(54) ФИЛЬТР СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ(54) FILTER OF SYMMETRIC COMPONENTS
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл определени симметричных составл кщих напр жений и токов пр мой и обратной последовательностей в трехфаэных электрических сет х. Известен фильтр симметричивк составл ющих , состо щий из активно-емкостных плеч . Недостатком этого фильтра вл етс температурна погрешность симметричных составл кквих, обусловленн 1 зависимостью реактивных сопротивлений фильтра от температуры (погреш ,йостью температурной зависимости актансов можно пренебречь ввиду малых температурных коэффициентов сопротивлени (ТКС) резисторов из манга нина) ... Известен другой фильтр симметричных составл ющих, состо щий из активных сопротивлений и индуктивностей 2 Недостаток фильтра - существенна погрешность определени симметричных составл кидих, обусловленна значитель ными изменени ми активного сопротивлени обмотки катушек индуктивности от температуры. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс фильтр симметричных составл ющих, в котором частично установлена температурна погрешность, обусловленна изменени |.ш активного сопротивлени обмотки катушки индуктивности при изменении температУ 4 окружающей среды. Этот фильтр состоит из активноиндуктивных плеч, активные катушки которых выполнены из разнородных материалов: одна часть г , Гд и г из материала с малым температурным коэффициентом сопротивлени , а друга 2rjj - из того же материала, что и обмотка катушки индуктивности, причем значени сопротивлений других частей равны удвоенному значению активного сопротивлени г обмотки катушки индуктивности . Выходное напр жение фильтра равно л .-, g -r-K- auJt .л . г, iiJ где , ьо -линейные напр жени , одводимые к фильтру. Выразив линейные напр жени через имметричные составл к цие и сгруппировав коэффициенты при соо тветствую щих составл ющих, имеют .Mi fir:xli(i)L q() .t-,- -t-2+3r +ju)L t-j+bt- 4.;5U)L t- n-riiir i ii q() 1 (1} Lr-n.,4-br,tju)l -t-Ъг фju)uJ где и , и - напр жени соответатвен но пр мой и обратной лт; последовательностей оператор трехфазной системы напр жений. .Дл получени на выходе фильтра на пр жени , пропорционального напр жению обратной последовательности, нербходимо , чтобы коэффициент при соответствующей пр мой последовательности в (2) обратилс в нуль. Учитыва , что TY r-j //2rj,, и, подставл -значение а - -4oyj/ / , приравниваютк нулю числитель этого коэффициента 3) , Индуктивное сопротивление должно .быть равно . выражению ); (,). (4) Последнее равенство невыполнимо при изменении температуры в широком диапазоне из-за нелинейной зависимости магнитной проницаемости сердечников катушек индуктивности от температуры з, Недостатком фильтра вл етс погре ность, обусловленна различным характером изменени индуктивных соирптивлений и сопротивлений активных полуплеч фильтра с изменением температуры . Цель изобретени - повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем что в фильтр, состо щий из активноиндуктивных плеч, активные полуплечи которых выполнены из двух последовательно соединенных резисторо-в иэ материала с малым температурным коэффи циентом сопротивлени , введены инвер тирующие усилители, входы которых под ключены параллельно одному из резисторов активных полуплеч фильтра, а выходы включены в разрыв между актив ным и индуктивным полуплечами каждог плеча фильтра, причем коэффициент ус лени усилителей равен отношению тем пературных коэффициентов сопротивлени резистора, подключенного ко входу усилител , и активнаго сопротивле ни катушки индуктивности. На чертеже представлена эквивален на схема активво-инд:ь ктивного фильт ра симметричных составл ж цих, в кото ром исключена температурна погрешность . Фильтр состоит иэ активных сопротивлений R-J « г + , R г и R.2, r-ji + г- причём R-, + R2. RIJ,зготовленных из материала с малым КС, активных сопротивлений катушек индуктивностей г , индуктивностей L инвертирующих усилителей 1, входные зажимы которых соединены с резисторами и rij активных полу плеч ильтра, а выходные зажимы включены последовательно в соответствующие инуктивные полуплечи фильтра., Представив линейные напр жени суммами падений напр жений на элеменах плеч фильтра, имеют U,U.U,.,,i где и,„ , U2T , с , Ur-i, , Ufvj, - падени напр жений на активных сопротивлени х плеч фильтра5 UN.. - падение напр жени на активном сопротивлении обмот , , ки катушки- индуктивности; и и и - выходные напр жени инвертирующих усилителей; Uy - падение напр жени на индуктивном сопротивлении фильтра. Выразив падени напр жений на, эле ентах плеч фильтра через точки Лдь f Зьс протекающие в соответствующих плечах фильтра, тогда ) Чс V V где k - коэффициент усилени инвертирующего усилител о Откуда Ofoc ЪС Р; t г - I t fX - i JJ a i) Ъ M «J Выходное напр жение предлагаемого фильтра равно u.u-iJ.J.. -u, V м х -r-jj -f, r,-l,K -dbJL . b f-b r- t H + J- |li-м ши Ъ ,, Выразив линейные напр жени через симметричные составл ющие и сгруппировав коэффициенты при соответствующих составл ющих, получают л .Л.ГУ . ) чу )L , лиГпг-г м- аци , ( 1 v1, из (12) видно, что дл ввделени на выходе фильтра напр жени только обратной последовательности при измеThe invention relates to electrical measuring technology and can be used to determine symmetrical component voltages and currents of forward and reverse sequences in three-wire electrical networks. A filter of symmetrical components, consisting of active-capacitive arms, is known. The disadvantage of this filter is the temperature error of symmetric components, caused by the 1 dependence of the filter's impedance on temperature (error, the temperature dependence of the incidents can be neglected due to the low temperature coefficients of resistance (TCR) of manganin resistors) ... Another filter of symmetrical components is known consisting of active resistances and inductances 2 The lack of a filter is a significant error in determining the symmetrical components of the Kidih, due to GOVERNMENTAL rer variations active resistance of the winding coils on the temperature. The closest in technical essence to the present invention is a filter of symmetric components, in which the temperature error is partially established due to the change in the active resistance of the inductance winding when the temperature 4 of the environment changes. This filter consists of active inductive arms, the active coils of which are made of dissimilar materials: one part g, Gd and g from a material with a low temperature coefficient of resistance, and the other 2rjj - from the same material as the winding of the inductor, and the resistance values of other parts equal to twice the active resistance g of the winding of the inductor. The output voltage of the filter is L.-, g -r-K- auJt. L. g, iiJ where, h-linear stresses, driven to the filter. Having expressed linear stresses in terms of immetrical components and in grouping the coefficients with the corresponding components, have .Mi fir: xli (i) L q () .t -, - -t-2 + 3r + ju) L t-j + bt- 4.; 5U) L t-n-riiir i ii q () 1 (1} Lr-n., 4-br, tju) l -t-Гг фju) uJ where and, and is the voltage corresponding to but forward and reverse lt; sequences operator three-phase voltage system. . To obtain a filter output for a voltage proportional to the voltage of the negative sequence, it is not necessary for the coefficient at the corresponding direct sequence in (2) to vanish. Taking into account that TY r-j // 2rj ,, and, the sub-value a is -4oyj / /, equate the numerator of this coefficient to zero, 3), Inductive resistance should be equal. expression); (,) (4) The last equality is not feasible when the temperature varies over a wide range due to the nonlinear dependence of the magnetic permeability of the cores of the inductors on the temperature. The disadvantage of the filter is the uncertainty due to the different nature of the changes in the inductive filter half-shells. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the filter consisting of active inductance arms, whose active semi-shoulders are made of two series-connected resistors of a material with a low temperature coefficient of resistance, is inserted into inverters, whose inputs are connected in parallel to one of the active half-filter resistors , and the outputs are included in the gap between the active and inductive semi-shoulders of each filter arm, and the amplifier gain coefficient is equal to the ratio of temperature coefficients The resistor is connected to the input of the amplifier and the active resistance of the inductor. The drawing shows an equivalent on the active-ind: -circuit filter of symmetric components, in which the temperature error is excluded. The filter consists of active resistances R-J «g +, R g and R.2, r-ji + g - and R-, + R2. RIJ, made from a material with a small KS, active resistances of inductors g, inductances L of inverting amplifiers 1, the input terminals of which are connected to resistors and rij active half-arms Iltra, and the output terminals are connected in series to the corresponding inductable half-filters of the filter. sums of voltage drops on elements of filter shoulders, have U, UU,. ,, i where and, ", U2T, s, Ur-i,, Ufvj, are voltage drops on active resistances of filter 5 UN shoulders. - fall active resistance winding,, ki coil-inductance; and and and are the output voltages of the inverting amplifiers; Uy is the voltage drop across the filter's inductance. Expressing the voltage drop on the elements of the filter shoulders through the points Ld Fsc flowing in the corresponding filter arms, then) Vs V V where k is the gain of the inverting amplifier About Fromoc Ñ R; t g - I t fX - i JJ a i) b M «J The output voltage of the proposed filter is u.u-iJ.J .. -u, V m x -r-jj -f, r, -l, K -dbJL. b f-b r- t H + J- | li-m shi b, by expressing the linear stresses through the symmetric components and grouping the coefficients at the corresponding components, get a LSU. ) chu) L, lgpg-gm-aci, (1 v1, from (12) it can be seen that, for input at the output of the filter, the voltage is only the reverse sequence when measuring