SU1628006A1

SU1628006A1 - Способ определени разности фаз двух напр жений

Info

Publication number: SU1628006A1
Application number: SU884480826A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Новаш; Анатолий Артемович Тишечкин; Федор Алексеевич Романюк; Николай Николаевич Бобко; Владимир Юрьевич Румянцев
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1991-02-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл определени разности фаз двух напр жений, когда одно из этих напр жений принадлежит трехфазной симметричной системе. Дл упрощени реализации способа и повышени достоверности определени знака разности фаз последнюю определ ют пс Формуле приведенной в описании изобретени 2 ил.

Description

Изобретение относитс к технике электрических измерений и предназначено дл определени разности фаз двух напр жений , когда одно из этих напр жений принадлежит трехфазной симметричной системе.

Цель изобретени - повышение точности измерени .

На фиг.1 изображены векторные диаграммы напр жений дл положительной (а) и отрицательной (б) разностей фаз; на фиг.2 - упрощенна структурна схема устройства дл осуществлени способа определени разности фаз напр жений двух трехфазных синхронных генераторов.

Устройство содержит преобразователи 1 и 2 (измерительные) действующих значений переменного напр жени , которые подключены к фазам а и b трансформаторов 3 и 4 напр жени соответственно первого и второго трехфазных генераторов, делитель, образованный резисторами 5 и 6 с равными сопротивлени ми, подключенный к фазам а и b трансформатора 3 первого трехфазного генератора, преобразователь 7 (измерительный ) действующего значени переменного напр жени , включенный на разность мгновенных значений половины первого и второго контролируемых напр жений, преобразователь 8 (измерительный) действующего значени переменного напр жени , который включен на сумму мгновенных значений второго контролируемого напр жени и напр жени , отстающего от первого контролируемого напр жени , решающий блок 9, соединенный с выходами всех преобразователей 1,2.7 и 8.

Переменное напр жение первого трехфазного генератора Ui с вторичной обмотки трансформатора 3 подаетс на входы преобразовател 1 и делител , образованного резисторами 5 и 6, на выходе которого получаетс напр жение, равное половине входного напр жени Ui. Напр жение второго трехфазного генератора U2 с вторичной обмотки трансформатора 4 подаетс на вход преобразовател 2. На вход преобразовател 7 подаетс разность мгновенных значений половины напр жени первого трехфазного генератора и измер емого напр жени второго трехфазного генератора U12, а на вход преобразовател 8 - сумма

Ё

0

ю

00

о о о

мгновенных значений U23 контролируемого напр жени второго трехфазного генератора и напр жени первого трехфазного генератора , отстающего от контролируемого напр жени .

Выходные сигналы преобразователей 7 и 8, представл ющие в некотором масштабе действующие значени измер емых напр жений , подаютс на вход блока 9.

Блок 9 по значени м поступающих на его вход сигналов производит вычисление разности фаз в соответствии с формулой

(0,75ltf U + 0.25ltf-Ui2

х arccos

UiU2

где Ui, Uz - действующие значени измерительных напр жений соответственно пер- вого и второго трехфазных генераторов;

U12-действующее значение разности мгновенных значений половины измер емого напр жени первого трехфазного генератора и напр жени второго трехфаз- ного генератора,

U23 - действующее значение суммы мгновенных значений напр жени первого трехфазного генератора, отстающего от его измер емого, и измер емого напр жени второго трехфазного генератора.

Формула (1) вл етс результатом решени двух треугольников (фиг.1); первого, образованного векторами напр жений Ui/2 и Ua и вектором разности их мгновен- ных значений Uia и второго, образованного векторами напр жений Oia, U23 и Оз. Стороны указанных треугольников равны длинам соответствующих векторов и представл ют собой действующие значени напр жени

Ul/2. 1)2, U12, U23HU3.

В результате решени первого треугольника , стороны которого вл ютс действующими значени ми напр жений Ui/2, LJ2 и Ui2, определ ют модуль разности фаз

ld| arccos -

1$ + 0,

UiU2 (0 Idi л:).

Из второго треугольника, стороны которого вл ютс действующими значени ми напр жений Ui2, U23 и Уз, определ ют знак разности фаз. Если угол а измен етс в диапазоне тг/2 , то разность фаз д считают положительной (фиг.1а). Если угол « находитс в диапазоне лУ2 а . то разность фаз 5 принимаетс отрицательной (фиг. 16). С учетом этого знак разности фаз совпадает со знаком cos a.:

sign д- sign (cos a).(3)

Из треугольника, образованного векторами напр жений Ui2. U23 и Уз, следует

cos а

Я + - иЗз

2Ui2U3

(4)

0

5

0

5

о

5 JQ

5

0

5

Учитыва , что 2Ui2 Уз 0 и Уз 0,75 Ui2, получают выражени дл определени знака разности фаз

slgn(0,). (5) Таким образом, формула (1) получена с учетом формул (2) и (5).

К непосредственно используемым параметрам дл определени фазности фаз по формуле (1) относ тс действующие значени контролируемых напр жений Ui и U2, одно из которых принадлежит трехфазной симметричной системе, действующее значение разности мгновенных значений половины измер емого напр жени трехфазной системы и напр жени , не принадлежащего ей (U12), и действующее значение суммы мгновенных значений напр жени трехфазной системы, отстающей от ее измер емого, и напр жени , не принадлежащего трехфазной системе (У2з), которые измер ютс с помощью устройств, реагирующих на действующие значени .

Claims

Формула изобретени Способ определени разности фаз двух напр жений, заключающийс в том, что измер ют действующие значени этих напр жений , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , когда одно из измер емых напр жений - трехфазной системы, а другое - двухфазной, дополнительно выдел ют половину мгновенного значени измер емого напр жени трехфазной системы, измер ют действующее значение разности мгновенных значений полученного напр жени и напр жени двухфазной системы , измер ют действующее значение суммы мгновенных значений напр жени двухфазной системы и напр жени трехфазной системы, отстающего по фазе от измер емого напр жени трехфазной системы, и определ ют разность фаз д по Формуле

(0,75ltf +U 2-U§3 x 1)2 + 0,25ltf - ltf2

х arccos

UiU2

системы и напр жени двухфазной системы:

U23 действующее значение суммы мгновенных значений напр жени двухфазU12 - действующее значение разно- 5 ной системы и напр жени трехфазной

н-системы, отстающего по фазе от змер емого напр жени трехфазной системы.

где Ui, Da - действующие значени измер емого напр жени двухфазной и трехфазной систем соответственно;

сти мгновенных значений половины измер емого напр жени трехфазной

%

п /

U,

Х / |

I

«4 |

I

Фиг.2