Устройство для измерения мощности
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение может быть использовано в системах контроля и управления эн ергетическими объектами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - до.стигается за счет измерения устройством реактивной мощности. Для этого в устройство дополнительно введены разностный блок 6, коммутатор 7, нульорган 9 и экстрематор 10. Кроме того , устройство содержит фазосдвигагадие элементы 1 и 2, умножители 3 и 4, сумматор 5, интегратор 8. Нульорган 9 формирует импульс, который переводит коммутатор 7 в положение, при котором выход блока 6 подключается к входу интегратора 8. Экстрематор 10 определяет переход через максимум и в этот момент выдает сигнал , по которому коммутатор 7 отключает выход разностного блока 6 от входа интегратора 8. При этом на выходе интегратора 8 формируется сигнал , пропорциональный реактивной мощности и описываемый интегральным математическим выражением, которое приводится в описании изобретения. 1 ил. i (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
2242 А1 (19) (11) (51) 4 G 01 R 21/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4040968/24-21 (22) 24.03.86 (46) 07.02.88. Вюл. )) 5 (72) В.И. Анохин, Б.П. Кобляков и В.Г. Разладов (53) 621.317.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
)(451014, кл. G 01 R 21/06, 1972.
Патент Швейцарии У 538121, кл. G 01 R 19/06, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ (57) Изобретение может быть использовано в системах контроля и управления энергетическими о6ъектами. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей — достигается за счет измерения устройством реактивной мощности. Для этого в устройство дополнительно введены раэностный блок 6, коммутатор 7, нульорган 9 и экстрематор 10. Кроме того, устройство содержит фазосдвигающие элементы 1 и 2, умножители 3 и 4, сумматор 5, интегратор 8. Нульорган 9 формирует импульс, который переводит коммутатор 7 в положение, при котором выход блока 6 подключается к входу интегратора 8. Экстрематор 10 определяет переход через максимум и в этот момент выдает сигнал, по которому коммутатор 7 отключает выход разностного блока 6 от входа интегратора 8. При этом на выходе интегратора 8 формируется сиг- ф нал, пропорциональный реактивной мощности и описываемый интегральным математическим выражением, которое приводится в описании изобретения.
1 ил.
Устройство для измерения мощности работает следующим образом.
Напряжение u(t)=U яп(и t+ g) поступает на первый вход умножителя
3 и через фазосдвигающий элемент 1 на первый вход второго умножителя
4. Аналогично ток i(t) =Т singlet noltl ступает на второй вход первого умножителя 3 и через фазосдвигающий элемент 2 на второй вход второго умножителя 4, Фазосдвигающие элементы 1 и 2 выполнены таким образом, что сигнал на их выходе сдвинут относительно входного на 90 . Таким образом, на выходе первого умножителя 3 формируется сигнал, пропорциональный
1
13722
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в системах контроля и управления энергетически5 ми объектами.
Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет измерения реактивной мощности.
На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения мощности.
Устройство содержит фазосдвигающие элементы 1 и 2, умножители 3 и 4, сумматор 5, разностный блок 6, коммутатор 7, интегратор 8, нуль-орган 9, экстрематор 10, причем первый вход устройства соединен с первым входом первого умножителя 3, входом первого фаэосдвигающего элемента 1, входами нуль-органа 9 и экстрематора 10, второй вход устройства для измерения мощности соединен с вторым входом первого умножителя 3 и входом второго фаэосдвигающего элемента 2, выходы фазосдвигаю- 25 щих элементов 1 и 2 подключены соответственно к двум входам второго умножителя 4, выход первого умножителя
3 соединен с первыми входами сумма— тора 5 и разностного блока 6, а вы- 30 ход второго умножителя 4 подключен к вторым входам сумматора 5 и разностного блока 6, выход сумматора 5 является первым выходом устройства измерения мощности, а выход разностного
35 блока 6 соединен с входом коммутатора 7, два управляющих входа которого подключены к выходу нуль-органа 9 и выходу экстрематора 10 соответственно, а выход коммутатора 7 соединен с 4р входом интегратора 8, при этом выход интегратора 8 является вторым выходом устройства.
42 2 произведению мгновенных значений гока и напряжения (P = I sinat U sin(ut+
= — (1„U„cocq — 1 U„coo(2mt + t()), а на выходе второго умножителя 4 сигнал, пропорциональный произведению мгновенных значений тока и наО пряжения, сдвинутых на 90
P = I cosset ° U cos(43t + g )
1 г
1 U cosq + 1 U сОБ(2tot +U )J, По выходу первого умножителя 3
1 сигнал P поступает на первые входы сумматора 5 и разностного блока
6, аналогично на вторые входы сумматора 5 и раэностного блока 6 по(( дается сигнал P с выхода второго умножителя 4. В результате на выходе сумматора 5 будет сигнал Р, пропорциональный активной мощности:
P = Р + P = I U cos(p
Сигнал с выхода раэностного блока 6, равный
P — P = I U cos(2ut +cg ), поступает на вход коммутатора 7.
Одновременно нуль-орган 9 выделяет переход входного напряжения u(t) через нуль (например, переход из отрицательной области в положительную), и в этот момент формируется импульс, который по первому управляющему входу переводит коммутатор
7 в положение, при котором выход раэностного блока 6 подключается к входу интегратора 8. Экстрематор 10 определяет переход через максимум и в этот момент выдает сигнал, по которому коммутатор 7 отключает выход разностного блока 6 от входа интегратора 8.
Таким образом, на выходе интегратора 8 образуется сигнал, пропорциональный реактивной мощности и описываемый выражением (2
Т„Б сов(2ыс + (р)(1ыс = I U sin(p. о
Формула изобретения
Устройство для измерения мощности, содержащее два фазосдвигающих эле1372242
Составитель С. Сафохин
Техред A.Êðàâ÷óê Корректор И. Муска
Редактор Н. Тупица
Заказ 477 /37
Тираж 772 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мента, два умножителя, интегратор и сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены разностный блок, коммутатор, нуль-орган и экстрематор, причем первый вход устройства соеди— нен с первым входом первого умножителя, входом первого фазосдвигающего элемента, входами нуль-органа и экстрематора, а второй вход устройства соединен с вторым входом первого умножителя и входом второго фазосдвигающего элемента, выходы фаэосдвигающих элементов подключены соответственно к двум входам второ— го умножителя, выход первого умножителя соединен с первыми входами сумматора и разностного блока, а выход
5 второго умножителя подключен к вторым входам сумматора и разностного блока, причем выход сумматора является первым выходом устройства, а выход разностного блока соединен с
1р входом коммутатора, два управляющих входа которого подключены к выходу нуль-органа и выходу экстрематора соответственно, а выход коммутатора соединен с входом интегретора, 15 при этом выход интегратора является вторьи выходом устройства.