Компенсаторы переменного тока

Переменное (синусоидальное) напряжение характеризуется заданием его амплитуды и фазы. Поэтому для компенсации одного синусоидального напряжения другим необходимо чтобы их частоты и амплитуды были равны, а фазы различались на 180 градусов.

Различают 2 вида компенсаторов переменного тока:

– полярно-координатные, в которых отдельно регулируется модуль компенсирующего напряжения и отдельно его фаза;

– прямоугольно-координатные, в которых компенсирующее напряжение U _к получается как сумма 2-х взаимно перпендикулярных напряжений, каждое из которых регулируется по величине.

Полярно-координатные потенциометры сложны в реализации фазорегулятора и применяются сравнительно редко.

Прямоугольно-координатный компенсатор

R _а

R _б

I ₁

Рис. 11.3 Прямоугольно-координатный компенсатор

Цепь имеет два контура. Первый - контур тока I ₁ содержит измерительный резистор R _а, первичную обмотку катушки взаимоиндуктивности M, амперметр А, и установочный резистор R _у. Второй - состоит из вторичной обмотки катушки М, измерительного резистора R _б, балластного резистора R _f. Середины измерительных резисторов (реохордов) соединены перемычкой ОО. При подачи напряжения на трансформатор Т, в первом контуре возбуждается рабочий ток I ₁. Он устанавливается переменным резистором R _у по показаниям амперметра А. Ток I ₂ во втором контуре определяется ЭДС E ₂ наведенной во вторичной обмотке катушки М. Сопротивление R _а и R _п выбираются столь большими, что ток можно практически считать совпадающим по фазе с ЭДС E ₂, наведенной в обмотке вторичной катушки M.

Токи I ₁ и I ₂имеют фазовый сдвиг 90°. Падение напряжения на реохордах АВ и CD пропорционально токам I ₁ и I ₂, поэтому U_a и Up также сдвинуты относительно друг друга на 90. Поскольку центры реохордов соединены перемычкой, их потенциал принимается равным нулю. Напряжение, снимаемое с реохорда АВ, является активной составляющей U_a, а напряжение, снимаемое с реохорда CD, — реактивной составляющей Up полного напряжения U _K. Момент компенсации напряжений U_x и U_K отмечается по указателю нуля PG, в качестве которого может быть использован вибрационный гальванометр.