SU116267A1

SU116267A1 - Phase measuring device for monitoring the rotor's stick out angle of a synchronous machine

Info

Publication number: SU116267A1
Application number: SU584108A
Authority: SU
Inventors: В.А. Шереметьев
Original assignee: В.А. Шереметьев
Priority date: 1957-10-07
Filing date: 1957-10-07
Publication date: 1957-11-30

Description

Предлагаемое устройство дл контрол угла выбега ротора синхронной машины относитс к известному типу устройств, содержащих преобразователь синусоидального напр жени сети в пилообразное папр жение , датчик скорости вращени мащины, дающий синусоидальное напр жение, и преобразователь этого напр жени в кратковременные электрические импульсы, используемые дл выделени из пилообразного напр жени импульсов, амплитуда которых зависит от величины угла выбега.The proposed device for monitoring the stick-out angle of the rotor of a synchronous machine refers to a known type of device containing a sine-wave voltage-to-sawtooth converter, a masking speed sensor that provides a sinusoidal voltage, and a voltage-to-voltage converter for short-term electrical pulses used to separate sawtooth voltage pulses, the amplitude of which depends on the angle of coasting.

Особенность предлагаемого устройства, обеспечивающа устранение вли ни колебаний напр жени сети па результаты измерени , заключаетс в применепии дифференциального лампового вольтметра, на одну из систем которого подаютс измер емые импульсы, а па другую - выпр мленное напр жение сети.The peculiarity of the proposed device, which eliminates the influence of voltage fluctuations in a network on measuring results, lies in the application of a differential lamp voltmeter, one of whose systems is supplied with measured pulses, and another with rectified network voltage.

Дл подачи на вход указапного вольтметра сигнала в момент, когда величина контрольного напр жени достигает значени , соответствующего установленнол1у углу выбега, в устройстве применена дифференциальна лампова схема, на одну систему которой подаютс измер емые импульсы, а на другую - контрольное напр жение.To supply a pointer voltmeter signal to the input at the moment when the magnitude of the control voltage reaches a value corresponding to the set outbound angle, a differential lamp circuit is applied to the device, one system of which is supplied with measured pulses, and the other is the test voltage.

На чертеже показапа принципиальна электрическа схема предлагаемого фазойзмерительного устройства дл контрол угла выбега ротора синхронной мащины.In the drawing, the circuit diagram of the proposed phase-measuring device is shown to control the stick out angle of the synchronous mask rotor.

Дл преобразовани синусоидального напр жени сети в пилообразное напр жение с повышающей обмотки силового трансформато за Тр напр жение сети подводитс к двум ограничител м на полупроводниковых диодах Д)-Дз и Дз-Д. Ограничитель служит дл получени пилообразного напр жени , ограничитель Дз-Д используетс при установке нул лампового вольтметра. Напр жени на выходе обоих ограничителей сдвинуты одно относительно другого на по.човипу периода .To convert a sinusoidal network voltage to a sawtooth voltage from the up-winding of a power transformer for Tp, the network voltage is applied to two limiters on semiconductor diodes D) -Dz and Dz-D. The limiter serves to obtain a sawtooth voltage, the Dz-D limiter is used when the zero voltmeter is installed. The voltages at the output of both limiters are shifted one with respect to the other by the length of the period.

№ 116267№ 116267

С ограничител Д1-Ц,ч П-образные импульсы проход т через дифференцирующую цепь Ci-R (с посто нной времени 20 мксек.) и преобразуютс в узкие треугольные импульсы. Положительный импульс запускает однопериодный мультивибратор Л.With limiter D1-C, h. U-shaped pulses pass through the Ci-R differentiation circuit (with a time constant of 20 ps) and are converted into narrow triangular pulses. Positive impulse starts single-period multivibrator L.

Начальное напр жение на общем катоде триодов мультивибратора стабилизировано отрицательной обратно св зью по посто нному току, котора обеспечена большой величиной сопротивлени и мало зависит от параметров лампы. Этим достигаетс стабильиость времени, необходимого дл запуска мультивибратора при конечной крутизне фроита треугольного импульса на выходе дифференцирующей цепи .. Де тельность импульса мультивибратора составл ет около 100 мксек. Конденсатор С служит дл ускорени лавинообразных процессов в мультивибраторе.The initial voltage at the common cathode of the multivibrator triodes is stabilized by a negative DC feedback, which is provided with a large resistance value and depends little on the lamp parameters. This achieves the stability of the time required to start the multivibrator with the final slope of the front panel of a triangular pulse at the output of the differentiating circuit. The pulse duration of the multivibrator is about 100 microseconds. Capacitor C serves to accelerate avalanche-like processes in a multivibrator.

При запирании фантастронного генератора но анодному току пентода Л-2 последовательно включенные (с целью увеличени зар дного тока) катодные повторилгели Л- начинают зар жать конденеатор Сз. При этом зар дный ток проходит по участку сетка-катод пентода; смещепие на управл ющей сетке - положительно и напр жение на экранирующей сетке, питаемой от высокоомного дели,тел , резко уменьшаетс , что приводит к дополнительному уменьшению сопротивле си участка сетка-катод. Вследствие малой величины эквивалентного зар дного сопротивлени конденсатор Сз зар жаетс в течение примерно 50 мксек, так что длительности импульса, запускающего мультивибратор, более чем достаточно дл обратного хода пилообразного напр н ени . В конце обратного хода отпираетс диод /Is и напр жение на конденсаторе Сз достигает своей асимптотической величины.When locking the fadron generator to the anode current of the pentode L-2, the cathode repeaters L-, which are connected in series (in order to increase the charging current), begin to charge capacitor C3. In this case, the charging current passes through the grid – cathode section of the pentode; the displacement on the control grid — is positive and the voltage on the shielding grid fed from the high-resistance field, the bodies, decreases sharply, which leads to an additional decrease in the resistance c of the grid-cathode section. Due to the small value of the equivalent charge resistance, the capacitor C3 is charged for about 50 microseconds, so that the duration of the pulse that triggers the multivibrator is more than enough to reverse the sawtooth voltage. At the end of the reverse stroke, the diode / Is is turned off and the voltage on the capacitor Cz reaches its asymptotic value.

Отпирание пентода Л приводит к понижению потенциала анода, и, следовательно, потенциалов на обеих обкладках конденсатора Сз. На управл ющей сетке образуетс отрицательное смещение, регулирующее анодный ток и обеспечивающее хорошую стабильность разр дного ;тока н линейноеть выходного напр жени . Крутизна пилообразного напр жени устанавливаетс регул тором R.Unlocking the pentode L leads to a decrease in the potential of the anode, and, consequently, the potentials on both plates of the capacitor C3. A negative bias is formed on the control grid, which regulates the anode current and ensures good stability of the discharge current and the linear voltage of the output voltage. The ramp of the sawtooth voltage is set by the regulator R.

Трехзвенный фильтр нижних частот Rj-C, Rs-Сз, э-Cg, выдел ющий посто нную составл ющую пилообразного напр жени , подавл ет переменную составл ющую до амплипуды 0,05 0.A three-stage low-pass filter Rj-C, Rs-C3, e-Cg, which separates the constant component of the sawtooth voltage, suppresses the variable component to an amplitude of 0.05.

Запуск импульсных устройств в сигнальном канале производитс импульсом напр жени электромагнитного датчика скорости вращени Лгашины. Средн крута чаеть этого имнульса после усилени усилителем Л4 становитс равной 10 в эл. градус, что обеспечивает четкий запуск фантастрона задержки, работающего на ламнах Л и Л. При заitycKe лампа Лз (пентод) отпираетс по третьей сетке и его выходное напр жение по достижении примерно 50 в запирает лампу Ле (катодный повторитель). Напр жение на управл ющей сетке и на катоде пентода начинают быстро возрастать. При напр жении на катоде пентода пор дка 5 в он запираетс по третьей сетке и зар жаетс конденсатор Су. Это 1;зведенное состо ние длитс всю остальную часть периода до по влени следующего запускающего импульса. Длительность задержки регулируетс сопротивлением . Напр жение генератора задержки поеле дифференцировани цепью подаетс на вход однопериодного мультивибратора Л-f, работающего аналогично мультивибратору Л, за исключением того, что с него снимаю,тс положительные пропорциональные импульсы напр жени . Эти импульсы отпирают триоды электронного ключа Лз и соедин ют «конденсатор пам ти Cg с выходом генератора илообразного напр жени .The triggering of pulsed devices in the signal channel is produced by the voltage pulse of the electromagnetic rotation speed sensor of the Lgashina. The average of this impulse after amplification by amplifier L4 becomes equal to 10 in the el. degree, which ensures a clear start of the fadron delay, working on the L and L. laminaes. At this time, the lamp Lz (pentode) is unlocked on the third grid and its output voltage on reaching about 50 V locks the lamp Le (cathode follower). The voltage on the control grid and on the pentode cathode begin to increase rapidly. When the voltage on the cathode of the pentode is of the order of 5, it is locked on the third grid and the capacitor C is charged. This is 1; the generated state lasts the rest of the period until the next trigger pulse appears. The delay time is governed by resistance. The delay generator voltage differentiation circuit is applied to the input of a single-cycle multivibrator Lf, working similarly to the multivibrator L, except that I remove from it, tc positive proportional voltage pulses. These pulses unlock the triodes of the electronic key Lz and connect a Cg memory capacitor to the output of a sludge voltage generator.

Напр жение е конденсатора Cg подаетс на вход дифференциальнот лампового вольтметра Лд, между ка,тодами триодов которого включенThe voltage e of the capacitor Cg is fed to the input of the differential voltmeter of the lamp voltmeter Ld, between ka, which triode turns on

шлейф осциллографа О и указывающий прибор И. Сменой добавочных сопротивлений с помощью переключател /7 производитс изменение пределов измерени .the oscilloscope cable O and the pointing device I. By changing the additional resistance using the switch / 7, the measurement limits are changed.

Усилитель на лампе Лю предназначен дл питани реле, замыкающего накоротко зажимы промежуточного реле ПР при достижении измер емым углом заданного значени . Величина угла задаетс регул тором («контрольный импульс).The amplifier on the Liu lamp is designed to power the relay shorting the clips of the intermediate PR relay when the measured angle reaches a predetermined value. The angle is set by the controller ("control pulse).

Предме,т изобретени Predme, t inventions

Claims

1. Phase-measuring device for monitoring the rotor run-out angle of a synchronous machine, comprising: a sinusoidal mains voltage converter into a sawtooth circuit, a machine rotational speed sensor giving a sinusoidal voltage, and a voltage transducer into short-term electrical pulses used for extraction from the sawtooth voltage of pulses, the amplitude of which depends on the size of the stick out angle, characterized in that, in order to eliminate the influence of voltage fluctuations in the network on the measurement results, A differential lamp voltmeter is enenerted, one of the systems of which is supplied with measured pulses, and the other is rectified mains voltage.

2. The device according to claim 1, using a differential lamp circuit, one system of which is supplied with measured pulses, and the other - test voltage, but the value corresponding to the set coasting angle, when reaching which this circuit provides the appropriate signal.

№ 116267