Датчик фазы

"4 ОП ИСАИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт, свидетельств аявлено 16.1.1970 ( 1397452/2 л. 6 01 г 25/ОО 6 051 168 явкиприсоединением сударственный комитеовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий иоритет ень28 К 621.317.372 088 ликовацо 22.П,1973. Бюлл.1973 ата опубликования описания Авторизобретен А, И. Маркевичженеров сельскохозяйственного производст им, В. Й. Горячкина ДАТч АЗЬ Изобретение относится к автоматическому регулированию коэффициента мощности электрической сети путем ступенчатого изменения емкости конденсаторной установки.В этих случаях отклонение коэффициента 5 мощности от заданного значения контролируется датчиком фазы. Известны датчики фазы для устройств автоматического регулирования мощности конденсаторных установок, содержащие измеритель тока сети, фазовра щающий мост, подключенный ца напряжение сети, преобразователи сицусоидальцого тока и напряжения в прямоугольные импульсы, подключенные соответственно к выходам измерителя тока и фазовращающему мосту, и диф фереццирующне цепи ца выходе преобразователей, подключенные к элементу выявления сдвига фаз. Известные датчики недостаточно чувствительны к емкостцому режиму сети.С целью устранения указанного недостатка 20 элемент выявления сдвига фаз предложенного датчика выполнен ца двух триодах, один из которых подключен параллельно входу база - эмиттер другого триода, и его база подсоединена к дифференцирующей цепи канала 25 напряжения сети, а база другого - к диффереццирующей цепи токового канала сети,На фиг. 1 изображена схема предлагаемого фазового датчика; ца фиг. 2 - графики, поясняющие работу узлов датчика. 30 аявитель Московский институ Полупроводниковый фазовый датчик со стоит из капала тока, в который входят датчик тока ДТ (трансформатор), формирователь прямоугольцых импульсов синусоидальцого тока, который выполнен ца цормальцо открытом триоде Ть усилитель-инвертор ца триоде Т, и диффереццирующая цепочка Р 1 С 1 с диодом ПьИмеется канал напряжения, в который входят статический фазовращатель СФ, формирователь прямоугольных импульсов цз сицусоидальцого напряжения, который выполнен ца триоде Т усилитель-швертор, который выполнен ца триоде Т, и дифферсццирующая цепочка Л,С, с диодом й.Триоды Т, и То являются элементами выявления сдвига фазы между током ц напряжением сети при подаче ца базы этих триодов экспоцецццальцых импульсов от каналов тока и напряжения ссти (фиг. 1).Полупроводниковый фазовый датчик работает слсдующим образом.Датчик тока ДТ включается в токовую цспь ссти, а к статическому фазовращающему мосту СФ подводится напряжение сети.Сццусоидальцые напряжения от датчика тока ДТ и статического фазовращающего моста СФ после одцополупериодцого выпрямления ца диодах Оз - 1 е преобразуются в прямоугольные импульсы уточки А и Б фиг, 1, 3882325 10 15 20 25 30 35 40 фиг. 2, а), В качестве формирователей прямоугольных импульсов применены нормально открытые триоды Ть Тз. Триоды Т 2 и Т, являются усилителями-инверторами, необходимыми для более точной работы датчика.На цепочках ЯС и Я 2 С происходит дифференцирование прямоугольных импульсов, и в точках В и Г (фиг. 1) появляются импульсы экспоненциальной формы и одной полярности.Появление импульсов соответствует прохождению тока и напряжению сети через нулевые значения.Напряжение импульсов изменяется по экспоненциальному закону:зим= 11где (1 - напряжение питания в вольтах; т=ЯС - постоянная времени в секундах,Эти импульсы прикладываются к базам триодов Т 5 и ТБ, на которых и выявляется угол сдвига между ними, что соответствует углу сдвига между током и напряжением сети. Удается это за счет экспоненциальной формы импульсов и схемы соединения триодов Т, и Т 6, на базы которых поступают эти импульсы.Если импульсы совпадают во времени р=О, то на выходе сигнал отсутствует, так как цепь триода Т шунтирует базу триода Т 6 (фиг. 2,б),Если импульсы канала тока (точка В) отстают от импульсов канала напряжения (точка Г), на выходе схемы появляется сигнал. Время появления сигнала и его амплитуда будут зависеть от сдвига импульсов во вре. мени и от постоянных времени дифференцирующих цепочек,:ЛС, и -.,:РСМОжнО лишь изменяя Т 2 - Р 2 С 2 с помощью сопротивления Р 2 задавать необходимую уставку по углу, т. е, изменять зону нечувствительности датчика для индуктивного режима практически от пуля до нужной величины (фиг. 2, в).Если импульсы канала тока (точка В) опережают импульсы канала напряжения (точка Г), на выходе схемы мгновенно появится сигнал уже при незначительном сдвиге фаз, так как импульс от канала тока поступает на базу триода Т, раньше, чем импульс от канала напряжения на базу триода Т 6. В этом режиме появление сигнала на выходе будет зависеть только от сдвига фаз. Зона нечувствительности в емкостном режиме будет определяться лишь неточностью работы самого датчика, При необходимости зону нечувствительности для емкостного режима можно менять с помощью фазовращающего моста СФ (фиг. 2, г). Предмет изобретения Датчик фазы для устройств автоматического регулирования мощности конденсаторных установок, содержащий измеритель тока сети, фазовращающий мост, подключенный на на. пряжение сети, преобразователи синусоидального тока и напряжения в прямоугольные импульсы, подключенные соответственно к выходам измерителя тока и фазовращающему мосту, и дифференцирующие цепи на выходе преобразователей, подключенные к элементу выявления сдвига фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика к емкостному режиму сети, элемент вы. явления сдвига фаз выполнен на двух трио дах, один из которых подключен параллельно входу база - эмиттер другого триода, и его база подсоединена к дифференцирующей цепи канала напряжения сети, а база другого - к дифференцирующей цепи токового канала сети.Ж иг Тираж 755Совета Министровоткрытийнаб д. 4/5 Заказ 2929/5 Изд.1695 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж.35, Раушская