Датчик несимметрии напряжений трехфазного источника

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к устройствам измерения несимметрии напряжений в установках автоматического регулирования напряжений трехфазных источников. Датчик выполнен на основе двух измерительных трансформаторов, первичная обмотка одного из которых выполнена с выводом средней точки, соединенным с одним из выводов первичной обмотки второго измерительного трансформатора, а остальные выводы первичных обмоток измерительных трансформаторов подключены к фазам источника.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к устройствам измерения несимметрии напряжений в установках автоматического регулирования напряжений трехфазных источников.

Аналогом полезной модели того же назначения к заявленной по совокупности признаков является техническое решение по авторскому свидетельству 663021, кл. H02J 3/26.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является устройство по авторскому свидетельству 1109846, кл. H02J 3/26, принятое за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного, ниже технического результата при использовании известного устройства для формирования сигналов, несущих информацию о несимметрии напряжений трехфазного источника, принятого за прототип, следует отнести необходимость использования измерительных трансформаторов, число которых равно количеству фаз источника переменного тока, что ухудшает массогабаритные показатели.

Сущность заявленной полезной модели заключается в сокращении количества используемых измерительных трансформаторов.

Технический результат - возможность упрощения устройства и снижение его массогабаритных показателей.

Указанный технический результат при осуществлении заявленной полезной модели достигается тем, что в устройстве, содержащем измерительные трансформаторы; выпрямители, подключенные к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов; потенциометры, крайние выводы которых посредством резисторов подключены к разнополярным выводам соседних выпрямителей; фильтрующие элементы, выходы которых являются выходами устройства, суммирующий элемент, каждый вход которого соединен с входом одного из фильтрующих элементов, а выход является выходом устройства, один из измерительных трансформаторов выполнен с выводом средней точки первичной обмотки, который соединен с одним из выводов первичной обмотки второго измерительного трансформатора, при этом каждый измерительный трансформатор оснащен двумя дополнительными вторичными обмотками, одна пара которых включена последовательно-согласно, а другая пара соединена последовательно-встречно, а выводы последовательно соединенных вторичных обмоток подключены к цепям, состоящим из двух последовательно включенных резисторов, общая точка которых соединена с выводом средней точки основной вторичной обмотки первого измерительного трансформатора.

На чертеже изображена принципиальная схема разработанного устройства.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

К трехфазному источнику переменного тока с выходными фазами 1, 2, 3 подключены измерительные трансформаторы 4, 5 датчика таким образом, что первичная обмотка одного из них и один из выводов первичной обмотки второго измерительного трансформатора подключены к фазам источника, при этом другой вывод второго измерительного трансформатора подсоединен к выводу средней точки 6 первичной обмотки первого измерительного трансформатора. Основная вторичная обмотка 7 первого измерительного трансформатора подключена к входу выпрямителя 8, а его дополнительные вторичные обмотки 9, 10 и вторичные обмотки 11, 12 второго измерительного трансформатора включены попарно последовательно-встречно и последовательно-согласно. Выводы встречно соединенных вторичных обмоток измерительных трансформаторов подсоединены к входу выпрямителя 13, параллельно которому подключены резисторы 14, 15, а выводы согласно соединенных вторичных обмоток включены к входу выпрямителя 16, параллельно которому подключены резисторы 17, 18. Общие точки каждой пары указанных резисторов соединены с выводом средней точки 19 основной вторичной обмотки первого трансформатора. К разноименным выходам соседних выпрямителей посредством резисторов 20, 21, 22, 23 подключены потенциометры 24, 25. К движку одного потенциометра подключен вход 26 фильтрующего элемента 27, образованного резистором 28 и конденсатором 29 и вход 30 суммирующего элемента 31, образованного резисторами 32, 33 и конденсатором 34. Движок другого потенциометра соединен с входом 35 фильтрующего элемента 36, образованного резистором 37 и конденсатором 38, и с входом 39 суммирующего элемента. Выходы фильтрующих элементов, 40, 41 и выход суммирующего элемента 42 являются выходами датчика.

Устройство работает следующим образом. На первичные обмотки измерительных трансформаторов 4, 5 поступают напряжения, сдвинутые относительно друг друга в симметричном режиме работы источника на 90°. С основной вторичной обмотки 7 измерительного трансформатора 4 снимается напряжение, пропорциональное напряжению между фазами 1 и 2 трехфазного источника. Сигналы, пропорциональные напряжениям между фазами 2 и 3 и фазами 3 и 1 источника, формируются посредством суммирования напряжений включенных последовательно-встречно и последовательно-согласно вторичных обмоток измерительных трансформаторов. Затем напряжения, снимаемые с вторичных обмоток измерительных трансформаторов, выпрямляются при помощи элементов 8, 13, 16 и подаются через резисторы 20, 21, 22, 23 на потенциометры 24, 25 таким образом, что на каждый из потенциометров поступают разнополярные выпрямленные напряжения. При этом на движке каждого из указанных потенциометров формируются сигналы, несущие информацию о несимметрии напряжений источника. Одновременно сигналы, снимаемые с движков потенциометров 24, 25, суммируются элементом 31. Выходные сигналы датчика формируются на выходах фильтрующих элементов 27, 36 и суммирующего элемента 31.

Датчик несимметрии напряжений трехфазного источника, содержащий измерительные трансформаторы; выпрямители, подключенные к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов; потенциометры, крайние выводы которых посредством резисторов подключены к разнополярным выводам соседних выпрямителей; фильтрующие и суммирующий элементы, входы которых соединены с движками потенциометров, а выходы являются выходами датчика, отличающийся тем, что один из измерительных трансформаторов выполнен с выводом средней точки первичной обмотки, который соединен с одним из выводов первичной обмотки второго измерительного трансформатора, при этом каждый измерительный трансформатор оснащен двумя дополнительными вторичными обмотками, одна пара которых включена последовательно-согласно, а другая пара соединена последовательно-встречно, а выводы последовательно соединенных вторичных обмоток измерительных трансформаторов подключены к цепям, состоящим из двух последовательно включенных резисторов, общая точка которых соединена с выводом средней точки основной вторичной обмотки первого измерительного трансформатора.