- •Курсовой проект
- •Иваново 2005
- •Содержание
- •Задание Тема:
- •1.Определение зависимостей
- •Из прямоугольного треугольника определяем значение внутреннего угла , на который вектор отстаёт от вектора :
- •2. Проектирование двухобмоточного промежуточного трансформатора напряжения
- •3. Проектирование промежуточного трансформатора тока нагруженного на активное сопротивление
- •5. Проектирование устройства сравнения двух синусоидальных величин
- •5.1 Проектирование преобразователей синусоидального напряжения в разнополярные сигналы постоянного уровня п1(п3) и п2(п4).
- •4. Проектирование фазоповоротной схемы
- •5.3 Проектирование элементов времени эв1 и эв2.
- •5.4 Проектирование логического элемента или.
- •5.5 Проектирование расширителя импульсов ри.
- •5.6 Проектирование выходного элемента вэ
- •Заключение
- •Список литературы
1.Определение зависимостей
и
Измерительный орган состоит из устройства формирования сравниваемых величин (УФ) и устройства сравнения (УС) (рис.1.1). В измерительном органе с двумя подведенными величинами устройство формирования состоит из двух формирователей Ф1 и Ф2 . На входы формирователей подаются две величины для органа направления мощности этими величинами являются напряжение и ток, а на выходе формирователей получаем сравниваемые величины Е1 и Е2 , каждая из которых в общем случае зависит от U и I :
;
,
где
-
- коэффициенты, в общем случае комплексные.
Устройство
сравнения сравнивает
и
по фазе.
Р
При
сравнении
по фазе особые точки а и b располагаются
по характеристике срабатывания
измерительного органа. Так как
характеристика срабатывания является
окружностью, проходящей через начало
координат, то целесообразно точку «а»
расположить в начале координат:
Вторую
точку целесообразно расположить на оси
действительных величин. Т.к. при сравнении
по фазе особые точки лежат на характеристике
срабатывания, то из прямоугольного
треугольника
,
сторона
,
которого проходит через центр окружности,
определяем:
Рис.1.2 Выбор положения особых точек а и b Рис. 1.3 Характеристика срабатывания в плоскости W
Из прямоугольного треугольника определяем значение внутреннего угла , на который вектор отстаёт от вектора :
Тогда
,
на который вектор
отстаёт от вектора
,
равен:
Поскольку
область срабатывания находится внутри
окружности, в качестве угла
принимаем угол
,
при котором удовлетворяется условие:
Одним из основным элементом измерительного органов является устройство сравнении. В настоящей работе рассматривается устройство сравнения по фазе двух электрических величин, выполненных на принципе сравнения времени совпадения по знаку мгновенных значений сравниваемых величин с заданным временем. При этом, условие срабатывания устройства сравнения по способу сравнения времени совпадения с заданным временем:
При
,
область срабатывания устройства
сравнения охватывает всю плоскость W,
но данное условие нас не устраивает,
т.к. характеристика срабатывания
измерительного органа в плоскости Z
представляет собой окружность, а область
срабатывания находится внутри окружности.
При
,
характеристика срабатывания устройства
сравнения в плоскости W
совпадает с осью мнимых величин, а
область срабатывания устройства
сравнения является правая полуплоскость
W.
Следовательно
,а
.
Так
как
, то:
Считаем
известным и действительным коэффициент
:
Считаем
известный модуль коэффициента
.
Аргумент
определяется из [1.(4.3)]:
Т.к.
коэффициент
принят действительным
,
следовательно:
Коэффициент равен:
Из
(3.3)[1.c.9]
определяется значение коэффициента
:
Коэффициент
равен:
В результате получаем требуемые зависимости:
После
того как найдены зависимости
и
,
необходимо
найти численное значение коэффициентов
при заданном
.
Для того чтобы найти эти коэффициенты примем, что в произвольный момент времени максимальным может быль либо напряжение (эквивалент холостого хода), либо ток (эквивалент короткого замыкания).
Имеются следующие зависимости:
Принимаем
по заданию
,
а также примем
Рассмотрим:
1. Режим ХХ: U=Umax (B), I=0 (А).
Так как проектируемый измерительный орган питается от измерительного трансформатора тока и напряжения, то Umax составляет 105 В (с учетом того, что в электрических сетях напряжение обычно не поднимается выше 105%Uном )
,
,
2. Режим КЗ: U=0, I=Imax.
Максимальный ток выбирается таким образом, чтобы при нем сохранялась не только термическая и динамическая стойкость, но и заданная линейность, и, как правило, он значение этого тока составляет (5-10)Iном . При большем токе наблюдается нелинейность коэффициента трансформации.
,
Примем:
, тогда зависимости и будут иметь вид:
Схема
устройства формирования для приведенных
выражений:
,
приведена на рис. 1.4
Рис. 1.4 Схема устройства формирования
