевое положение, затем, изменяя коэффициент деления управляемого делителя напряжения12 корректирующей цепи, устанавливаютс помощью вольтметра 7 действующегозначения требуемый уровень напряжения высшей .гармоники на первом выхо де блока 27 масштабных преобразователей. Далее, с помощью управляемого фаэовращателя 15 и управляемого делителя 18 напряжения основной цепи устанавливают напряжение на выходе блока 2 стабилизаторов таким, чтобы сигнал 40 на выходе прецизионного сумматора 31, контролируемай широкополосным,нуль-индикатором 35, был равеннулю, что возможно лишь при условии равенства амплитуд и противоположности фаз напряжений высших гар:моник на выходах блока 27 масштабных преобразователей и блока 2 ста, билизаторов. Аналогично устанавливаются нормированные значения высших гармоник в дрУгих фазах устройства,:при этом нормированный угол сдвига фаэ между напряжениями высших гармоник (в случае задания нулевой последовательности этот угол равен нулю) в фазах устройства регули руется с помощью управляемых фаэовращателей 9-11 и контролируется вольтметром 7 действующего значения (в данном случае - фазометрами),1396 30 Опадчий Корректор М. Максимишинец Заказ 2495/50 Тираж. 866 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 включенным между выходами блока 27масштабных преобразователей.Цепи связи 32-34 служат для компенсации высших гармоник на управляющих входах блока 2 стабилизаторов, аотсутствие переключателя и в избирательном узле 6 индикации симметрии объясняется тем, что симметриянапряжения основной гармоники на выходах блока стабилизаторов и на выходах делителей напряжения контролируется одновременно с помощью прецизионного сумматора 31 и избирательного узла 6 индикации симметрии соответственно,Для случая, когда переключатели21 и 22 подают высшие гармоники перестраиваемого многофазного генератора 8 только в одну фазу устройства 20система работает аналогично, с той,лишь разницей, что на выходе устрой-.ства формируется нормированное значение коэффициента несинусоидальности.25Формула изобретенияСтабилизированная трехфазная система питания, содержащая трехфазныйгенератор основной гармоники, блокстабилизаторов основной гармоники,делители напряжения, включенные между соответствующими выходами и управляющими входами блока стабилизаторов основной гармоники, перестраиваемый многофазный генератор, входкоторого соединен с управляющим входом одной из фаз блока стабилизацииосновной гармоники, четыре цепочкииз последовательно включенных управляемых делителя напряжения и фаэовращателя, первый и второй управляемыеделители напряжения, избирательный узел индикации симметрии,первый переключатель, первый трехВходовой сумматор и вольтметр дейст 45вующего значения, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейпутем задания нормированных значенийсимметричных составляющих высшихСоставитель Ю.Редактор М. Товтин . Техред М.Дидик гармоник, в него введены первый и второй фаэовращатели, второй и третий трехвходовый и три четырехвходовых сумматоров, блок фильтров, второй и третий переключатели, блок масштабных преобразователей, прециэионный сумматор, выходом соединенный с широкополосным нуль-индикатором, и три цепи связи, причем выходы перестраиваемого многофазного генератора через блок фильтров и три цепочки иэ последовательно включенныхуправляемых делителя и фазовращателя подсоединены к входам первого переключателя, выходы которого подсое-,динены к входам трехвходовых сумматоров, выходом через блок масштабных преобразователей подключенных к первому, второму и третьему входам прецизионного сумматора, через третий переключатель подсоединенного к вольтметру действующих значений, четвертый, пятый и шестой входы прецизионного сумматора подключены к выходам блока стабилизаторов основной гармоники, выходы блока масштабных преобразователей через цепи связи соедииены с управляющими входами стабилизаторов основной гармоники, введенные фазовращатели включены последовательно с первым и вторым управляющими делителями напряжения и полученные таким образом цепочки, совместно с четвертой цепочкой иэ последовательно включенных управляемогоделителя напряжения и фаэовращателяподключены между выходом блока фильтров и входом второго переключателя,спаренного с первым переключателем,выходы третьего переключателя соединены с первыми тремя входами четырехвходовых сумматоров, четвертыевходы которых подключены к выходутрехфазного генератора основной гармоники, а выход соединен с входомблока стабилизаторов, избирательныйузел индикации симметрии подключенк управляющим входам блока стабилизации основной гармоники.