СХЕМЫ СРАВНЕНИЯ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН


Схемы сравнения двух абсолютных значений электрических величин.Схемы сравнения а бсолютных значений получили распространение в ИО, где сравниваются выпрямленные напряжения |U1|и |U2|. Применяются две схемы сравнения: на равновесии сравниваемых напряжений или на балансе токов, пропорциональных сравниваемым напряжениям (рис. 2.61).

В схеме сравнения на равновесии напряжений (рис. 2.61, а) выпрямители VS1 и VS2 соединяются одноименными полюсами, а в рассечку провода включается реагирующий орган РО.Под влиянием разности напряжений |UI| – |UII|в РО появляется ток IPO. При |UI| > |UII| ток IPO имеет положительный знак, и РО действует. Резисторы Н1 и Я2 шунтируют выпрямители и образуют контур с малым сопротивлением, по которому проходит ток IVS помимо выпрямителей, представляющих большое сопротивление для токов обратного направления.

В схеме сравнения на циркуляции токов (рис. 2.61, б) выпрямители VS1 и VS2 соединяются последовательно разнополярными зажимами. Реагирующий орган РОподключается к зажимам mn параллельно обоим выпрямителям. В РОпроходит ток IPO = |II| – |III|.При равенстве |II| и |III| IPO = О. Баластные сопротивления R1 и R2устанавливаются для того, чтобы РОне оказался зашунтированным сопротивлением работающего выпрямителя приемной стороны (так называется выпрямитель, имеющий меньшее входное напряжение).

Схема сравнения фаз двух электрических величин. Принцип действия. Реле на сравнении фаз (рис. 2.62, а) состоят из устройства сравнения фаз (фазосравнивающей схемы) 1 и исполнительного органа 2, реагирующего на знак выходного напряжения.

Реле реагирует на угол ψ сдвига фаз между сравниваемыми напряжениями UI и UII и приходит в действие при значении ψ, удовлетворяющем условию

φ1 < ψ < φ2, (2.48)

где φ1 и φ2 – углы, ограничивающие зону действия реле (рис. 2.62, б, в).

Знак и значение выходного напряжения UВЫХ фазосравнивающей схемы, определяющего поведение реле, зависят от сдвига фаз между UI и UII, т. е. UВЫХ = f(ψ). При выполнении условия (2.48) UВЫХ положительно, ИО действует.

Способы сравнения фаз. По способу сравнения фаз UI и UII, или, иначе говоря, по типу фазосравнивающей схемы, разлиают три вида реле: на импульсном принципе; на схеме, сопоставляющей продолжительность времени совпадения фаз с заданным временем; на кольцевой фазосравнивающей схеме.

Сравнение фаз на импульсном принципе осуществляется сопоставлением мгновенных значений напряжений UI и UII в определенный момент времени, например в момент положительного максимума напряжения UI (рис. 2.63).

Для этой цели при прохождении напряжения UI через положительный максимум формируется короткий импульс напряжения (рис. 2.63, а). Если положительный импульс совпал с положительным мгновенным значением второго напряжения UII, то на выходе схемы появляется сигнал (напряжение UВЫХ) и ИО срабатывает. Если знаки импульса и напряжения UII различны – реле не действует.

Как видно из рис. 2.63, а, при выбранном моменте сравнения (во время прохождения UI через максимум) совпадение положительных значений UI и UII возможно при условии, что угол сдвига фаз будет находиться в пределах

– 90o ≤ ψ ≤ + 90o. (2.49)

Выражение (2.49) показывает, что диапазон изменения угла ψ, в пределах которого реле срабатывает, равен 180o. Угловая характеристика работы импульсного реле приведена на рис. 2.63, б.

Сравнение фаз на времяимпульсном принципе. К схеме сравнения подводятся напряжения UI и UII, сдвинутые по фазе на угол ψ, как это показано на рис. 2.64, а.

В течение определенной части положительного полупериода (отмеченной штриховкой на рис. 2.64, б), знаки мгновенных значений UI и UIIодинаковы, а в другой (не заштрихованной) – различны. В отрицательном полупериоде UI картина совпадения и различия знаков обоих напряжений повторяется.

Угол совпадения φC в пределах которого знаки UI и UIIсовпадают, и соответствующее ему время совпадения знаков tC, зависят от угла сдвига фаз ψ (рис. 2.64, б):

φC = π – φ. (2.50)

Подставив в (2.50) углы φC = ωtC, ψ = ωtHC и π = ωТ/2 и разделив все члены уравнения на ω,найдем зависимость времени

совпадения tC, от ψ:

(2.51)

где tHC, – время несовпадения фаз. Полученная зависимость tC = f (ψ) представлена на рис. 2.65.

При совпадении фаз (ψ = О) знаки мгновенных значений UI и UII будут совпадать в течение всего полупериода, при этом φC = π, а tC = Т/2.

С увеличением ψ φC и tC, будут уменьшаться, становясь меньше π и Т/2. Когда фазы UI и UII разойдутся на 180o (ψ = π), знаки UI и UII будут различны в течение всего полупериода, и поэтому φC и tC равны нулю.

Поскольку согласно (2.51) время совпадения фаз tC, определяется углом ψ, то оно, в свою очередь, характеризует значение сдвига фаз ψ.

 



Дата добавления: 2020-10-25; просмотров: 513;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.