SU892573A1 - Устройство дл автоматического регулировани индуктивного тока компенсации блока защиты от замыкани на землю - Google Patents

Устройство дл автоматического регулировани индуктивного тока компенсации блока защиты от замыкани на землю Download PDF

Info

Publication number
SU892573A1
SU892573A1 SU802903088A SU2903088A SU892573A1 SU 892573 A1 SU892573 A1 SU 892573A1 SU 802903088 A SU802903088 A SU 802903088A SU 2903088 A SU2903088 A SU 2903088A SU 892573 A1 SU892573 A1 SU 892573A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
detector
network
amplitude
output
Prior art date
Application number
SU802903088A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Витальевич Сергин
Владимир Константинович Обабков
Владимир Иванович Груба
Виталий Серафимович Дзюбан
Виктор Прокофьевич Кононенко
Антон Павлович Денисенко
Виктор Михайлович Ильин
Original Assignee
Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Взрывозащищенного Рудничного Электрооборудования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт, Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Взрывозащищенного Рудничного Электрооборудования filed Critical Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority to SU802903088A priority Critical patent/SU892573A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU892573A1 publication Critical patent/SU892573A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Изобретение относится к устройствам автоматической настройки компенсации емкостной составляющей тока утечки и предназначено для работы в низковольтных электрических сетях трехфазного напряжения. 5
Известно устройство для автоматической компенсации емкостной составляющей тока утечки, содержащее генератор повышенной частоты, соединенный с резонансным усилителем переменного тока, нагрузкой которого является колебательный контур, состоящий из первичной обмотки трансформатора, параллельно которой включены балластная емкость и две катушки индуктивности, соединенные последовательно, между точкой соединения которых включен емкостной присоединительный фильтр. Вторичная обмотка указанного м трансформатора через амплитудный детектор и усилитель постоянного тока подключена к обмотке управления компенсирующего дросселя [1].
Однако в этом устройстве ограниченная добротность колебательного контура не позволяет достичь необходимой точности компенсации в широком диапазоне изменения емкости сети. Так, при приближении емкости сети к максимальному значению амплитуда напряжения на выходе трансформатора колебательного контура изменяется незначительно, что приводит к снижению добротности катушек индуктивности при помощи использования магнитных сердечников не приемлемы. Последнее обусловлено τει+, что при возникновении в сети несимметричных утечек по цепи катушек индуктивности и трансформатора протекает ток промышленной частоты, дополнительно перемагничивающий сердечники. В результате устройство становится неработоспособным.
Известно также устройство для автоматической компенсации емкостных токов утечки, содержащее компенси892573 рующий дроссель, подключенный к сети через искусственную нулевую точку, автогенератор, индуктивный датчик и емкостной присоединительный фильтр, соединенный последовательне с входом индуктивного датчика и подключенный к выходу автогенератора, а также усилитель постоянного тока, вход которого подключен через согласующий элемент к выходу индуктивного датчи- ? ка, а выход к управляющему входу компенсирующего дросселя.
Особенностью устройства является совмещение функций генератора и резонансного усилителя в одном каска- ? де - автогенераторе повышенной частоты C2J.
Устройству присущи недостатки предыдущего.
Наиболее близким по технической 2 сущности к предлагаемому является устройство для автоматической компенсации емкостной составляющей тока утечки, содержащее компенсирующий дроссель, подключенный к сети через 2 искусственную нулевую точку, соединенные последовательно измерительный генератор повышенной частоты, усилитель переменного тока и амплитудный детектор (выпрямительный мост), подключенный к управляющему входу компенсирующего дросселя, а также емкостной фильтр присоединения, искусственная нулевая точка которого заземлена через последовательно соединенные балластный конденсатор и катушку 3 индуктивности. Последняя через заградительный фильтр промышленной частоты включена в цепь обратной связи измерительного генератора (ЗЗ·
I г w 4
К недостаткам этого устройства следует отнести невысокую точность настройки компенсирующего дросселя в широком диапазоне изменения емкости сети и ограниченный диапазон управления компенсацией, что опре- 4 деляется, в основном, нелинейной зависимостью амплитуды сигнала на выходе измерительного генератора от емкости сети. Указанная нелинейная зависимость обусловлена тем, что 5 емкость сети включена не непосредственно в обратную связь генератора, а через последовательно ёоединенные балластную емкость и емкость присоединительного фильтра. При этом с 5 увеличением емкости сети относительное изменение общей емкости в цепи обратной связи генератора оказывается незначительным. Ввиду этого напряжение на выходе измерительного генератора с увеличением емкости сети изменяется так же незначительно, что 5 приводит к существенной погрешности настройки компенсирующего дросселя.
Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона компенсации.
о Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее соединенный с землей компенсирующий дроссель, подключенный к сети через искусственную нулевую точку, соединенные после5 довательно усилитель переменного тока и амплитудный детектор, подключенный к управляющему входу компенсирующего дросселя, и подключенный к сети емкостной фильтр присоединения, искусно ственная нулевая точка которого заземлена через последовательно соединенные балластный конденсатор и катушку индуктивности, дополнительно .'снабжено релейным элементом, частот5 ным детектором и ограничительным резистором, причем выход частотного детектора подключен к входу усилителя переменного тока, вход релейного элемента подключен к катушке индуктивности, а выход к входу частотного детектора и через ограничительный резистор к точке соединения балластного конденсатора и катушки индуктивности .
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 графики, поясняющие его работу.
Схема устройства содержит присоединительный дроссель 1, подключенный к сети 2 через присоединительный трансформатор 3, емкостной присоединительный фильтр 4, искусственная нулевая точка которого заземлена через последовательно соединенные балластный конденсатор 5 и катушку 6 индуктивности. Схема также включает в себя соединенные последовательно релейный элемент 7, частотный детектор 8, усилитель 9 переменного тока и амплитудный детектор 10. Вход релейного элемента 7 подключен к катушке 6 индуктивности, а выход к входу частотного детектора 8 и через ограничитель ный резистор 11 к точке соединения балластного конденсатора 5 и катушки 6 индуктивности. Выход детектора 8 подключен через усилитель 9 переменного тока и амплитудный детектор 10 к обмотке управления компенсирующего дросселя 1 .
На фиг.2 представлены: кривая 12 зависимость от емкости сети частоты автоколебаний, создаваемых устройством; кривая 13 - требуемая зависимость тока управления дросселя 1 от емкости сети; кривая 14 - требуемая амплитудно-частотная характеристика детектора 8.
Устройство работает следующим образом.
Релейный элемент 7, ограничительный резистор 11 и колебательный LCконтур, состоящий из индуктивности L катушки 6, емкости присоединительного фильтра 4, емкости С5 балластного конденсатора 5 и суммарной емкости С фаз сети 2 относительно земли, образуют замкнутую нелинейную систему, работающую в автоколебательном режиме. Частота автоколебаний совпадает с собственной частотой LC-контура и равна ) uj = -L JJ-, 1_+1. yj V Сф С
Автоколебательный режим нелинейной системы сохраняется также в случае, если напряжение на вход релейного элемента 7 поступает не непосредственно с катушки 6 индуктивности, ас ее вторичной обмотки. Ограничительный резистор 11 при этом |должен быть всегда включен между вы ходом релейного элемента 7 и точкой соединения конденсатора 5 и катушки 6, так как замыкает собой в нелинейной системе цепь положительной обратной связи. Таким образом, на выходе релейного элемента возникают колебания постоянной амплитуды с частотой су , зависящей от емкости сети. Пара; метры LC-контура выбираются такими, чтобы величина изменяющейся частоты ω была равна единицам килогерц. При / этом компенсирующая цепь, состоящая из дросселя 1 и присоединительного трансформатора 3, а также активное сопротивление изоляции и несимметричные утечки сети 2 существенного влияния на величину частоты автоколебаний не оказывают.
Для формирования сигнала управления индуктивного тока компенсации, полученные частотно-модулируемые колебания Upj (t) постоянной амплитуды преобразовываются при помощи частот
892573 . 6 ного детектора 8 в амплитудно-модулируемые.
На фиг.2 показано также графическое построение амплитудно-частотной 5 (корректирующей) характеристики 14 частотного детектора 8 по требуемой характеристике 13 тока управления I(С) дросселя 1 и имеющейся зависимости 12 модулирующей частоты автоко10 лебаний ω от емкости сети. Корректирующая характеристика частотного детектора имеет вид возрастающей экспоненты с убыванием частоты ω (кривая 14). В известном диапазоне изме15 нения емкости сети: С6миц,Смйкс,), в качестве корректирующей характеристики используется резонансная амплитудно-частотная характеристика .колебательного звена с соответствую20 щей добротностью. При этом рабочим участком резонансной кривой (кривая ; 14) является склон характеристики, лежащий в области частот, превышающих частоту резонанса. Резонансная же 25 частота характеристики устанавливается близкой или равной минимально возможной частоте автоколебаний при бесконечной емкости сети
Π Ϊ зо .° y^· усф Cg
Сформированное напряжение 1)4.,5-(t) на выходе детектора 8 после усиления по мощности блоком 9 и амплитудного 35 детектирования звеном 10 определяет ток управления 1у(С), линейного в функции от емкости сети, что определяет высокую точность настройки индуктивного тока компенсации.
Предлагаемое устройство работоспособно в широком диапазоне изменения емкости сети, так как это сводится к простому установлению необходимой добротности резонансной частотной 45 характеристики детектора.

Claims (3)

  1. (5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ИНДУКТИВНОГО ТОКА КОМПЕНСАЦИИ БЛОКА ЗАЩИТЫ Изобретение относитс  к устройствам автоматической настройки компенсации емкостной составл ющей тока утечки и предназначено дл  работы в низковольтных электрических сет х трехфазного напр жени . Известно устройство дл  автоматической компенсации емкостной составл ющей тока утечки, содержащее генератор повышенной частоты, соединенны с резонансным усилителем переменного тока, нагрузкой которого  вл етс  колебательный контур, состо щий из первичной обмотки трансформатора, параллельно которой включены балласт на  емкость и две катушки индуктивности , соединенные последовательно, между точкой соединени  которых вклю чен емкостной присоединительный фильтр. Вторична  обмотка указанного трансформатора через амплитудный детектор и усилитель посто нного тока подключена к обмотке управлени  компенсирующего дроссел  1. ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ Однако в этом устройстве ограниченна  добротность колебательного контура не позвол ет достичь необходимой точности компенсации в широком диапазоне изменени  емкости сети. Так, при приближении емкости сети к максимальному значению амплитуда напр жени  на выходе трансформатора колебательного контура измен етс  незначительно, что приводит к снижению добротности катушек индуктивности при помощи использовани  магнитных сердечников не приемлемы. Последнее обусловлено тем-, что при возникновении в сети несимметричных утечек по цепи катушек индуктивности и трансформатора протекает ток промышленной частоты, дополнительно перемагничивающий сердечники. В результате устройство становитс  неработоспособным. Известно также устройство дл  автоматической компенсации емкостных токов утечки, содержащее компенсирующии дроссель, подключенный к сети через искусственную нулевую точку, автогенератор, индуктивный датчик и емкостной присоединительный фильтр, соединенный последовательна с входом индуктивного датчика и подключенный к выходу автогенератора, а также усилитель посто нного тока, вход которого подключен через согласующий элемент к выходу индуктивного датчика , а выход к управл ющему входу ком пенсирующего дроссел . Особенностью устройства  вл етс  совмещение функций генератора и резонансного усилител  в одном каскаде - автогенераторе повышенной частоты 2. Устройству присущи недостатки пре дыд щего. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  автоматической компенсации емкостной составл ющей тока утечки, содержащее компенсирующий дроссель, подключенный к сети через искусственную нулевую точку, соединенные последовательно измерительный генератор повышенной частоты, усилитель переменного тока и амплитудны детектор (выпр мительный мост), подключенный к управл ющему входу компенсирующего дроссел , а также емкос ной фильтр присоединени , искусствен на  нулева  точка которого заземлена через последовательно соединенные балластный конденсатор и катушку индуктивности. Последн   через заградительный фильтр промышленной час тоты включена в цепь обратной св зи измерительного генератора ГЗ. К недостаткам этого устройства следует отнести невысокую точность настройки компенсирующего дроссел  в широком диапазоне изменени  емкости сети и ограниченный диапазон управлени  компенсацией, что определ етс , в основном, нелинейной зависимостью амплитуды сигнала на выходе измерительного генератора от емкости сети. Указанна  нелинейна  зависимость обусловлена тем, что емкость сети включена не непосредственно в обратную св зь генератора а через последовательно йоединенные балластную емкость и емкость присое динительного фильтра. При этом с увеличением емкости сети относительное изменение общей емкости в цепи обратной св зи генератора оказывает , 4 с  незначительным. Ввиду этого напр жение на выходе измерительного генератора с увеличением емкости сети измен етс  так же незначительно, что приводит к существенной погрешности настройки компенсирующего дроссел . Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расширение диапазона компенсации. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее соединенный с землей компенсирующий дроссель, подключенный к сети через искусственную нулевую точку, соединенные последовательно усилитель переменного тока и амплитудный детектор, подключенный к управл ющему входу компенсирующего дроссел , и подключенный к сети емкостной фильтр присоединени , искусственна  нулева  точка которого заземлена через последовательно соединенные балластный конденсатор и катушку индуктивности, дополнительно снабжено релейным элементом, частотным детектором и ограничительным резистором , причем выход частотного детектора подключен к входу усилител  переменного тока, вход релейного элемента подключен к катушке индуктивности , а выход к входу частотного детектора и через ограничительный резистор к точке соединени  балластного конденсатора и катушки индуктивности . На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 графики , по сн ющие его работу. Схема устройства содержит присоединительный дроссель 1, подключенный к сети 2 через присоединительный трансформатор 3, емкостной присоединительный фильтр k, искусственна  нулева  точка которого заземлена через последовательно соединенные балластный конденсатор 5 и катушку 6 индуктивности . Схема также включает в себ  соединенные последовательно релейный элемент 7, частотный детектор 8, усилитель 9 переменного тока и амплитудный детектор 10. Вход релейного элемента 7 подключен к катушке 6 индуктивности , а выход к входу частотного детектора 8 и через ограничительный резистор 11 к точке соединени  балластного конденсатора 5 и катушки 6 индуктивности. Выход детектора 8 подключен через усилитель 9 переменного тока и амплитудный детектор 10 к обмотке управлени  компенсирующего дроссел  1. На фиг.2 представлены: крива  12 зависимость от емкости сети частоты автоколебаний, создаваемых устройством; крива  13 - требуема  зависимость тока управлени  дроссел  1 от емкости сети; крива  Н - требуема  амплитудно-частотна  характеристика детектора 8. Устройство работает следующим образом . Релейный элемент 7, ограничительный резистор 11 и колебательный LCконтур , состо щий из индуктивности L катушки 6, емкости С присоединительного фильтра k, емкости Сг балластного конденсатора 5 и суммарной емкости С фаз сети 2 относительно земли, образуют замкнутую нелинейную систему, работающую в автоколебательном режиме. Частота автоколебаний совпадает с собственной частотой LC-контура и равна UJ - Сф С5 С Автоколебательный режим нелинейной системы сохран етс  также в слу .чае, если напр жение на вход релейного элемента 7 поступает не непосредственно с катушки 6 индуктивности , ас ее вторичной обмотки. Ограничительный резистор 11 при этом должен быть всегда включен между выходом релейного элемента 7 и точкой соединени  конденсатора 5 и катушки б, так как замыкает собой в нелинейной системе цепь положительной обрат ной св зи. Таким образом, на выходе релейного элемента возникают колебани  посто нной амплитуды с частотой (jj , завис щей от емкости сети. Параметры LC-контура выбираютс  таними, чтобы величина измен ющейс  частоты Ш была равна единицам килогерц. При этом компенсирующа  цепь, состо ща  из дроссел  1 и присоединительного трансформатора 3, а также активное сопротивление изол ции и несимметрич ные утечки сети 2 существенного вли  ни  на величину частоты автоколебани не оказывают. Дл  формировани  сигнала управлени  индуктивного тока компенсации, полученные частотно-модулируемые колебани  UPJ (t) посто нной амплитуды преобразовываютс  при помощи частотного детектора 8 в амплитудно-модулируемые . На фиг.2 показано также графическое построение амплитудно-частотной (корректирующей) характеристики Ik частотного детектора 8 по требуемой характеристике 13 тока управлени  Ivj (с) дроссел  1 и имеющейс  зависимости 12 модулирующей частоты автоколебаний о) от емкости сети. Корректирующа  характеристика частотного детектора имеет вид возрастающей экспоненты с убыванием частоты uj (кри- ва  lU). В известном диапазоне изменени  емкости сети: Сб(,С(,,), в качестве корректирующей характеристики используетс  резонансна  амплитудно-частотна  характеристика .колебательного звена с соответствующей добротностью. При этом рабочим участком резонансной кривой (крива  14)  вл етс  склон характеристики, лежащий в области частот, превышающих частоту резонанса. Резонансна  же частота характеристики устанавливаетс  близкой или равной минимально возможной частоте автоколебаний при бесконечной емкости сети UJg 1 imvjD - V2 Сформированное напр жение Ц4.5() на выходе детектора 8 после усилени  по мощности блоком 9 и амплитудного детектировани  звеном 10 определ ет ток управлени  1а(С), линейного в функции от емкости сети, что определ ет высокую точность настройки индуктивного тока компенсации. Предлагаемое устройство работоспособно в широком диапазоне изменени  емкости сети, так как это сводитс  к простому установлению необходимой добротности резонансной частотной характеристики детектора. Формула изобретени  Устройство дл  автоматического регулировани  индуктивного тока компенсаций блока защиты от замыкани  на землю, содержащее соединенный с земей компенсирующий дроссель, подклюенный к сети через искусственную нуевую точку, соединенные последовательно усилитель переменного тока и амплитудный детектор, подключенный к управл ющему входу компенсирующего и подключенный к сети емдроссел , костной фильтр присоединени , искусственна  нулева  точка которого заземлена через последовательно соединенные балластный конденсатор и катушку индуктивности, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  диапазон компенсации, оно снабжено релейным элементом, частотным детектором и ог раничительным резистором, причем выход частотного детектора подключен к входу усилител  переменного тока, вход релейного элемента подключен к катушке индуктивности, а выход к вхо ду частотного детектора и через огра ничительный резистор к точке соединени  балластного конденсатора и катушки индуктивности. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свиде/ельство СССР N° 93857, кл. Н 02 I 3/18, 197.
  2. 2.Авторское свидетельство СССР f 670998, кл. Н 02 I 3/18, 1978.
  3. 3.Дзюбан B.C. Устройство автомат 1ческой компенсации емкостной составл ющей токов утечек в подземных низковольтных электрических сет х. Сб. Взрывобезопасное электрооборудование . Вып.10, 1966, с.8-13.
    t/Ч ГУ
SU802903088A 1980-04-01 1980-04-01 Устройство дл автоматического регулировани индуктивного тока компенсации блока защиты от замыкани на землю SU892573A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802903088A SU892573A1 (ru) 1980-04-01 1980-04-01 Устройство дл автоматического регулировани индуктивного тока компенсации блока защиты от замыкани на землю

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802903088A SU892573A1 (ru) 1980-04-01 1980-04-01 Устройство дл автоматического регулировани индуктивного тока компенсации блока защиты от замыкани на землю

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU892573A1 true SU892573A1 (ru) 1981-12-23

Family

ID=20886688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802903088A SU892573A1 (ru) 1980-04-01 1980-04-01 Устройство дл автоматического регулировани индуктивного тока компенсации блока защиты от замыкани на землю

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU892573A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8183938B2 (en) Tuning methods and apparatus for inductively coupled power transfer (ICPT) systems
US4471355A (en) Method and apparatus for sensing current in high voltage conductors
JPH0614604B2 (ja) 共振回路の温度補償方法
JPS5821171A (ja) センサ−のインピ−ダンスを測定する方法と回路装置
JPS62272824A (ja) 電気的なオ−バト−ンを減衰する方法
US4930063A (en) Variable resonance regulator for power supply
FI96728B (fi) Taajuusrajoitettu resonanssisäätäjä
SU892573A1 (ru) Устройство дл автоматического регулировани индуктивного тока компенсации блока защиты от замыкани на землю
US4030025A (en) Ferroresonant regulator with supplementary regulation through waveform control
US4768002A (en) Power filter resonant frequency modulation network
RU2170938C1 (ru) Способ измерения емкости сети для автоматической настройки дугогасящих реакторов (варианты)
RU215031U1 (ru) Устройство автоматической пофазной компенсации емкостных токов утечки в подземных электрических сетях
RU2130677C1 (ru) Способ автоматической настройки дугогасящего реактора и устройство для его осуществления
SU877702A1 (ru) Устройство дл компенсации емкостного тока утечки на землю в трехфазной электрической сети
SU1010690A1 (ru) Устройство дл защиты блока генератор-трансформатор от замыкани на землю
US2808473A (en) Electronic amplifier network
SU402118A1 (ru) Устройство для автоматической компенсации емкостных токов утечки
SU868602A1 (ru) Гальваномагнитный амплитудночастотный измерительный преобразователь непрерывного действи
SU1356102A1 (ru) Устройство дл защиты от утечки тока в электрической сети переменного тока
SU792395A1 (ru) Способ автоматической компенсации емкостного тока замыкани сети на землю
SU750647A1 (ru) Устройство дл автоматической компенсации емкостной составл ющей тока утечки
SU743396A1 (ru) Преобразователь тока дл линии электропередачи сверхвысокого напр жени
SU213171A1 (ru) Устройство для компенсации емкостных токов в шахтных сетях, опасных по газу и пыли
SU955352A1 (ru) Устройство дл автоматической настройки дугогас щего реактора в резонанс с сетью
SU980971A1 (ru) Источник питани сварочной дуги