Устройство для измерения коэффициента мощности

Устройство для измерения коэффициента мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ, содержащее трансформатор тока, ключ, а также последовательно соединенные -переменный резистор и амперметр,6 т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два резистора, диод и переключатель , причем вьшоды вторичной обмотки трансформатора тока подключены к управляющим входам ключа, первьм вьгоод которого соединен с подвижным контактом переключателя, первым вьюодом диода и через первый резистор с первой входной шиной напряжения исследуемой цепи, которая через последовательно соединенные переменньй резистор и амперметр подключена к второму вьгооду ключа и первому неподвижному контакту переклыча теля , второй неподвижный контакт которого соединен с вторым вьшодом диода и через второй резистор с второй СО входной шиной напряжения исследуемой с цепи.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИН (19) ((!) 4(з() G R 2 00

Рт -,:; ;. :т, ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИВ й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

И PBTOPCNOMV ВВИВВТВВЬВТВУ (21) 3676066/24-21 (22) 12. 12. 83 (46) 15.05.85. Бюл. Н 18 (72) В.Г.Воронов, В.У.Кизилов и А.И.Чернявский (71) Харьковский ордена Ленинаполитехнический институт им.В.И.Ленина (53) 621.317.38(088 ° 8) (56) 1. Патент ФРГ У 1161993, кл. G 01 К,1964.

2. Патент- США й- 3621392, кл. 324-142, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ, содержащее трансформатор тока, ключ, а также последовательно соединенные переменный резистор и амперметр, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности измерения, в него введены два резистора, диод и переключатель, причем выводы вторичной обмотки трансформатора тока подключены к управляющим входам ключа, первый вывод которого соединен с подвижным контактом переключателя, первым выводом диода и через первый резистор с первой входной шиной напряжения исследуемой цепи, которая через последовательно соединенные переменный резистор и амперметр подключена к второму выводу ключа и первому неподвижному контакту переключа" теля, второй неподвижный контакт которого соединен с вторым выводом диода и через второй резистор с второй входной шиной напряжения исследуемой цепи.

1 1155955

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для оперативного контроля качества нагрузки фидера.

Известно устройство для измерения коэффициента мощности, содержащее трансформатор тока, выводы вторичной обмотки которого подключены к входам кольцевого модулятора, в выходную цепь которого включены делитель на- 10 пряжения, а также последовательно соединенные переменный резистор и амперметр, а также трансформатор напряжения, выводы вторичной обмотки которого подключены соатветствен- 15 но к средней точке вторичной обмотки трансформатора тока и средней точке делителя напряжения С13.

Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностью иэ- 2О меренпя, связанной с нелинейностью характеристик кольцевого модулятора;

Известно также устройство для измерения коэффициента мощности, содержащее трансформатор тока, во вторичную обмотку которого включены последовательно соединенные ключ, переменный резистор и амперметр, причем управляющий вход ключа соединен с входной шиной напряжения исследуемой цепи С 23.

Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью измерения при сравнительно быстрых колебаниях тока в исследуемой цепи ввиду того, что калибровка и из35 мерение разделены во времени, а показания амперметра пропорциональны току исследуемой цепи.

Цель изобретения — повышение точ40 ности измерения. переключателя, второй неподвижный контакт которого соединен с вторым выводом диода и через RTopoH резистор со второй входной шиной напряжения исследуемой цепи.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит резисторы 1 и

2, амперметр 3, переменный резистор

4, ключ 5, трансформатор 6 тока, переключатель 7; диод 8 и входные шины 9 и 10.

Выводы вторичной обмотки трансформатора 6 подключены к управляющим входам ключа 5, первый вывод которого соединен с подвижным контактом переключателя 7, первым выводом диода 8 и через резистор 1 с входной шиной 9, которая через последовательно соединенные переменный резистор 4 и ам-. перметр 3 подключена к второму выводу ключа 5 и первому неподвижному контакту переключателя 7, второй неподвижный контакт катарага соединен с вторым выводам диода.8 и через резистор 2 с входной шиной 10.

Устройство работает следующим образом.

При калибровке переключатель 7 устанавливается в положение 6, при этом ток протекает через резистор 2, диод 8, амперметр 3 и переменный резистор 4. При этом показания амперметра 3 пропорциональны выпрямленному входному напряжению и устройство таким образом имеет возможность измерять входное напряжение. Регулировка величины переменного резистора

4 осуществляется так, чтобы было полное отклонение стрелки ампермет-. ра 3, чта соответствует cos f =1.

При измерении переключатель 7 устанавливается в положение ci npu этом напряжение с резисторов 2 и 1 подается через резистор 1 в эмиттерную цепь компенсированного транзисторного ключа 5. При этом ток ключа

5 составляет незначительную величину па сравнению с током делителя, образованного резисторами 1 и 2.

Это условие исключает фазовый сдвиг и возможное искажение формы кривой напряжения прн работе ключа 5.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее трансформатор така, ключ, а также последовательно соединенные переменный ре-<5 зистор и амперметр, введены два резистора, диод и переключатель, причем выводы вторичной обмотки трансформатора тока подключены к управляющим входам ключа, первый вывод которого соединен с подвижным контактом переключателя, первым выводом диода и через первый резистор с первой входной шиной напряжения исследуемой цепи, которая через последовательно соединенные переменный резистор и амперметр подключена к второму выводу клю ча и первому неподвижному контакту

Измеряемй ток подается в. цепь база-коллектор транзисторного ключа 5 с вторичной обмотки трансформатора 6 (токовых клещей). Диод, включенный в цепи база-коллектор тран1155955

7if

s. „ з@.

1 Г U

Составитель С.Кабиков

Редактор Ю.Ковач Техред Т.Дубинчак Корректор С.Шекмар

Заказ 3134/40 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Ф филиал ППП."Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

3 зисторного ключа 5, ограничивает величину обратного напряжения в полупериод, когда транзисторный ключ

5 заперт, и обеспечивает нормальную работу трансформатора 6 в этот полупериод. Ключ 5 открыт в полупериод входйого тока, когда напряжение коллекторов положительно по отнопюнию к напряжению баэ.

В зависимости от фазового сдвига между током и напряжением в полупериод, когда ключ 5 открыт, средний ток, протекающий через амперметр 3, определится как где U - амкаитуда входного напряжения, 4 . Й вЂ”.суммарное сопротивление цепи нагрузки ключа 5

6в — искомый коэффициент мощности.

Из определения величины среднего тока видно, что если амплитуда входного напряжения будет постоянна 0„, =

=const, то среднее значение измеряемого тока будет прямо пропорциональ10 но величине козффициента мощности.

Независимость показания устройства от 0„„ достигается предварительной калибровкой устройства. Таким образом, амперметр 3 покажет измеряемую

1 величину коэффициента мощности.

В предлагаемом устройстве повьиие" ние точности измерения коэффициента мощности по сравнению с прототипом достигается эа счет независимости показаний предлагаемого устройства от колебаний тока в исследуемой цепи.