PL65846B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.XII.1972 65846 KI. 21c,68/50 MKP H02h 3/36 81 BLOTEK A & • -.vii b •' Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Stolarz, Jerzy Wojciechowski Wlasciciel patentu: Zaklady Pomiarowo-Badawcze Energetyki ENERGOPOMIAR, Gliwice (Polska) Impulsowy komparator fazy zasilany z filtrów skladowych przeciwnych lub zerowych napiecia i pradu Przedmiotem wynalazku jest impulsowy kom- :parator fazy zasilany z filtrów skladowych przeciw¬ nych lub zerowych napiecia i pradu. Tego rodzaju komparatory fazy stosowane sa w elektroenerge¬ tycznych przekaznikach zabezpieczeniowych.W znanych impulsowych komparatorach fazy dla elektroenergetycznych przekazników zabezpiecze¬ niowych, napiecie z filtru skladowej przeciwnej napiecia zostaje przeksztalcone w impulsy prosto¬ katne a prad z filtru skladowej przeciwnej pradu zostaje przeksztalcony w impulsy szpilkowe. Z im¬ pulsów jednego i drugiego rodzaju wybiera sie impulsy jednokierunkowe i doprowadza do ukladu iloczynu logicznego. Jego zadaniem jest zbadanie, czy oba wymienione impulsy wystepuja jednoczes¬ nie. W wypadku stwierdzenia jednoczesnosci obu impulsów nastepuje zadzialanie komparatora fazy.Przeksztalcenie sinusoidy napiecia w impulsy prostokatne nastepuje za pomoca monostabilnego przerzutnika, przechodzacego w stan wzbudzenia gdy wartosc chwilowa napiecia wyjsciowego filtru, w pólokresie o okreslonej biegunowosci np. dodat¬ niej, przekroczy nastawiona wartosc rozruchowa.Przeksztalcenie sinusoidy pradu w impulsy szpil¬ kowe nastepuje za pomoca transformatora impulso¬ wego.W normalnych warunkach pracy trójfazowe na¬ piecia i prady systemu elektroenergetycznego sa sy¬ metryczne. Na wyjsciach filtrów skladowych prze¬ ciwnych napiecia i pradu wystepuje napiecie uchy- 15 20 25 30 2 bowe lub prad uchybowy. Sa one spowodowane wystepowaniem wyzszych harmonicznych w sinu- soidach napiecia i pradu sieciowego oraz niemoz¬ liwoscia idealnego doboru elementów filtrów skla¬ dowej przeciwnej. Ksztalt krzywej napiecia uchy- bowego jest najczesciej znieksztalcona sinusoida o czestotliwosci piatej harmonicznej, natomiast wartosc napiecia uchybowego bywa zmienna w cza¬ sie i jest funkcja zawartosci wyzszych harmonicz¬ nych w napieciach sieciowych.W wypadku gdy w napieciach sieciowych pojawi sie skladowa przeciwna, napiecie wystepujace na wyjsciu filtru bedzie suma obu napiec, uchybowe¬ go i skladowej przeciwnej. Ksztalt napiecia wyjs¬ ciowego jest zalezny glównie od stosunku ampli¬ tudy napiecia skladowej symetrycznej do ampli¬ tudy napiecia uchybowego. Przy odpowiednio du¬ zej wartosci tego stosunku ksztalt napiecia wyjscio¬ wego bedzie zblizal sie do sinusoidy o czestotli¬ wosci podstawowej.Nastawienie wartosci rozruchowej monostabil¬ nego przerzutnika majacego za zadanie przeksztal¬ cenie sinusoidy napiecia wyjsciowego filtru w im¬ pulsy prostokatne musi uwzgledniac wystepowanie wyzszych harmonicznych. Przy zbyt czulym nasta¬ wieniu wartosci rozruchowej, chwilowe wartosci napiecia uchybowego moga przekraczac wartosc rozruchowa. W takim wypadku wystepuja impul¬ sy prostokatne nieskoordynowane z okresem sinu¬ soidy podstawowej. Czas trwania pojedynczego nie- 65 8463 skoordynowanego impulsu bedzie równy czasowi ^w którym chwilowa wartosc napiecia wyjsciowe¬ go filtru jest wieksza od wartosci rozruchowej mo- «Kistabiliie§o przerzutnika; Wymienione zjawisko przy zwarciu w sterfie blokowania moze byc przy¬ czyna nieprawidlowego zadzialania komparatora fazy.Dla zmniejszenia wplywu napiecia uchybowego filtru na ksztaltowanie sie impulsów prostokatnych, -wartosc rozruchowa monostabilnego przerzutnika reagujacego na wartosc chwilowa napiecia musi byc nastawiona znacznie powyzej najwiekszych spodziewanych amplitud napiecia uchybowego. Ma to zapobiegac tworzeniu sie nieskoordynowanych impulsów prostokatnych spowodowanych chwilo¬ wym przekraczaniem przez napiecie uchybowe war¬ tosci napiecia rozruchowego przy którym tworza sie impulsy prostokatne. Takie rozwiazanie z jed¬ nej strony zmniejsza wplyw napiecia uchybowego filtru na ksztaltowanie impulsów prostokatnych, z drugiej, co jest jego wada, obniza czulosc napie¬ ciowa komparatora fazy.Objawia sie to brakiem impulsów prostokatnych przy niewielkich wartosciach skladowej przeciwnej napiecia wystepujacej na wyjsciu filtru. W wy¬ niku tego, przy zwarciach wystepujacych w punk¬ tach stosunkowo odleglych od miejsca zainstalo¬ wania przekaznika, gdy zalamanie napiecia na za¬ ciskach przekaznika bywa niewielkie, skladowa symetryczna kolejnosci przeciwnej wystepujaca na wyjsciu filtru nie moze ksztaltowac impulsów pro¬ stokatnych i kompartor fazy nie zadziala. Taki wy¬ padek klasyfikuje sie równiez jako dzialanie nie¬ prawidlowe.Celem wynalazku jest zwiekszenie prawidlowosci dzialania impulsowego komparatora fazy zasilanego z. filtrów skladowych przeciwnych lub zerowych, za$ zadaniem wynalazku jest okreslenie konstruk¬ cji komparatora fazy prowadzacego do osiagniecia tego celu.Cel ten zastal osiagniety przez zastosowanie przekaznika czasowego wlaczonego pomiedzy filtr 49kladowej symetrycznej napiecia a dodatkowe wej¬ scie monostabilnego przerzutnika dzieki czemu dzialanie tego ostatniego jest blokowane po za¬ dzialaniu przekaznika czasowego. Przekaznik cza¬ sowy od momentu przeciecia osi zerowej przez krzywa napiecia i osiagniecia ujemnych wartosci napiecia chwilowego mierzy czas do nastepnego przeciecia osi zerowej i w wypadku gdy jest on krótszy od polowy okresu sinusoidy podstawowej, przekaznik czasowy zadziala i na jego wyjsciu wy¬ stapi sygnal blokujacy dzialanie monostabilnego przerzutnika na czas trwania napiecia o dodatniej wartosci.W wyniku zastosowania przekaznika czasowego eliminuje sie mozliwosc wystepowania nieskoordy¬ nowanych impulsów prostokatnych przy jednoczes¬ nej mozliwosci bardzo czulego nastawienia mono¬ stabilnego przerzutnika wytwarzajacego impulsy prostokatne. Komparator fazy wedlug wynalazku przy zasilaniu filtru skladowej przeciwnej napie¬ ciami zawierajacymi przebiegi harmoniczne wyka¬ zuje zwiekszenie czulosci napieciowej i prawidlo¬ wosci dzialania. 4 ... -,.:.,:,.,,- Przyklad wykonania wynalazku przedstawiony jest na rysunku, który przedstawia schemat blo¬ kowy impulsowego komparatora fazy; Filtr skladowej przedwriej napiecia 1, w wypadku 5 wystepowania asymetrii napiec fazowych tra, Ob, tTc doprowadzanych do jego zacisków, daje na wyj¬ sciu napiecie jednofazowe. Przeksztalcenie przebie¬ gu wyjsciowego filtru w impulsy prostokatne na¬ stepuje za pomoca monostabilnego przerzutnika* 4 io przechodzacego w stan. wzbudzenia, gdy wartosc chwilowa napiecia wyjsciowego filtru jest dodat¬ nia i jednoczesnie przerzutnik 4 nie jest blokowany przez przekaznik czasowy 3.W wypadku wystepowania asymetrii pradów fa- 15 zowych Ia, Ib, Ic filtr skladowej przeciwnej pfradu 2 daje na« wyjsciu prad jednofazowy, który przez transformator impulsowy 5 zostaje przeksztalcony w impulsy szpilkowe. W ukladzie iloczynu logicz¬ nego 6 nastepuje badanie koincydencji impulsów 20 prostokatnych wytwarzanych przez monostabilny przerzutnik 4 i jednokierunkowych impulsów szpil¬ kowych wytworzonych przez transformator impul¬ sowy 5. W wypadku stwierdzenia koincydencji, na wyjsciu ukladu iloczynu logicznego 6 pojawia sie 25 sygnal odpowiadajacy sygnalowi zero-jedynkowe- mu.Przekaznik czasowy 3 kontroluje czy po rozpo¬ czeciu ujemnych wartosci chwilowych krzywej na¬ piecia wyjsciowego filtru skladowej przeciwnej, 30 nastepne przeciecie wymienionej krzywej z osia zerowa nie nastepuje w czasie krótszym niz czas- trwania pólokresu harmonicznej podstawowej. Je¬ zeli przeciecie z osia zerowa nastepuje w czasie krótszym niz czas pólokresu harmonicznej podsta- 35 wowej, to przekaznik czasowy 3 blokuje dzialanie monostabilnego przerzutnika 4 na czas odpowiada¬ jacy dodatniemu pólokresowi sinusoidy napiecia wyjsciowego filtru skladowej przeciwnej napiecia 1.Istotnym elementem impulsowego komparatora 40 fazy jest przekaznik czasowy 3 zapewniajacy nie- dzialanie komparatora fazy jezeli ksztalt napiecia wyjsciowego filtru skladowej przeciwnej 1 jest od¬ ksztalcony tak silnie, ze w ciagu pólokresu harmo¬ nicznej podstawowej nastepuja dodatkowe prze- 15 ciecia krzywej napiecia z osia zerowa. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Impulsowy komparator fazy zasilany z filtrów ;o skladowych przeciwnych lub zerowych napiecia i pradu w którym napiecie wyjsciowe z filtru skladowej symetrycznej napiecia zostaje przeksztal¬ cone w impulsy prostokatne przez przerzutnik mo¬ nostabilny oraz w którym prad wyjsciowy z filtru 15 skladowej symetrycznej pradu zostaje przeksztal¬ cony w impulsy szpilkowe przez transformator im¬ pulsowy, a w ukladzie iloczynu logicznego bada¬ na jest koincydencja jednokierunkowych impulsów wytworzonych w monostabilnym przerzutniku 10 i transformatorze impulsowym, znamienny tym, ze ma przekaznik czasowy (3) wlaczony pomiedzy filtr skladowej symetrycznej napiecia (1) a don- datkowe wejscie monostabilnego przerzutnika (4) dzieki czemu dzialanie tego ostatniego jest bloko- 15 wane po zadzialaniu przekaznika czasowego.KI. 21c,68/50 65 846 MKP H02hB/36 ufc« o ¦ V O « J_ FfLTR Ol/ _2_ 1 FILTR\/ « 3 ~7y y£ 5 2£ 6_ ~i^\ wyjscie PL