SU1536473A1

SU1536473A1 - Блок формировани модул

Info

Publication number: SU1536473A1
Application number: SU884386921A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Филиппович Березовский
Original assignee: А.Ф.Березовский
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1990-01-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем сглаживани выходного сигнала. Напр жение на резисторе 19 совпадает по фазе с напр жением основной части напр жени второй гармоники. Это напр жение создает на выходе усилител 2 инвертированное, усиленное, компенсирующее напр жение. Положительные волны упом нутого напр жени вызывают на выходе усилител 2 отрицательные полуволны напр жени . Но общее напр жение будет положительным. Когда же мгновенные значени напр жени относительно малые, то полуволны напр жени в результате остаютс положительными. Общее выходное напр жение также будет положительным, т.е. будет происходить сглаживание. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дли построени дистанционных органов , а также дл трехфазных реле тока или напр жени .

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем осуществлени сглаживани выходного сигнала блока.

На фиг.1 показана принципиальна схема устройства; на фиг.2 - графики дл объ снени компенсации второй гармоники в двух - полупе- риодно выпр мленном напр жении.

Устроство (фиг.1) содержит промежуточный преобразователь 1, дифференциальный операционный усилитель 2, между инвертирующим и неинвертирующим входами которого вклю- чены последовательно соединенные первый резистор 3, первый 4, второй 5 диоды и второй резистор 6, третий резистор 7, выполненный в виде потенциометра и подключенный между неинвертирующим входом усилител 2 и общей шиной 8, нелинейный элемент 9, выполненный в виде последовательно включенных диодов, один вывод которого подключен к выходу дифферен- циального операционного усилител 2, а другой вывод элемента 9 подключен через четвертый резистор 10 к инвертирующему входу усилител 2, подключенному через п тый резистор 11 к общей шине, к которой подключен такж через последовательно включенные шестой резистор 12 и третий диод 13 выход промежуточного преобразовател 1, четвертый диод 14,выключенный меж ду инвертирующим входом и выходом дифференциального операционного усилител 2, последовательно включенные седьмой резистор 15, первый 16, второй 17 конденсаторы и восьмой рези- стор 18, подключенный другим выводом к общей шине, к которой подключен также один вывод дев того резистора 19, подключенного другим выводом к о общей точке первого 16 и второго 17

конденсаторов, котора подключена также через дес тый резистор 20 к инвертирующему входу усилител 2, а третий конденсатор 21 включен между регулируемым выводом потенциометра 7 и общей шиной.

Промежуточный преобразователь 1 может быть выполнен, например, в виде двух потенциометров 22 и 23, меж

0 Q , о

0

5

ду регулируемыми выводами которых включены последовательно соединенные резисторы 24 и 25 и конденсатор 26.

Устройство работает следующим образом .

Сначала рассмотрим работу устройства без сглаживани и конденсатора 21 и подключение промежуточного преобразовател к выходу источника переменного тока. В этом случае формирователь модул должен удовлетвор ть следующим требовани м: коэффициент усилени по напр жению больше единицы; одинаковое усиление напр жени в оба полупериода; в аналогич- ные моменты обоих полупериодов должны быть равным мгновенные значени токов, протекающих от источника переменного тока.

В первый полупериод, когда у формировател модул работает инвертирующий вход, ток от переменного источника тока выходит из инвертирующего входа усилител 2, проход через резистор 3 и открытый диод 4, а практически компенсирующий его ток, созданный выходным напр жени- ем усилител 2, входит в инвертирующий вход, проход через нелинейный элемент 9 и резистор 10. Поскольку через диод 4 и нелинейный элемент 9, например, с п 4 диодами проход т практически одинаковые токи, то при одинаковых характеристиках диодов напр жение на нелинейном элементе 9 будет в четыре раз больше, чем на диоде 4. ЧтобЫ модуль коэффициента усилени по напр жению Км в этот полупериод также был равен п 4 (при любых допустимых значени х тока), требуетс превышение в четыре раза сопротивлени резистора 10 над сопротивлением резистора 3.

Во второй полупериод, когда у формировател модул работает неинвертирующий вход,ток от источника тока, проход через диод 5, резисторы 6 и 7, создает на неинвертирующем входе усилител 2 некоторое некоторое напр жение., вследствие чего на резисторе 11 возникает такое же напр жение. Выход щий из инвертирующего входа усилител 2 ток проходит через резистор 11 и его практически компенсирует ток, проход щий в инвертирующий вход усилител 2 через нелинейный элемент 9 и резистор 10.

Равенство значений коэффициента усилени в оба полупериода обеспечиваетс соответствующим выбором значений параметров резисторов 3, 6, 7, 10, 11 и 12.

Дл указанного режима работы временные диаграммы, т.е. зависимость о CJt дл напр жений, даны на фиг.2, где 27 - напр жение на выходе источника переменного тока; 28 - двухпо- лупериодно выпр мленное усиленное выходное суммарное напр жение; 29 - вход ща в состав напр жени 28 посто нна составл юща ; 30 - напр жение второй гармоники,вход щее в состав напр жени 28. i

При наличии сглаживани устройство работает следующим образом.

Конденсатор 16 не пропускает ток от посто нной составл ющей выходного напр жени усилител 2. Основную часть напр жени 31 второй гармоники , имеющегос в выходном напр жении при наличии сглаживани (фиг.2), со- ставл ет напр жение на элементах 17-19. Чтобы получить это напр жение равным, например 75% от напр жени 31, сопротивление конденсатора 16 должно быть в три раза меньше , чем сопротивление конденсатора 1 7 .

Хот ток от посто нной составл ющей напр жени не передаетс через конденсатор 16 сглаживани , но целесообразно величину сопротивлений у резисторов 19 и 20 выбрать такой, чтобы от этой цепи коэффициент усилени посто нной составл ющей напр жени был, как и дл всех цепей, равным, например п 4. Это целесообразно потому, что сумма сопротивлений 19 и 20 частично замен ет сопротивление резистора 11. При этом дл балансировани коэффициентов усилени напр жений посто нной составл ющей и первой гармоники в оба полупериода, как правило, понадобитс балансирующий конденсатор 2 подсоединенный к части резистора 7,чтобы сбалансировать резисторно-конден- саторные цепи сглаживани .

Напр жение на резисторе 19 совпадает по фазе с напр жением 31. По

25

5364736

раз (где п . /К„г/ 2п, п - 4),компенсирующее напр жение 32 (фиг.2в). Напр жение 32, складыва сь с напр жением 30 второй гармоники, возникающим также без сглаживани (фиг2а), образует указанное выходное напр жение 31 второй гармоники, возникающее при наличии сглаживани (фиг.26).

Ю Положительные полуволны напр жени 32 (фиг.2в), но общее выходное напр жение будет положительным, поскольку в этих услови х напр жение 28 (фиг.2а) больше, чем модуль на15 пр жени 32. Когда же мгновенные значени напр жени 28 относительно малые, в этих услови х полуволны напр жени 31 отрицательные, а полуволны напр жени 32 положительные

20 и потому общее выходное напр жение также положительное, т.е. происходит сглаживание.

Claims

Формула изобретени

Блок формировани модул , содержащий промежуточный преобразователь, дифференциальный инерционный усили

рого подключен один вывод первого резистора, другой вывод которого подключен к аноду первого диода, катод которого подключен к выходу промежуточного преобразовател , а также к аноду второго диода, катод которого через второй резистор подключен к неинвертирующему входу дифференциального операционного усилител , подключенному также через третий резистор к общей шине,нелинейный элемент, подключенный анодом к выходу дифференциального операционного усилител , а катодом через четвертый резистор к его инвертирующему входу, подключенному также через

п тым резистор к общей шине, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей путем осуществлени сглаживани выходного сигнала блока, дополнительно введены два диода, три конденсатора и п ть резисторов, третий упом нутый резистор выполнен в виде потенциометра, а нелинейный элемент выполнен в виде п последова

ступа на инвертирующий вход усилите- 55тельно включенных диодов, при этом

л 2,напр жение на резисторе 19анод третьего диода подключен к высоздает на выходе усилител 2 инвер-ходу промежуточного преобразовател ,

тированное (сдвинутое по фазе наа его катод через шестой резистор

180 ), усиленное, например в К

п.

подключен к общей шине, анод четверvjro инода подключен к инвертирующем- , входу дифференциального опера- циопного ,ч ллител , а его катод по;,- к лк if н к иилоду упом нутого усш иг. - лч, к которому подключен также OVH ьы од цьпочки, состо щей из пос . довзтольно включенных седьмого резистора , первого и второго конденсаторов и восьмого резистора, другой сирот которого подключен к общей

а

D

V v/

фцг.2

шине, к которой подключен также один вывод дев того резистора, подключенного другим выводом к общей тонко, первого и второго конденсаторов, котора подключена также через дес тый резистор к инвертирующему входу дифференциального операционного усили - тел , а третий конденсатор включен между регулируемым выводом потенциометра и обшей шиной.

tst