Стабилизированная трехфазная система питания

Изобретение относится к электро-технике и может быть использованодля,создания образцовых источниковтрехфазного напряжения с нормированными значениями амплитуд высших гар-,моник и коэффициента несинусоидаль-ности, необходимых как средстводля проверки различных анализаторовспектра промышленной частоты и исследования влияния некачественнойэлектроэнергии на работу различных потребиюелей,Известны; трехфазные стабилизированные системы питания 11 и 21,.Одна из известных систем содержитоднофазный генератор и три канала 15стабилизации, и обеспечивает незавимое и точное регулирование по амплитуде и фаэовому углу напряжений каждой фазы системы 1 1,Недостатком известной системы питания является нестабильность амплитуды и частоты однофазного генератора и коэффициентов передачи функциональных блоков системы, а также наличиенелинейных искажений в выходных напряжениях,обусловленных нелинейностьюоднофазного генератора и сумматоров,наводками и пульсациями питания,чтопрепятствует получению стабильнойтрехфазной системы напряжений.30Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является"табилизированная, трехфазная система питания, содержащая преобразователь однофазного н пряжения 35 1 в трехфазное с нулевым проводом, выходы которого подключены к фазным каналам стабилизации, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные фазовраша тель, первый регулируемый делитель, стабилизатор амплитуды первой гармоники переменного напряжения с избирательным узлом сравнения и опорным элементом, выходной трансфор матор и второй регулируемый делитель напряжения, выходом подключенный к опорному элементу и узлу срав. нения, узел индикации симметрии, включающий переключатель, одними входами соединенный с вторичными обмотками выходных трансформаторов каналов, другими - с выходами вторых регулируемых делителей напряжения, а выходом через сумматор и избирательный усилитель с индикатором.Благодаря использованию в извест ном устройстве стабилизаторов амплитуд первой гармоники фазных напряжений, основанных на изменении их 60 коэффициентов передачи при возникающих по разным причинам отличиях между амплитудами первых гармоник выходного напряжения второго регулируемого делителя напряжения и неизменно 65 го опорного сигнала, а также узла индикации симметрии, удается осущес вить воспроизведение нормированных значений параметров качества электроэнергии, определяемых по симмет ричным составляющим напряжений трехфазной сети (несимметрия, смешение нейтрали, отклонение напряжения) 2Однако эта система не позволяет задавать нормированные значения амплитуд высших гармоник и коэффициента несинусоидальности , которые также являются параметрами качества электроэнергии.Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей путем получения нормированных эна" чений амплитуд высших гармоник проьышленной сети и коэффициента не- синусоидальности.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированную трехфазную систему питания, содержащую преобразователь однофаэного напряжения.в трехфазное с нулевым проводом, выходы которого подключены к фазным каналам стабилизации, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные фазовращатель, первый регулируемый делитель, стабили затор амплитуды первой гармоникипеременного напряжения с избирательным узлом сравнения и опорным элементом, выходной трансформатор и второй регулируемый делитель напряжения, выходом подключенный к опорному элементу и узлу сравнения, узел индикации симметрии, включающий переключатель, одними входами соединенный с вторичными обмотками выходных трансформаторов каналов, другими входами - с выходами вторых регулируемых делителей напряжения, а выходом через сумматор и избирательный усилитель с индикатором, введены умножитель частоты, вход которого соединен с одним из выходов преобразователя однофазного напряжений в трехфазное, выход - с входами И введенных делителей частоты с различными коэф- фициентами деления, выходы которых подключены к введенному дополнительному сумматору напряжений, который через первый введенный дополнительный делитель напряжения соединен с входом одного из стабилизаторов амплитуды первой гармоники, а через введенную компенсационную цепь, состоящую из второго дополнительного делителя и дополнительного, фазоврашателя - с выходом второго регулируе" мого делителя напряжения,и вольтметр дейсгвующего значения напряжения,подключенный к выходу сумматора, причем коэффициенты передачи дополнительных делителей напряжения и компенсационной цепи выбираются из соотношенияК 4/К =-К Кдгде К 1 - коэффициент передачи стабилизатора амплитуды первой гармоники;К - коэфФициент передачи первого дополнительного делителя напряжения;К - коэффициент передачи4второго регулируемогоделителя;К - коэффициент передачикомпенсационной цепи.На чертеже представлена блок-схема стабилизированной трехфазной сиСтемы питания,. моники переменного напряжения сизбирательными узлами сравнения 14 -,16 и опорными элементами 17 - 19 пе.ременного напряжения, с помощьюкоторых выходные напряжения трансформаторов 11 - 13 поддерживаютсяс высокой точностью на требуемомуровне путем сравнения амплитудпервых гармоник напряжений с выходов вторых регулируемых делителей20 - 22 и опорных элементов 17 - 19,Выходные напряжения трансформаторов11 - 13 поступают на узел индикациисимметрии, а именно на,входы сумматора 24 через переключатель 23.В режиме симметрирования трехфазной системы напряжений установкасимметрии осуществляется поочередной регулировкой фазовращателейв двух Фазах до нулевого показанияиндикатора 26,Воспроизведение нормированныхзначений амплитуд высших гармоники коэффициента несинусоидальностиосуществляется путем подмешиванияво входной сигнал одного из стабилизаторов амплитуды первой гармоникипеременного напряжения (стабилизатор 8) сигнала, состоящего либо иэодной высшей гармоники, либо изнескольких гармоник. Цля этого выхьдное напряжение одной из фаз преобразователя 1 поступает на умножитель частоты 27, с выхода которогоснимается сигнал, имеющий частоту,кратную частоте первой гармоники.Этот сигнал поступает на делителичастоты 28 - 30, имеющие различныекоэффициенты деления частот. Выходные напряжения делителей частотысуммируются в сумматоре 31 и черезделитель напряжения 32 поступаютна вход стабилизатора 8, а черезделитель напряжения 33 и фазоврашаетель 34 - на выход делителя напряжения 20, где суммируются с выходным напряжением делителя 20.1Введение компенсирующей цепи изделителя напряжения 33 и фазовращателя 34 обусловлено необходимостьюподавления высших гармоник на уп.равляющем входе опорного элемента17, так как он формирует неизменный по амплитуде прямоугольныйсигнал, начальная фаза которого совпадает с моментами перехода черезнулевой уровень напряжения на входе элемента 17. В противном случае, при отсутствии компенсирующейцепи, наличие высших гармоник в выходном сигнале делителя напряжения20 может вызвать смешение моментаперехода через нулевой уровень вход.ного сигнала элемента 17 по сравнению с начальной Фазой первой гармоники этого сигнала, что приводит кзначительной фазовой погрешностистабилизатора 8, а,следовательно, 102915 бк нарушению симметрии трехфаэной системы напряжений. Фазовращатель 34 необходим для компенсации,фазового сдвига стабилизатора 8 и трансформатора 11,При симметрии первых гармоник фаэных наиряжений на зажимах А,В,С (индикатор 2 б имеет нулевое показание) на выходе сумматора 24 присутствует только напряжение высших гарч моник,вырабатываемых блоками 27-31,10 Вольтметр 35 измеряет действующее значение напряжения Ог этих гармоник и его показание пропорционально коэффициенту несинусо идальности 15=ПНЯгде О, номинальное значение напряжений первой гармоники навыходе трансформаторов 11-13. 2 цДля нормальной работы стабилизатора 8 необходимо, чтобы во входном напряжении опорного элемента 17отсутствовали высшие гармоники. Напряжение О высших гармоник на выходе делителя напряжения 2 О при отключенной компенсационной цепи равно=%с К КтКзггде 0 - напряжение высших гармониксна выходе сумматора 31; 30К к К - коэффициенты передачиЛг-а 3стабилизатора 8, дели-,телей напряжения 32 и20 соответственно,с другой стороны выходное напряжение 0 цепи равно О=Б К 4 где 1" коэффициент передачи компенсационной цепи. Следовательно, для то го, чтобы на входе опорного элемента 17 отсутствовали высшие гармоники, .необходимо чтобы выполнялось условие 08+Пк=О, т.е.К К К +К 4=0или, что то же самое,К,/К=-Клф КЙспольэование новых элементов - умножителя частоты 27, делителей частоты 28 - 30, сумматора 31, делителя напряжения,32 и компенсационной цепи из делителя напряжения 33 и Фазовращателя 34 позволяет расширить функциональные возможности сиа" темы, поскольку обеспечивается задание нормированных значений ампли туд высших гармоник и коэффициента несинусоидальности, причем задаваемые значения амплитуд высших гармоник и коэффициента несинусоидальнос ти оцениваются непосредственно вольтметром 35. При этом нет необходимости использовать аппаратуру для измерения коэффициента несинусоидальности, Это позволяет повысить на порядок и более точность задания нормированных значений амплитуд высших гармоник и коэффициента несинусоидальности.1029156 Составитель А.КолоколКиРедактор А.Гулько Техред И.Гаиду Пов орре аказ 4978 ВНИИписное 6 Тираж 874Государств венного комитета СССР делам изобретений и открытий , Москва, Ж, Раушская наб.,4/ О ал ППП ффПатент, г. Ужгород, ул. Проектиа