Устройство для моделирования комплексного сопротивления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЧК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) Приоритет сударственныи намнтетавета Миннстрав СССРаа делам изааретенийи атнрытнйБюллетень4 исаиия 23,12. 7 43) Опубликован ата опуб ван(72) Автор,: изобретен В. Богословский матики ител ститу(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯИзобретение относитстической промышленност к электроэнерге и в особенности имами энергетич к технике управления реских систем.асчетов е и Для Р р ж мов энергетических систем широко используется рассчетные столы переменного тока и цифро-аналого- . физические комплексы. Расчетные столы переменного тока хорошо сочгаются с аналоговыми и гибридными вычислительными устройствами и позволяют выполнять . расчеты электромеханических переходных 1 троцессов с высокой оперативностью даже для весьма сложных электроэнергетических систем.Известные модели линий электропередачи, предназначенные для рассчетных столов переменного тока, выполненные на пассивных элементах - сопротивлениях, не дают возможности получить схемы с высокой доб ротностью, характерной для мощных современных установок, и перестройка их затруд ннтельна. Известны также схемы для мо-, делирования комплексного сопротивления, выполненные с применением активных эле .гментов - операционных усилителей, работаюшие в одном квадрате,еае Бель изобретения - расширить класс решаемых задач.Предлагаемое устройство отличаетсятем, что оно содержит трансформатор 6 тока, трансреактор 7 и переключатели 10и 12 полярности, вход первого операционного усилителя через последовательно соединенные первый переключатель 8, первичную обмотку трансренктора 7, второй переключатель о и первичную обмотку трансформатора 6 тока подключен к его выходу, выход второго опера-ционного усилителя 5 подключен к первому.и входу делителя 13 напряжения, второй входкоторого соединен с шиной 14 нулевогопотенциала, вторичная обмотка трансформатора 6 тока через первый переключатель10 полярности подклточена к переменному-20 шунту 11, первый выход которого соединенсо входом второго операционного усилителя 5, а второй выход соединен с выходомвторого 12 переключателя полярности, второй выход которого подключен к выходуделителя напряжения, причем вторичная об5 где К - величина сопротивления де 13 лителя напряжения 13; 61 - величина, сопротивления де 13016 а 1 Поскольку напряжение между зажимом 15 и шиной 14 практически равно нулю, напряжение между входными зажимами модели будет равно 0Таким образом, при протекании тока 1, изменяющегося со скоростьюнаИ модели возникает напряжение О , со 16 ответствующее сумме напряжений, возникающих при протекании того же тока по . катушке индуктивности Ь с активным сопротивлением К , причем13Ь= -(6)13 18Ой(7) Регулируя делитель напряжения 13 можно плавно изменять модуль полногоссопротивления цепи, не изменяя величину фазового угла.Регулируя величину переменного шунта 11, можно плавно, изменять величину активного сопротивления, При помощи перед. ключателей 8 и 9 величина индуктивности и активного сопротивления может изме няться скачком, поэтому. область измене ния сопротивления К и индуКтивности 1 разделяется на поддиапазоны. Изменяя направление вторичных обмоток транс- реактора 7 и трансформатора тока 6, можно моделировать отрицательную индуктивность и отрицательное активное сопротивление в широком диапазоне частот.Следует отметить, что активное сопротивление, которым обладают первичные обмотки трансформатора тока 6 и трансрежтора 7 не приводит, к дополнительным по грешностям моделирования, так как полностью компенсируется изменением напряжения на выходе операциойного усилителя 4.Для устранении высокочастотных помех, которые могли бы.проникнуть через источ-.1 юл лителя напряжения между шиной 14 и выходом 17.Подставляя в уравнение (4) значения из равенств (1), (2) и (3), получимК(О + е) (5) ник питания, изолирующий трансформатор 2выполнен на тороидальном.: ферритовом сердечнике и снабжен двумя экранами, Экран 18 расположен за первичной обмоткой к нейтральной шине 14, Экран 19, изолированный от 18, присоединен к общей точке питания модели. Гакое выполнение изолирующего трансформатора практически устраняет помехи источника питания - гене ратора 1,Предлагаемое устройство для моделирования комплексного сопротивления можетбыть включено между неэаземленными точчками модели сети и обеспечивает регулировку активно- индуктивного сопротивленияв четырех квадратах. Эти качества дости-гаются при использовании операционныхусилителей с изолированной системой питания в сочетании с малогабаритным трансформатором тока и" трансформатором с воздушным зазором (трансреактором).,формула изо бретения,Устройство для моделирования комплексного сопротивления, содержащее генераторпеременного напряжения, выход которогочерез изолирующий трансформатор и блоквыпрямителей подключен ко входам питанияоперационных усилителей, переключатели, З 5 делитель напряжения и переменный шунт,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения класса решаемых задач,;оно содержит трансформатор тока, трансреактор и переключатели полярности, вход ф первого операционного усилителя через по.следовательно соединенные первый переключатель, первичную обмотку трансреак.тора, второй переключатель и первичнуюобмотку трансформатора тока подключен к ф его выходу, выход второго операционногоусилителя подключен к первому входу делителя напряжения, второй вход которогосоединен с шиной нулевого потенциала,вторичная обмотка трансформатора тока ф через первый переипочатель полярностиподключена к переменному шунту, первыйвыход которого соединен со входом второго операционного усилителя, а второй выход соединен с первым выходом второго 35переключателя полярности, второй выходкоторого подключен к выходу делителянапряжения, причем вторичная обмоткатрансреактора подключена ко входу второго переключателя полярности.1 ескв ская на Предприятие Патент, Москв:, Г.59, Бережковская наб., 2 аказ ЗГ 75 Изд, 3ДНИИПИ Государствпо делМ нного ко ите м изобре ени 113035, ау Подписноов СССР