Устройство для автоматическогоконтроля показателей качестваэлектроэнергии

Устройство для автоматическогоконтроля показателей качестваэлектроэнергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соевтскик

Социакистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ о>815644 гмФфФ. (61) Дополмительмое к авт. саид-ву (22) Заявлено 120379 (21) 2736383/18-21 с присоединением заявки Мо (23) Приормтет

{51)Ю. Ки

С 01 Я 19/00

Государственный комитет

СССР яо делам нзобретения м открытнй

Опубликовамо 23.03,81. бюллетень Н9 11

{53) УДК 621. 317.

° 7 (088.8) Дата опубликов амид описания 250381,Ь, 5З

В. В. Халимонока б (72) Авторы изобретения

E.Е. Привалов, В.П. Гапченко, и A.Â. Кравцов

1

1 с .-, 4

f (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Изобретение относится к измерениям в энергетике и может быть использовано при контроле показателей качества электроэнергии постоянного напряжения — коэффициента пульсации, откло- нений и колебания напряжения.

Известно устройство для контроля параметров электрических цепей, содержащее программатор, коммутатор, преобразователь пауаметр-время, счетчики импульсов f11.

Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие, связанное с частичным заполнением счетчика импульсов перед каждым измерением. Кроме того, в устройстве испольэуется программатор, что усложняет схемную реализацию.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля показателей качества электроэнергии, содержащее логометр и блок индикации (21 .

Недостатком известного устройства является низкая точность, обусловленная искажением сигнала переменной составляющей фильтра. Кроме того, устройство отличается низким быстро-. действием.

Цель изобретения — повыиение точности и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического контроля показателей качества электроэнергии, содержащее логометр и блок индикации, введены последовательно соединвниме преобразователь

© мгновенных значений напряжения в цифровой код, первый квадратор, первый сумматор к блок извлечения квадратного корня, выходом соединенный с первым входом логометра, задатчик номинальных значений напряжения, задатчик моментов измерения, блок управления, последовательно соединенные суммирующий счетчик и второй квадратор, блоки вЫделения максимального и минимального кодов, второй

20 суьвитор, причем выход блока управления соединен с входами эадатчика момента измерения к эадатчика номинальных значений напряжения, выходами подключенных соответственно к первым и вторым входам преобраэова« теля мгновенных значений напряжения в цифровой код, выходом соединенного с входом суммирующего счетчика и с входами блоков выделения максималь-ЗО ного и минимального кодов, выходы

815644 которых подключены соответственно к первому и второму входам нторог> сумматора, выходом соединенного с одним из входов логометра, дополнительный вход которого подключен к входу второго квадратора, выходом подключенного к одному иэ входон первого сумматора.

СС>

=V + Z V

О ° % > где Ч вЂ” действующее значение выпрямленного напряжения;

Ч вЂ” средневыпрямленное значение напряжения;

V„ — действующее значение гармоник переменной составляющей.

По определению коэффициент пульсации вычисляется из выражения

V> n Ч с учетом (1) получим (2) ч -ч (3)

Измерение отклонений и колебаний напряжения основано на определениях, что дo -" .Ъ.>OO%, Н (4) 0> lt = " ° 100% (5) чн ! где Ч „— максимальное значение действующего напряжения;

Ч;„ -минимальное значение действующего напряжения;

V — номинальное значение напряжения.

Устройство работает в двух режимах вЂ, режиме измерения и контроля коэффициента пульсации и режиме измерения и контроля отклонений и колебаний напряжения.

В первом режиме исследуемое напряжение Ч„ поступает на вход преобразователя 2.

По команде с блока 4 управления задатчик 1 выдает за время измерения

На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля показателей качества электроэнергии.

Устройство содержит задатчик 1 моментов измерения, преобразователь 2 мгновенных значений напряжения в цифровой код, задатчик 3 номинальных значений, блок 4 управления, блоки 5 и б выделения максимального и минимального кодов, кнадраторы 7 и 8, сумматоры 9 и 10, суммирующий счетчик 11, блок 12 извлечения квадратного корня, логометр 13, блок 14 индикации.

Суть определения коэффициента пульсации заключается н том, что

Т и импульсов на запуск преобразователя 2 и моменты времени

То

1 п где 1 1,2,3...., и

С прихОДОМ Каждого импульса с эадатчика 1 на вход преобразователя 2 осуществляется запуск преобразователя на преобразование мгновенного значения исследуемого напряжения U; в цифровой код Н, . Эти коды поступают на входы суммирующего счетчика 11 и квадратора 7. 3а .время измерения

Тр в суммирующем счетчике 11 образуется код, пропорциональный средневыпрямленному значению напряжения

То

>%

ЧР Т 1 х < = „ Х

Т к и который поступает в ячейку логометра 13 и фиксируется н ней. Одновременно с этим коды М; поступают в квадратор 7.

После возведения в кнадрат ко2 ды N; поступают в сумматор 10, где

2 эа время Тр образуется код, пропорциональный квадрату действующего значения выпрямленного напряжения

39 т,.

V = — „Udt — ХМ

Т х - и . i р >-=-(По окончании вРемени Тр коД сУммирующего счетчика 11.возводится в квадрат в квадраторе 8 и вводится в сумматор 10 на вычитание, где образуется код, пропорциональный квадрату действующих значений гармоник переменной составляющей, в соответ40 ствии с выражением (1). После изнлечения квадратного корня в блоке

12 код фиксируется в ячейке логометра 13. Далее в логометре осуществляется деление кода, пропорционального действующему значению гармоник, на код, пропорциональный среднему значению напряжения, и в блоке 14 индикации фиксируется значение коэффициента пульсации.

Режимы измерения и контроля отклонений и колебаний напряжения.

Исследуемое напряжение V - поступает на вход преобразователя 2. По команде с блока 4 управления задатчик 1 выдает эа время измерения Т и импульсов на запуск преобразователя 2, а задатчик 2 номиналов выдает в преобразователь требуемое номинальное значение исседуемого сигнала.

40 Задатчик 3, выдав номинальное значение, по команде с блока 4 прекращает работу. Преобразователь 2 осуществляет преобразование номинального сигнала Ч„ в цифровой код

65 й„; . Эти коды поступают на вход сум815644 мирующего счетчика 11,. где за время измерения Тс, образуется код, пропорциональный номинальному значению напряжения после чего номинальное значение кода фиксируется в ячейке логометра 13.

Одновременно с этим преобразованием возведенные в квадрат в квадраторе 7 номинальные коды И„; посту пают в сумматор 10 на суммирование, эа время Тп в нем образуется код, пропорциональный квадрату номинального напряжения — N ..

1 и.

По окончании времени То код суммирующего счетчика 11, пропорциональный исследуемому напряжению, возводится в квадрат в квадраторе 8 и вводится в сумматор 10 на вычитание, где образуется код, пропорцйональный квадрату отклонений исследуемого напряжения. После извлечения квадратного корня в блоке 12 код фиксируется в ячейке логометра 13. Далее в логометре 13 осуществляется деление ко-. да, пропорционального разности номинального и исследуемого напряжения, на код, пропорциональный номинальному значению, и в блоке 14 индикации фиксируется значение отклонения исследуемого напряжения.

Одновременно с этим исследуемое напряжение Ч„ после преобразования преобразователем 2 в цифровой код И; поступает в блоки 5 и 6 выделения максимального и минимального кодов, где осуществляется сравнивание кодов

И; с номинальным кодом И„; и выделение максимального И„, „1 и минимального И,„- кодов. Эти коды поступают п1п на вход сумматора 9, где за время измерения То образуются коды, пропорциональные максимальному

То 1 Фз

+ax Т„,1 Uxro „g t =- „. - " тклх1 о и минимальному значению напряжения

После вычитания из максимального кода минимального сумматором 9 в логометре 13 фиксируется код, пропорциональный разности максимального и минимального значения исследуемого сигнала, который после деления на значение номинального кода фиксируется в устройстве индикации как колебание исследуемого напряжения V

Точность определения коэффйциента пульсации, колебаний и отклонений напряжения зависит от числа преобразований п.и точности преобразова-. ний.

Время измерения определяется периодом низкочастотной составляющей исследуемого напряжения и равно 2Т .

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля показателей качества электроэнергии, содержащее логометр и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения точности и быстродействия, в него введены последовательно соединенные преобразователь мгновенных значений напряжения в цифровой код, первый квадратор, первый сумматор и блок извлечения квадратного корня, выходом соединенный с первым входом логометра, эадатчик номинальных значений напряжения, задатчик моментов измерения, 30 блок управления, последовательно соединенные суммируке1ий счетчик и второй квадратор, блоки выделения максимального и минимального кодов, второй сумматор, причем выход блока

35 управления соединен с входами задатчика момента измерения и задатчика номинальных значений напряжения, выходами подключенных соответственио к первым и вторым входам преобраэо4О вателя мгновенных значений напряжения в цифровой код,выходом соединенного с входом суммирующего счетчика и с входами блоков выделения максимального и минимального кодов, выходы которых подключены соответственно

45 к первому и второму входам второго сумматора, выходом соединенного с одним из входов логометра, дополнительный вход которого подключен к входу второго квадратора, выходом

50 подключенного к одному иэ входов первого сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 191689, кл. 6 01 и 19/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 190478, кл. G 01 R 19/00, 1964.

815644

Составитель В. Ваганов

Техред Е.Гаврилешко Корректор М. Выгула

Редактор Н. Рогулич

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1028/14

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