2.5 Rl – фазоповоротные схемы
На рисунке 2.15 приведена активно-индуктивная фазоповоротная схема. Промежуточный трансформатор TL имеет вторичную обмотку, состоящую из двух одинаковых секций. Секции включены согласно.
Рисунок 2.15 Схема RLфазоповоротной схемы и её векторно-топографическая диаграмма
В точках а
и в
элементы ФПС подключены ко вторичной
обмотке на суммарное напряжение
.
Под действием напряжения
в контуре фазоповоротной схемы проходит
ток
,
который отстает от приложенного
напряжения
на некоторый угол
.
Величина угла
зависит от соотношения активных и
реактивных составляющих полного
сопротивления контура.
Ток контура
,
проходя по резистору R,
создает на нем падение напряжения
,
равное
и совпадающее по фазе с током.
Напряжение на
дросселе, равное
опережает ток в контуре на 90º. Сумма
напряжений на резисторе и на дросселе
равна напряжению, приложенному в точках
а
и в
к элементам ФПС, т.е.
(2.15)
В режиме х.х. напряжение на выходе ФПС (точки c и d на векторно-топографической диаграмме)
(2.16)
Примечание. Из векторно-топографической диаграммы следует:
1)
;
(2.17)
2)
(2.18)
В выражении 2.18
заменим
его значением, которое следует из
диаграммы
(2.19)
Учитывая 2.18 и 2.19, можно записать
(2.20)
Или
(2.21)
Теперь разделим левую и правую части выражения (2.21) на соответствующие части выражения 2.17
;
отсюда
,
т.е. мы пришли к выражению (2.16).
Угол сдвига фаз между входным напряжением и выходным
(2.22)
Примечание.
Покажем правильность выражения (2.22). На
векторно-топографической диаграмме
обозначим угол при вершине
в треугольника
(рисунок 2.16).
Тогда из треугольника
Рисунок 2.16
В последнем
выражении вместо
подставим его значение
Знак «- » в выражении
2.22 указывает на то, что выходное
напряжение
отстает по фазе от входного
.
При подключении
нагрузки к RL-ФПС
векторно-топографическая диаграмма
несколько видоизменяется. Выходное
напряжение в нагрузочном режиме меньше
выходного напряжения ХХ.
,
где
Рисунок 2.16 Векторно-топографическая диаграмма RL– фазоповоротной схемы в нагрузочном режиме
3 Перечень контрольных вопросов
1 Назначение измерительных ТН. Общее устройство однофазного ТН, маркировка его вводов; условное обозначение измерительного ТН в схемах.
2 Принцип действия однофазного измерительного ТН. Назвать и пояснить основные технические параметры ТН.
3 Схема замещения однофазного измерительного ТН и его векторная диаграмма. Погрешности в работе измерительного ТН.
4 Перечислить наиболее употребляемые схемы соединения обмоток ТН и реле и дать им краткую характеристику.
5 Принцип действия и область применения емкостных ТН.
6 Особенности работы электромагнитного и емкостного трансформаторов напряжения в переходных режимах.
7 Назначение, состав и работа фильтра напряжений нулевой последовательности.
8 Устройство пятистержневого трехфазного измерительного ТН. Схемы соединения обмоток пятистержневого ТН.
9 Каково назначение трансреакторов в схемах релейной защиты? В чем заключается отличие конструктивного исполнения трансреактора от измерительного трансформатора тока? Почему данный трансформатор называют трансформаторным реактором?
10 Что является нагрузкой трансреактора? В каком режиме работает TAV? Благодаря чему обеспечивается ненасыщение сердечника трансреактора?
11 Пояснить принцип действия трансреактора, используя структурную схему включения TAV, векторную диаграмму и проходную характеристику.
12 Пояснить работу трансреактора в качестве дифференцирующего устройства.
13 Пояснить работу трансреактора, первичные обмотки которого соединены с измерительным ТТ по схеме на разность вторичных фазных токов.
14 Назначение фазоповоротных схем, применяемых в устройствах РЗиА. Общий принцип действия фазовращателя.
15 Пояснить работу RC-фазоповоротной схемы в режиме холостого хода и в нагрузочном режиме.
16 Пояснить работу RL-фазоповоротной схемы в режиме холостого хода и в нагрузочном режиме.