SU1272402A1

SU1272402A1 - Transducer of voltage non-symmetry of three-phase source

Info

Publication number: SU1272402A1
Application number: SU853901713A
Authority: SU
Inventors: Владимир Евгеньевич Быстрицкий
Original assignee: Ульяновский политехнический институт
Priority date: 1985-05-30
Filing date: 1985-05-30
Publication date: 1986-11-23

Description

Изобретение относитс к электротехнике, а именно к датчикам несимметрии напр жений в системах электроснабжени , и нредназначено дл иснользовани в установках автоматического симметрировани напр жений трехфазных источников.The invention relates to electrical engineering, namely, voltage unbalance sensors in power supply systems, and is intended to be used in automatic voltage balancing installations of three-phase sources.

Цель изобретени - упрощение устройства путем исключени фазорегулирующих блоков за счет оснащени измерительных трансформаторов дополнительными вторичными обмотками.The purpose of the invention is to simplify the device by eliminating phase-adjusting units by equipping the measuring transformers with additional secondary windings.

На фиг. 1 приве:дена схема датчика несимметрии напр жений трехфазного источника; на фиг. 2 - векторна диаграмма напр жений трехфазного источника.FIG. 1 shows: the unbalance voltage sensor circuit of a three-phase source; in fig. 2 is a vector diagram of the voltages of a three-phase source.

Датчик несимметрии напр жений содержит измерительные трансформаторы 1-3, подключенные к фазам 4-6 источника. Основные вторичные обмотки 7-9 трансформаторов , кажда из которых имеет w число витков, выполнены с выводом средних точек (обща точка 10 схемы) и подключены к входам выпр мителей 11 -13. В каждый канал датчика включен один из выпр мителей 14 -16, причем вход каждого из них подключен к крайним выводам соединенных последовательно согласно и имеющих различное число витков вторичных обмоток трансформаторов соседних каналов датчика: обмоткам 17-19 с 2/л/Зш числом витков и обмоткам 20-22 с числом витков кажда . Параллельно входу каждого дополнительного выпр мител подключена цепь из двух последовательно включенных резисторов 23 и 24, 25 и 26, 27 и 28. Общие точки каждой пары указанных резисторов соединены с общей точкой схемы. К. выходным разноименным клеммам основного и дополнительного выпр мителей в каждом канале датчика при помощи резисторов 29-34 подсоединены потенциометры 35-37, движки 38-40 которых вл ютс выходами датчика.Voltage unbalance sensor contains measuring transformers 1-3, connected to source phases 4-6. The main secondary windings 7–9 of transformers, each of which has the number of turns w, are made with the output of middle points (common point 10 of the circuit) and connected to the rectifier inputs 11-13. Each of the sensor channels includes one of the rectifiers 14 -16, and the input of each of them is connected to the extreme terminals connected in series according to and having a different number of turns of the secondary windings of the transformers of the adjacent sensor channels: windings 17-19 s 2 / l / 3 3 number of turns and windings 20-22 with the number of turns each. Parallel to the input of each additional rectifier, a circuit of two series-connected resistors 23 and 24, 25 and 26, 27 and 28 is connected. The common points of each pair of these resistors are connected to a common point of the circuit. To the output terminals of the opposite main and additional rectifiers in each sensor channel, potentiometers 35-37 are connected by resistors 29-34, sliders 38-40 of which are sensor outputs.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Анализ векторной диаграммы (фиг. 2) показывает , что обеспечение равенства модулей всех трех линейных напр жений вл етс не единственным средством достижени симметрии напр жений в трехфазном источнике . Так, например, симметри напр жений источника также будет достигнута, если обеспечить выполнение следующих равенств в трехфазной системе напр жений: BY Л/3/2ЛВ; AX JЗ/2CA Сг ф/2ВС. При этом следует отметить, что указанный контроль за несимметрией источника позвол ет снизить переменные составл ющие напр жений в выходных сигналах датчика. Это положительное свойство обусловлено меньшими фазовыми сдвигами в выбранных дл попарного сравнени напр жени х. Необходимые вспомогательные напр жени получаютс в результате суммировани соответствующим образом трансформированных линейных напр жений источника. Так, например , вспомогательное напр жение UBY, сравниваемое с линейным напр жением , получаетс в результате суммировани напр жений UBC и, UCA, соответствующим образом трансформированных. На фиг. 2 проиллюстрировано формирование вспомогательного напр жени UBY В соответствии с выражением Ui y Ui c+ /2UcA.Analysis of the vector diagram (Fig. 2) shows that ensuring the equality of the modules of all three linear voltages is not the only means of achieving symmetry of voltages in a three-phase source. So, for example, the symmetry of source voltages will also be achieved if the following equalities are fulfilled in a three-phase voltage system: BY L / 3 / 2LV; AX J3 / 2CA Cf f / 2BC. At the same time, it should be noted that this monitoring of the source asymmetry allows the reduction of the variable components of the voltages in the output signals of the sensor. This positive property is due to smaller phase shifts in the voltages chosen for pairwise comparison. The necessary auxiliary voltages are obtained by summing up the appropriately transformed linear source voltages. Thus, for example, the auxiliary voltage UBY, compared to the linear voltage, is obtained by summing the voltages of UBC and, UCA, appropriately transformed. FIG. 2 illustrates the formation of the auxiliary voltage UBY In accordance with the expression Ui y Ui c + / 2UcA.

Очевидно, что в данном случае переменна составл юща в выходных сигналах датчика снижаетс вдвое по сравнению со случаем попарного сравнени линейных напр жений источника. Дл обеспечени в симметричном режиме равенства по модулю попарно сравниваемых напр жений в предлагаемом техническом решении соотношение чисел витков обмоток трансформаторов, с которых осуществл етс съем указанных напр жений , должно быть следующим. Если обозначить число витков вторичной обмотки , с которой снимаетс линейное напр жение дл попарного сравнени со вспомогательным напр жением w, а числа витков вторичных обмоток соответствующих трансформаторов , с которых снимаютс линейныеObviously, in this case, the variable component in the output signals of the sensor is halved compared with the case of pairwise comparison of the source source voltage. In order to ensure, in a symmetric mode, the equality of the modulus of the pairwise compared voltages in the proposed technical solution, the ratio of the numbers of turns of the transformer windings from which the indicated voltages are picked up must be as follows. If we denote the number of turns of the secondary winding, from which the line voltage is removed for pairwise comparison with the auxiliary voltage w, and the number of turns of the secondary windings of the corresponding transformers, from which the linear voltages are removed

напр жени дл образовани вспомогательного напр жени - w и wy, то св зь между W, w и Ш2 должна иметь видvoltage to form auxiliary voltage - w and wy, then the relationship between W, w and Ш2 should look like

)l- -w -W W2Таким образом, на первичные обмотки) l- -w -W W2So, on primary windings

трансформаторов 1-3 в симметричном режиме работы источника поступают напр жени , равные по амплитуде и сдвинутые по фазе друг относительно друга на 60°. Сигналы , пропорциональные контролируемым линейным напр жени м источника, снимаютс transformers 1-3 in the symmetric mode of the source operation, the voltages are equal in amplitude and shifted in phase relative to each other by 60 °. Signals proportional to the monitored linear voltage of the source are removed.

с вторичных обмоток 7-9. Каждый из этих сигналов попарно сравниваетс с одним из вспомогательных напр жений, получаемых в результате суммировани соответствующим образом трансформированных линейных напр жений , формируемых на вторичных обмотwith secondary windings 7-9. Each of these signals is compared in pairs with one of the auxiliary voltages obtained as a result of the summation of the correspondingly transformed linear voltages generated on the secondary windings.

ках 17-19 и 20-22. Выполнение вторичных обмоток 7-9 с w числом витков, обмоток 17-19 с числом витков, а обмоток 20-22 с числом витков кажда обеспечивает в симметричном режиме работы источника равенство попарно сравниваемых напр жений по модулю и снижение фазовых сдвигов между ними до 30°. Напр жени , снимаемые с обмоток 7-9 и с крайних выводов последовательно соединенных обмоток 18 и 22, 19 и 20, 17 и 21, выпр мл ютс при помощи выпр мителей 11 - 13 и 14-16 и подаютс при помощи ограничительных резисторов 29-34 на потенциометры 35-37 таким образом, что на каждый из потенциометров поступают разнопол рные выпр мленные напр жени . Выходные сигналы датчика снимаютс с движков 38-40 потенциометров. При этом за счет снижени фазовых сдвигов между сравниваемыми напр жени ми снижаютс переменные составл ющие в выходных сигналах датчика. Введение трех дополнительных резисторов , выполн емых с выводом средней точки и подключенных параллельно входам дополнительных выпр мителей, необходимо дл получени общей точки датчика, по отнощению к которой производитс съем выходных сигналов.kah 17-19 and 20-22. The performance of secondary windings 7–9 with w number of turns, windings 17–19 with the number of turns, and windings 20–22 with the number of turns each ensures in the symmetric mode of the source the equality of pairwise moduli compared and reduction of phase shifts between them to 30 ° . The voltages taken from the windings 7-9 and from the extreme terminals of the series-connected windings 18 and 22, 19 and 20, 17 and 21 are rectified with the help of rectifiers 11-13 and 14-16 and supplied with limiting resistors 29- 34 to potentiometers 35-37 in such a way that opposite polarity voltages are applied to each of the potentiometers. The sensor outputs are taken from the slider 38-40 potentiometers. At the same time, by reducing the phase shifts between the compared voltages, the variable components in the output signals of the sensor are reduced. The introduction of three additional resistors, performed with the midpoint terminal and the additional rectifiers connected in parallel to the inputs, is necessary to obtain the common point of the sensor, relative to which the output signals are being picked up.

Claims

Invention Formula

Asymmetry sensor of the three-phase source with the number of channels equal to the number of its phases, containing in each channel the measuring transformer, rectifier connected to the secondary winding of the measuring transformer connected to the common terminal, the first winding of the measuring transformer and a second resistor, the second output of the first resistor being connected to the output of the rectifier, and the potentiometer slider is a sensor output characterized in that.

that, for the sake of simplicity, an additional rectifier and two resistors are introduced into each channel, and each measuring transformer is equipped with two additional secondary windings with the number of turns tt) i and c), which are associated with the number of turns o) of the main secondary winding cjWjj-uJj, with the additional secondary windings of different measuring transformers having a different number of turns being connected in pairs in series in accordance with, and the extreme terminals of the series-connected additional windings in each channel under Connected respectively to the inputs of additional rectifiers and the first pins of additional resistors, the other pins of which are connected to a common bus, the output of the additional rectifier connected to the second output of the second resistor, the outputs of the main and additional rectifiers in each channel are taken from different polarities, and The windings of measuring transformers are connected directly to the terminals of a three-phase voltage source.