Способ измерения амплитудно-фазовой несимметрии трехфазной системб1 напряжений

Со1оз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ373641

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 23.111.1970 (№ 1417770/18-10) М.Кл. 6 01г 25/00 с присоединением заявки №--Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет ——

Опубликовано 12.111.1973. 1э1оллетень ¹ 14

УДК 621.317.77 (088,8) Дятя опубликования описания 8 у 111.1973

Авторы изобретения

А. Н, Милях, Р. П. Карташов и Б. Е. Пьяных

1.

Институт электродинамики А Н Украинской ССР

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙ НЕСИММЕТРИИ

ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ НАПРЯЖЕНИЙ

1Лзооретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть изспользовано для измерения амплитудно-фазовой несимметрии трехфазных систем напряжений без нулевого провода.

Известные способы измерения несимметрии трехфазных систем напряжений, основанные на принципе многофазного выпрямления, не позволяют измерять фазовую неснмметрию по отдельным фазам системы.

Целью изобретения является ооеспечение возможности одновременного измерения угло13оН несимметрии по отдельным фазам системы, я также амплитуды составляющих обратной последовательности, упрощение градуировки измерительных приборов при исключении влияния несинусоидальности фазных напряжений и колебаний частоты на точность показаний. Это достигается тем, что трехфазное напряжение преобразуют в однофазное другой частоты или выпрямлешюе, выделяют составляющую второй боковой частоты и, воздействуя на фазы импульсов управления из

УСЛОВИЯ IHIIHit %13 BTOPOH OOKOBOH ДO IIOJIHOI O ее подявлеш1я, но смещению импульсов управления определяют углы несимметрии отдельных фаз сети, 11 при отключенном воздействии ня систему управления по величине гармоники второй боковой частоты находят амплитуду состявляю1цс и обратной последовательности.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления описываемого способа.

Она содержит трехфазную сеть 1, систему

5 управления 2, органы > н 4 воздействия на фазу импульсов системы управления, преобразователь частоты 5, фильтр 6 второй боковой частоты и индикатор 7 второй боковой частоты.

10 Процесс измерения заключается f3 следующем. Напряжение трехфазной сети 1 в преооразователе частоты 5 преобразуется на основе принци хlнОгофязной модул11цни. При этом напряжение каждой фазы сети Г „, U; н

), U,, имеющее амплитуду 1 .. „,, коэффициенты а мил нтудной несимметрии фаз соответственно

К„, К„, и К, и фазовую несимметрию klHпряжений соответственно р,, <р; и 1р,, модулнруется по закону прямоугольного синуса, 20 причем модулирующие напряжения также пре>IcTHIt,.lÿþò сооой трехфазную систему, Е3

4к которую, кроме обычных фазовых сдвигов —;- 5

25 и —,, введены дополнительные фазовые сдвнгн t1,„, 1Р. и ф, . При этом (о> — 52) являетс» основной частотой преобразования, (0 — часто30 тя сети, (со+52) — вторая частота, которая

373641

Состагитсль А Изюмов

Редактор Л. Струве

Текред Л. Богданова

Корректор М. Гардсьич

Заказ 2519 Изд. № 1280 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ,Комптега по детам изобретений и от крьплй прп Созстс Мппист",IQB СССР

Москва, Ж-З5, Раушская иаб., д. 4, 5

Обл. тип, Костромского управления издательств, полиграфии и и ижиоб сорговли при симметричной системе питающих напряжений (qI = тр. = qI, =О) и симметричной системе импульсов управления (ф „= ф,:

=Î) оказывается равной нулю.

При несимметричном питании (q 0) ооразуется остаток второй боковой частоты. Для компенсации остатка второй боковой частоты (то+52) на выходе преобразователя необходимо выполнить соотношения: т) в 2ср в — 2гр, .

Для этого с помощью органов 3 и 4 воздействия сдвигают импульсы отдельных фаз системы управления 2 до исчезновения остатка второй боковой частоты, фиксируемой фильтром б и индикатором 7. Смещения импульсов управления дают удвоенные углы несимметрии фаз первичной сети с противоположным знаком. При отсутствии сдвигов импульсов управления (ф„ = ф . = ф, = О) составляющая второй боковой частоты (в+Я) имеет амплитуду, пропорциональную амплитуде ооратной последовательности.

Таким образом, при отключении фазовых сдвигов индикатор второй боковой частоты показывает амплитуду обратной последовательности. Шкала прибора в этом случае, также как и m перовом, будет линейной.

При использовании для выделения второй боковой частоты полосового фильтра, полосу пропускания которого выбирают с учетом возможных колебаний частоты трехфазной системы н апряжений, точность измерений от колебаний частоты зависеть не будет. Кроме того, так как при несинусоидальной сети высшие гармоники не попадают в полосу пропускания фильтра второй боковой частоты, то от несинусоидальности напряжений показания также не зависят.

Преобразователь частоты может быть вынолнен как управляемый выпрямитель, все соотношения для которого получаются нри

à== С1, причем синхронизация импульсов управления с сетью не требуется.

5 Таким образом, способ позволяет измерять амплитудную и фазовую несимметрию трехфазной системы напряжений без нулевого провода при несинусоидальности напряжений, а также колебаниях частоты, причем неснммет10 рия измеряется по каждой фазе в отдельности.

Кроме того, шкалы приборов оказываются линейными, что является важным преимуществом при градуировке приборов и считывании.

Предмет изооретепия

Способ измерения амплитудно-фазовой несимметрии трехфазной системы напряжений, основанный на преобразовании частоты, отличаюи ийся тем, что, с целью обеспечения воз2() можности одновременного измерения фазовой несимметрии по отдельным фазам системы, определения амплитуды составляющих обратной последовательности, устранения влияния несинусоидальности фазных напряжений и ко25 лебаний частоты на точность измерения и упрощения градуировки измерительных приборов, с помощью непосредственного преобразователя частоты или управляемого выпрямителя трехфазное напряжение преобр азуют в

30 однофазное другой частоты или выпрямленное, выделяют составляющую второй боковой частоты и воздействуют на фазы импульсов управления из условия минимума второй боковой до полного ее подавления и по смеще85 нию импульсов управления определяют углы несимметрии отдельных фаз, а при отключенном воздействии на систему управления по величине гармоники второй боковой частоты определяют амплитуду составляющей обрат-10 ной последовательности.