Способ измерения коэффициента мощности и устройство для его осуществления

Способ измерения коэффициента мощности и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ измерения коэффициента мощности, основанный на преобразовании входных сигналов тока и напряжения в сигнал, пропорциональный мгновенной мощности, и измерении постоянной составлякицей этого сигнала , по которой судят о величине коэффициента мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, выделяют амплитудное значение переменной составляющей сигнала , пропорционального мгновенной мощности , сравнивают его с опорным напряжением и регулируют с помощью этой разницы амплитуды сигнала, пропорционального мгновенной мощности. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок умножения , блок разделения постоянной и яеременной составляющих, к выходу которого подключен индикатор, источник опорного напряжения, отличающееся тем, что в него введены регулятор уровня сигнала, пиковый детектор , блок сравнения, блок управления регулятором уровня сигнала, причем выход блока умножения через последовательно соединенные регулятор уровня сигнала, блок разделения постоянной и переменной составляющих, f/j пиковый детектор, блок сравнения, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, подключен к блоку управления регулятором уровня сигнала, выход которого подключен к другому входу регулятора уровня сигнала. н

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) А

З(Я) G 01 R 21/О 0

/.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИД

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП(РЫТИЙ (21) 3276708/18-21 (22) 17.04.81 (46) 30 .03.83. Бюл. М 12 (72) Н.Г. Поляков (71) Днепропетровский горный институт (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Галахов О.П. и др. Основы фазометрии, Л., "Энергия", 1976, с.56.

2. Заявка Японии )) 49-16664, кл. G 01 R 25/00, кл. 110Е1, 24.04.74 (прототип). (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

МОЩНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ измерения коэффициента мощности, основанный на преобразовании входных сигналов тока и напряжения в сигнал, пропорциональный мгновенной мощности, и измерении постоянной составляющей этого сигнала, по которой судят о величине коэффициента мощности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, выделяют амплитудное значение переменной составляющей сигнала, пропорционального мгновенной мощности, сравнивают его с опорным напряжением и регулируют с помощью этой разницы амплитуды сигнала, пропорционального мгновенной мощности.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок умножения, блок разделения постоянной и яеременной составляющих, к выходу которого подключен индикатор, источник опорного напряжения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в него введены регулятор уровня сигнала, пиковый детектор, блок сравнения, блок управления регулятором уровня сигнала, причем выход блока умножения через последовательно соединенные регулятор уровня сигнала, блок разделения постоянной и переменной составляющих, пиковый детектор, блок сравнения, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, подключен к блоку управления регулятором уровня сигнала, выход которого подключен к другому входу регулятора уровня сигнала.

1ÎË8663

Изобретение относится к электроизмеритеЛьной технике и может быть использовано для измерения коэффициента мощности в широком диапазоне частот.

Известен способ определения коэффициента мощности по отношению активной мощности к полной мощности электрической цепи 1 ).

Недостаток способа — низкая точность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ измерения коэффициента мощности, основанный на преобразовании входных сигналов тока и напряжения в сигнал, 15 пропорциональный мгновенной мощности, выделении постоянной и переменной составляющих мгновенного значения и коэффициента мощности по отнОшению постоянной составляющей к Zp переменной.

6S

Устройство, реализующее данный способ, содержит блок умножения, к выходу которого подключены фильтры постоянной и переменной составляющих, выходы которых подключены к блоку деления 2 3.

Указанные способ и устройство характеризуются достаточной точностью, обусловленной колебаниями тока и на- 30 пряжения контролируемой сети.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения коэф- 35 фициент . мощности, основанному на преобразовании входных сигналов тока и напряжения в сигнал, пропорциональный мгновенной мощности, и измерении постоянной составляющей этого сигна- 4р ла, по которой судят о величине коэффициента мощности, выделяют амплитудное значение переменной составляющей сигнала, пропорционального мгновенной мощности, сравнивают его с опорным напряжением и регулируют с помощью этой разницы амплитуды сигнала, пропорционального мгновенной мощности, Поставленна. цель достигается также и тем, что в устройство для осуществления способа измерения коэффициента мощности, содержащее блок умножения,. блок разделения постоянной и переменной составляющих, к выходу которого подключен индикатор, источник опорного напряжения, введены регулятор уровня сигнала, пиковый детектор, блок сравнения, блок управления регулятором уровня сигнала, причем выход блока уровня через после- 6О довательно соединеные регулятор уровня сигнала, блок разделения постоянной и переменной составляющих, пиковый детектор, блок сравнения, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, подключен к блоку управления регулято" ром уровня сигнала, выход которого подключен к другому входу регулятора уровня сигнала °

Сущность способа заключается в следующем.

Мгновенная мощность цепи переменного тока определяется выражением

Р=-(4 щ „,МВЧ-Uù1ùÑÎÜ(2Ø -ЧУ), 1 где — О 3 соз Ч вЂ” постоянная состав2 ляющая мгновенной мощности;

1 — 20п,3д,сиз(2 -Ч) — переменная составляющая мгновенной мощности;

0 3 — произведение амплитудных значений напряжения и тока соответственно; соз Ч вЂ” коэффициент мощности, Постоянная составляющая сигнала, пропорционального мгновенной мощности, зависит от колебаний амплитудных значений напряжения (U ) и тока (1„„) и от изменений коэффициента мощ)HocTH (Dos Ч ). В то же время амплитудные значения переменной составля1 ющей (2 U 3 t ) зависят тОль кО От ко лебаний напряжения и тока контролируемой цепи, но не зависят от изменений cos Ч .

Если поддерживать произведение

U 3„ постоянным, то постоянная составляющая будет изменяться прямо пропорционально изменениям коэффициента мощности. Амплитудное значение переменной составляющей используется как рабочий сигнал в системе стабилизации этого произведения.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ измерения коэффициента мощности.

Устройство содержит блок 1 умножения, регулятор 2 уровня сигнала, блок 3 разделения постоянной и переменной составляющих, к выходу которого подключен измерительный индикатор 4, пиковый детектор 5, блок

6 сравнения, источник 7 опорного напряжения, блок 8 управления регулятором уровня сигнала, причем выход блока 1 умножения через последовательно соединенные регулятор 2 уровня сигнала, блок 3 разделения постоянной и переменной составляющих, пиковый детектор 5, блок 6 сравнения, к другому входу которого подключен источник 7 опорного напряжения, подключен к блоку 8 управления регуляторОм уровня сигнала, выход которо1008б63

Составитель Г Ястребова

Редактор A. Лежнина Техред.,Ж.Кастелевич Корректор В. Бутяга

° Ь .Л»«

Заказ 2331/5б Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 го подключен к другому входу регуля. тора 2 уровня сигнала.

Устройство работает следующим образом;

Сигналы, пропорциональные,напряжению и току электрической цепи, подаются на блок 1 умножения, напряжение на выходе которого пропорционально мгновенной мощности. Это напряжение поступает в регулятор 2, где осуществляется регулирование его уровня.с целью подцержания era постоянным при колебаниях напряжения или тока в контролируемой цепи.

В блоке 3 происходит разделение сигнала на постоянную и переменную 15 составляющие. Постоянная составляющая представляет собой аналоговое напряжение, пропорциональное cong > и подается на измерительный индикатор 4, регистрирующий значения коэф- 2п фнциента мощности. Переменная составляющая. с выхода блока 3 подается на пиковый детектор 5, с выхода которого сигнал, пропорциональный амплитудным значениямпеременной-составляющей, поступает на блок б сравнения, В тот же блок вводится опорное напРЯжение (Обп) с выхода источника 7 опорного напряжения..При отсутствии колебаний напряжения тока в контролируемой сети относительно их номинального значения напряжение на выходе блока б отсутствует. При коле» баниях напряжения и тока. на выходе блока б появляется сигнал рассогласования соответствующего знака фд0), поступающий на блок 8 управления регулятором. Блок- 8 управления, воздействуя на регулятор 2, из-, меняет вводимое в измерительную схе напряжение таким образом, что поддерживается постоянство произведения

0щЭп1, а следовательно, напряжение, пропорциональное постоянной составляющей, будет изменяться только при изменениях коэффициента мощности.