Устройство для измерения активной и реактивной мощности

Устройство для измерения активной и реактивной мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П ИГРАНИ E

N3OSVEXEnV8

<сс>752182

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180778 (21) 2645012/18-21 (5f)M. Кл. с присоединением заявки ¹

G 01 R 21/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300780. Бюллетень ¹ 28 (53) УДК 621. 317.

784 (088 8) Дата опубликования описания 300780 (72) Авторы изобретения

А, А. Кольцов и В. Л. Кирлан (71) Заявитель.Уфимский нефтяной институт (54 } УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОЙ

И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

2 с

Изобретение относится к электро. измерительной технике и может быть использовано при построении измерителей мощности.в цепях переменного тока.

Известен малокосинусный электронный вольтметр типа ф 585, измерительная схема которого построена на базе электростатической системы (1) .

Недостатком прибора является то, что погрешность измерения зависит от коэффициента мощности. Кроме того, с помощью этого прибора можно измерить только активную мощность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения мощности, содержащее полярно-координатный компенсатор тока, включающий источник опорного переменного напря- 2О жения с постоянной амплитудой и регулируемой фазой, а также переменный резистор для регулировки амплитуды компенсирующего тока, прямоугольнокоординатный компенсатор напряжения, 25 питание которого осуществляется вышеуказанным источником опорного напряжения, схему функциональной связи между компенсаторами, состоящую из переменного резистора в цепи пита- 39 ния компенсатора напряжения и кинематического узла с нелинейной характеристикой, соединяющего движок указанного резистора с движком переменного резистора в цепи компенсатора тока, индикатор равновесия и переключатель для реализации режимов измерения и соответствующего подключения индикатора равновесия (2) .

Недостатками этого устройства являются наличие сложного кинематического узла с нелинейной характеристикой, механический износ которого приводит к .снижению надежности работы устройства, а также проведение четырех операций уравновешивания (регулировки фазы опорного напряжения, амплитуды компенсирующего тока, значений активной и реактивной составляющих компенсирующих напряжения). цель изобретения — повышение надежности работы устройства и его упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения активной и реактивной мощности, со- держащем компенсаторы тока и напряжения, индикатор равновесия и пере75218

° 2

J х2х р(1 J 2) х 2

1О

Ц„-/ Э /(К, jK,), ключатель режимов измерения, компенсатор-тока выполнен в виде операционного усилителя, на выходе которого включен потенциометрический делитель напряжения и введены выпрямитель со сглаживающим фильтром, источник опорного напряжения, причем движок потенциометрического делителя напряжения связан с движком переменного резистора, установленного в цепи обратной связи усилителя, и выпрямителем со сглаживающим фильтром, одна из выходных клемм которого соединена с выходной клеммой источника постоянного опорного напряжения, .а вторые выходные клеммы соединены через контакты переключателя режимов измерения и индикатор равновесия.

На чертеже прецставлена принципиальная схема устройства для измерения активной и реактивной мощности.

Устройство содержит операционный усилитель 1 с переменным резистором

2 в цепи обратной связи, потенциометрический делитель 3 напряжения, прямоугольно-координатный компенсатор 4, выпрямитель 5 со сглаживающим фильтром, источник 6 опорного напряжения, двухплатный переключатель 7, индикатор равновесия 8.

Устройство работает следующим образом.

Переключатель 7 переводят в положение "а". Регулируя сопротивление резистора 2, уравновешивают напряже"о

0gg UP2 = K/g х /с". R2 > где 3х — ток на исследуемом объекте, c6 — относительное перемещение движка резистора 2;

R2 -- сопротивление резистора 2;

К вЂ” коэффициент пропорциональности;

U — напряжение на выходе ucOl точника опорного напряжения, 002 в входное напряжение выпрямителя.

Затем, переведя переключатель 7 в положение "б", перемещением движков потенциометров компенсатора напряжения уравновешивают напряжение

0к на исследуемом объекте 9. где К, К вЂ” отсчеты по компенсатору в прямоугольно-координатной системе.

При соблюдении условий R „ cc R »

R w 0,25 и где R — выходное сопротивление усивк лителя;

Й вЂ” сопротивление цепи рабочего тока компенсатора напряжения; — сопротивление потенциометрического делителя 3

Модуль рабочего тока/3>/ равен П01

/ f=— кя

Тогда измеряемая мощность определяется выражением

При выполнении условия U, K, 15 Rg R const отсчеты активйой и реактивной мощности однозначно определяют ся положениями движков потенциометров компенсатора напряжения.

Благодаря отсутствию в предлагаемом устройстве сложного кинематического узла с нелинейной характеристикой повышается надежность рабаты устройства.

Кроме того, устранена регулировка фазы компенсирующего тока, что позволяет производить три операции уравновешива25 ния вместо четырех.

Формула изобретения

Устройство для измерения активной и реактивной мощности, содержащее компенсаторы тока и напряжения, индикатор равновесия и переключатель режимов измерения, а т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и его упрощения, компенсатор тока выполнен в виде операционного усилителя, на выходе которого включен потенциометрический делитель напря40 жения и введены выпрямитель со сглаживающим фильтром, источник опорного напряжения, причем движок потенциометрического делителя напряжения связан с движком переменного резис45 тора, установленного в цепи обратной связи усилителя, и выпрямителем со сглаживающим фильтром, одна из выходных клемм которого соединена с выходной клеммой источника постоянного опорного напряжения, а вторые выходные клеммы соединены через контакты переключателя режимов

Измерения и индикатор равновесия.

55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по электроизмерительным приборам.Под ред, К,К,Илюнинаэ Л., Энергия, 1977, с. 416.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 451014, кл. G 01 R 21/06, 04.02.72.

752182

Заказ 4735/2

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель A. Филатова

Редактор С. Тимохина Техред И.Асталош Корректор М. Демчик