PL162066B1 - Sposób wyznaczania chwili zgodności fazowej napięć przemiennych o zbliżonych pulsacjach - Google Patents

Abstract

Sposób wyznaczania chwili zgodności fazowej napięć przemiennych o zbliżonych pulsacjach, w którym wykorzystuje się znane przetwarzanie napięć przemiennych na odpowiadające im przebiegi impulsowe o impulsach pojawiających się w chwilach przejścia tych napięć przez otoczenie punktu zerowego o kreślonym promieniu, znamienny tym, że częstotliwości każdego z otrzymanych przebiegów impulsowych ( ua' i ub') w powielaczach częstotliwości (3 i 4) powiela się w tym samym stopniu, otrzymując powielone przebiegi impulsowe (ua i Ub), a następnie w elemencie logicznym iloczynu (5) tworzy się koniunkcję powielonych przebiegów impulsowych (ua i ub) oraz przebiegu bramkującego (ub) powstającego w wyniku porównania w komparatorze (6) sygnału (u<5) odpowiadającego bezwzględnej wartości kąta niezgodności fazowej napięć przemiennych (ua i Ub), otrzymanego na wyjściu przetwornika (7), z wartością zadaną (Uz), przy czym na wyjściu elementu logicznego iloczynu (5) otrzymuje się przebieg wyjściowy (uwy) o impulsach pojawiających się w chwilach zgodności fazowej napięć przemiennych (ua i ub).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyznaczania chwili zgodności fazowej napięć przemiennych o zbliżonych pulsacjach, mający zastosowanie zwłaszcza przy seryjnych badaniach synchronizatorów prądnic - w szczególności przy pomiarach czasu wyprzedzenia.

Znany jest sposób wyznaczania chwili zgodności fazowej dwóch napięć przemiennych, w którym wykorzystuje się różniczkowanie obwiedni napięcia dudnień. Zgodność fazowa dwóch napięć przemiennych występuje wówczas gdy obwiednia napięcia dudnień osiąga minimum. Pochodna obwiedni napięcia dudnień zmienia wówczas znak z ujemnego na dodatni. Tę okoliczność wykorzystuje się do formowania sygnału określającego chwilę zgodności fazowej dwóch napięć przemiennych o różnych pulsacjach.

Niedogodnością znanego spsobu wyznaczania chwili zgodności fazowej dwóch napięć przemiennych o różnych pulsacjach jest stosunkowo mała dokładność pomiaru, wynikająca ze znacznych pulsacji napięcia dudnień, co sprawia kłopoty przy różniczkowaniu. Dodatkowym utrudnieniem jest zmiana amplitudy pochodnej obwiedni napięcia dudnień wraz ze zmianą częstotliwości obwiedni napięcia dudnień.

Sposób, według wynalazku, wyznaczania chwili zgodności fazowej napięć przemiennych o zbliżonych pulsacjach, w którym wykorzystuje się znane przetwarzanie napięć przemiennych na odpowiadające im przebiegi impulsowe o impulsach pojawiających się w chwilach przejścia tych napięć przez otoczenie punktu zerowego o określonym promieniu, charakteryzuje się tym, że częstotliwości każdego z otrzymanych przebiegów impulsowych, w powielaczach częstotliwości, powiela się w tym samym stopniu, otrzymując powielone przebiegi impulsowe. W elemencie logicznym iloczynu, tworzy się koniunkcję powielonych przebiegów impulsowych oraz przebiegu bramkującego, powstającego w wyniku porównania w komparatorze, sygnału odpowiadającego bezwzględnej wartości kąta niezgodności fazowej napięć przemiennych o zbliżonych pulsacjach, otrzymywanego na wyjściu przetwornika, z wartością zadaną.

Na wyjściu elementu logicznego iloczynu otrzymuje się przebieg wyjściowy o impulsach pojawiających się w chwilach zgodności fazowej napięć przemiennych.

Zaletą sposobu według wynalazku jest znaczne zwiększenie dokładności wyznaczania chwili zgodności fazowej napięć przemiennych o zbliżonych pulsacjach w porównaniu ze znanymi sposobami. Pozwala to na dokładniejsze pomiary czasu wyprzedzenia automatycznego synchronizatora.

162 066

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na przykładzie wykonania pokazanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przebiegi poszczególnych sygnałów oraz wyjaśnia sposób formowania sygnału pojawiającego się w chwili zgodności fazowej napięć przemiennych o zbliżonych pulsacjach, a fig. 2 pokazuje schemat blokowy przykładowego układu do praktycznej realizacji sposobu według wynalazku.

Dwa napięcia przemienne ua i ub w komparatorach okienkowych 1 i 2 przetwarza się odpowiadające im przebiegi impulsowe ua' i ub'. Następnie w powielaczach częstotliwości 3 i 4 powiela się ich częstotliwość w tym samym stopniu, w wyniku czego otrzymuje się powielone przebiegi impulsowe uA i ub, o określonym czasie trwania impulsów tj. Następnie w elemencie logicznym iloczynu 5 tworzy sią koniunkcją powielonych przebiegów impulsowych uA i uB oraz przebiegu bramkującego Ub powstającego w wyniku porównania w komparatorze 6 sygnału υβ odpowiadającego bezwzględnej wartości kąta niezgodności fazowej napięć przemiennych ua i ub, który otrzymuje się na wyjściu przetwornika 7 z wartością zadaną Uz realizowaną zadajnikiem 8. Na wyjściu elementu logicznego iloczynu 5 pojawia się sygnał Uwy wyznaczający, z określoną dokładnością, chwilę zgodności fazowej napięć przemiennych ua i ub o zbliżonych pulsacjach.

Łatwo zauważyć, że zarówno czas trwania impulsów powielonych przebiegów impulsowych t, jak i wartość zadana Uz muszą być odpowiednio dobrane aby w określonym przedziale różnicy pulsacji, w którym należy badać automatyczny synchronizator, nie zachodziło przekłamanie.

Pokazany na fig. 2 schemat blokowy przykładowego układu do praktycznej realizacji sposobu według wynalazku ma dwa wejścia A i B, na które są podawane napięcia przemienne odpowiednio ua i ub. Wejście A układu jest połączone z wejściem komparatora okienkowego 1 oraz z wejściem pierwszym przetwornika 7 napięć przemiennych na sygnał αβ odpowiadający bezwzględnej wartości kąta ich niezgodności fazowej. Wejście B układu jest natomiast połączone z wejściem komparatora okienkowego 2 oraz z wejściem drugim wspomnianego przetwornika 7. Wyjścia komparatorów okienkowych 1i 2 są połączone z wejściami powielaczy częstotliwości odpowiednio 3 i 4, których wyjścia są z kolei połączone z wejściami odpowiednio pierwszym i drugim elementu logicznego iloczynu 5. Wyjście przetwornika 7 jest połączone z pierwszym wejściem komparatora 6 a drugie jego wejście jest połączone z zdajnikiem 8. Z kolei wyjście komparatora 6 jest połączone z trzecim wejściem elementu logicznego iloczynu 5, którego wyjście jest połączone z wyjściem C układu do praktycznej realizacji sposobu według wynalazku.

Działanie układu jest następujące. Napięcia przemienne ua i ub przetwarza się w komparatorach okienkowych odpowiednio 1i 2 na przebiegi impulsowe ua' i ub' o impulsach pojawiających się w otoczeniu punktu zerowego. Ponadto te napięcia przetwarza się w przetworniku 7 na sygnał u/3 odpowiadający bezwzględnej wartości kąta ich niezgodności fazowej. Sygnał ten w komparatorze 6 porównuje się z wartością zadaną Uz realizowaną zadajnikiem 8 w wyniku czego otrzymuje się przebieg bramkujący Ub, pojawiający się w otoczeniu punktu zgodności fazowej napięć przemiennych ua i ub. Przebiegi impulsowe Ua' i ub' powiela się w powielaczach częstotliwości 3 i 4 otrzymując powielone przbiegi impulsowe uA i uB. Teraz w elemencie logicznym iloczynu 5 realizuje się koniunkcję powielonych przebiegów impulsowych uA i uB oraz przebiegu bramkującego Ub w wyniku czego na wyjściu tego elementu pojawia się sygnał wyjściowy uwy o impulsach

Fig 2

Uwy · - - -**-· .---- ---t

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patento w e

   Sposób wyznaczania chwili zgodności fazowej napięć przemiennych o zbliżonych pulsacjach, w którym wykorzystuje się znane przetwarzanie napięć przemiennych na odpowiadające im przebiegi impulsowe o impulsach pojawiających się w chwilach przejścia tych napięć przez otoczenie punktu zerowego o kreślonym promieniu, znamienny tym, że częstotliwości każdego z otrzymanych przebiegów impulsowych (ua' i ub') w powielaczach częstotliwości (3 i 4) powiela się w tym samym stopniu, otrzymując powielone przebiegi impulsowe (uA i uB), a następnie w elemencie logicznym iloczynu (5) tworzy się koniunkcję powielonych przebiegów impulsowych (uA i uB) oraz przebiegu bramkującego (ut>) powstającego w wyniku porównania w komparatorze (6) sygnału (uó) odpowiadającego bezwzględnej wartości kąta niezgodności fazowej napięć przemiennych (ua i ub), otrzymanego na wyjściu przetwornika (7), z wartością zadaną (U_z), przy czym na wyjściu elementu logicznego iloczynu (5) otrzymuje się przebieg wyjściowy (uwy) o impulsach pojawiających się w chwilach zgodności fazowej napięć przemiennych (ua i ub).