Устройство для измерения однофазнойреактивной мощности и энергиив трехфазных цепях

Устройство для измерения однофазнойреактивной мощности и энергиив трехфазных цепях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рас ублик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21. 05.79 (21) 2768985/18-21 рцм. к.з

G 01 R 21/00 с присоединением заявки И9—

Государственный комитет

СССР

ho делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет— (З) УДК 821.317.7 (0Se. 8) Опубликовано 30,0381. Бюллетень Мо 12

Дата опубликования описания 30 0381 (71) Заявитель

Львовский ордена Ленина политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОДНОФАЗНОЙ

РЕЛКТИВНОИ МОЩНОСТИ И ЭНЕРГИИ

В ТРЕХФЛЗНЫХ ЦЕПЯХ

Изобетение относится к области цифровой измерительной техники и мо-, жет быть использовано для создания реактивных ваттметров, а также счетчиков реактивной энергии.

Контроль и измерение реактивной мощности и энергии позволяет судить о качестве электроэнергии, учитывать полную мощность и энергию, а также посредством изменения нагрузки менять соотношение активной и реактивной составляющих мощности и энергии и

;таким образом улучшать качество поставляемой электроэнергии.

Известно измерительное устройство для определения реактивной мощности, содержащее схему получения сдвига фазы измеряемой величины на 90, состоящее из резисторов, конденсаторов и трансформатора (1).

Недостатки устройства — возможность измерения реактивной мощности только на фиксированных частотах в отсутствие колебаний частоты измеряемого сигнала, кроме того, сложность устройства из-за необходимости точно подгонки всех элементов схемы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения однофазной. 10 реактивной мощности и энергии в трехфазных цепях, содержащее реверсивный счетчик, триггер реверса, при этом выходы триггера реверса соединены с управляющими входами реверсивного счетчика (2).

Недостатком его является сложность как в целом, так и отдельных узлов цифрового ваттметра.

Цель. изобретения — упрощение устройства для измерения однофазной реактивной мощности и энергии в трехфазных цепях.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения однофазной реактивной мощности и энергии в трехфазных цепях, содержащее реверсивный счетчик, триггер реверса, в котором выходы триггера реверса соединены с управляющими входами реверсивного счетчика, введены входной блок, два инвертора, четыре ключа, два преобразователя напряжение-частота, формирователь импульсов стабильной длительности, нуль-орган, причем первый выход входного блока соединен с входом первого инвертора первого ключа и нуль-органа, выход первого инвертора соединен с входом второго ключа, второй выход в".îäíîãî блока

817598 соединен с входами второго инвертора, третьего ключа, выход второго инвертора соединен с входом четвертого ключа, управляющие входы третьего и четвертого ключей соединены с инверсным и прямым выходами триггера ревер" са, выходы третьего и четвертого ключей объединены и соединены с входом первого преобразователя напряжениечастота, выход которого соединен с формирователем импульсов стабильной длительности, выходы которого соединены с управляющими входами первого и второго ключей, выходы первого и второго ключей объединены и соединены с входом второго преобразователя напряжение-частота, выход второго 15 преобразователя напряжение-частота соединен с входом реверсивного счетчика, выход нуль-органа соединен с входом триггера управления, выходом устройства является выход реверсив- Щ ного счетчика.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения однофазной реактивной мощности и энергии в трехфазных цепях. 25

Устройство содержит входной блок

1, инверторы 2 и 3, ключи 4-7, преобразователи 8 и 9 напряжения в частоту, формирователь 10 импульсов стабильной длительности, реверсивный счетчик 11, нуль-орган 12, триггер

13 реверса.

Первый выход входного блока 1 соединен с входами инвертора 2, ключа

4 и нуль-органа 12 . Выход инвертора

2 соединен с входом ключа.5, выходы ключей 4 и 5 объединены и включены на вход преобразователя 8 напряжениечастота. Второй выход входного блока

1 соединен с входами ключа б и инвертора 3.. Выход инвертора 3 подклю- 4О чен ко входу ключа 7, выход нуль-органа 12 соединен с входом триггера

13 реверса. Прямой и инверсный выходы триггера 13 реверса соединены с управляющими входами соответственно ключей 7 и 6, а также с шинами реверса реверсивного счетчика 12. Выхо-ды ключей б и 7 объединены и включены на вход преобразователя 9 напряжение-частота, выход которого соединен с формирователем 10 импульсов стабильной длительности. Выходы формирователя 10 импульсов стабильной длительности соединены соответственно с управляющими входами ключей 4 и 5. Выход преобразователя 8 напря- 55 жение-частота соединен с входом реверсивного счетчика 11. Выход реверсивного счетчика 11 является выходом устройства.

Измерение, осуществляется за два 60 периода колебаний электрической сети.

Входной блок 1 предназначен для гальванической развязки входных цепей от измерительной части устройства. Напряжение с второго выхода вход- 65 ного блока, прямо пропорциональное входному току (например ток фазы A), поступает на ключ 6 и инвертор 3.

Триггер 13 реверса находится в нулевом состоянии в первом периоде. На

:управляющий вход ключа 6 поступает единичный потенциал, напряжение, прямо пропорциональное входному току, поступает на преобразователь 9 напряжение-частота. Под воздействием выходных импульсов с преобразователя 9 напряжение-частота формирователь 10 импульсов стабильной длительности формирует импульсы Т, Т,, которые поступают на управляющие входы ключей 4 и 5. С первого выхода входного блока 1 на вход ключа 4, инвертора 2 и нуль-органа 12 поступает напряжение, прямо пропорциональное входному напряжению (0эс ) . B момент наличия импульса T открывается ключ 4 и на преобразователь 8 напряжение-частота поступает прямое значение напряжения с входного блока 1, в момент отсутствия импульса Т (есть импульс Т т)на вход преобразователя 8 напряжение-частота поступает инверсное значение напряжения с выхода инвертора 2. Реверсивный счетчик 11 находится в режиме сложения.

Во втором периоде колЕбаний электрической сети нуль-орган 12 переводит триггер реверса в противоположное состояние. На вход преобразователя 9 напряжение-частота поступает инверсное значение напряжения со второго выхода входного блока 1. Ключи 4 и 5 работают так же, как и в первом периоде измерений. Реверсивный счетчик 11 считает в режиме вычитания. После окончания второго измерительного периода в реверсивном счетчике 11 считается число, пропорциональное реактивной однофазной мощности.

В устройстве для измерения однофазной мощности и энергии в трехфазных цепях отсутствуют такие сложные схемы,, как множительное устройство, формирователь кода ортогональных функций sin2tdt, cos2out, кроме того, уменьшено число реверсивных счетчиков, сложное устройство управления заменено нуль-органом и триггером реверса.

Формула изобретения

Устройство для измерения однофазной реактивной мощности и энергии в трехфазных цепях, содержащее реверсивный счетчик, триггер реверса, выходы триггера реверса соединены с управляющими входами реверсивного счетчика, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что с целью упрощения устройства для измерения однофазной реактивной мощности и энергии в трехфазных

817598

Составитель В.Ваганов

Редактор Т.Портная Техред Н.Бабурка

Корректор С. Шекмар

Заказ 1338/59 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ. Государственнсго комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.ПроеКГиая,4 цепях, оно содержит входной блок,два инвертора, четыре ключа, два преобразователя напряжение-частота, формирователь импульсов стабильной длительности, нуль-орган, причем первый выход входного блока соединен с входом первого инвертора, первого ключа и нуль-органа, выход первого инвертора соединен с входом второго ключа, второй выход входного блока соединен с входами второго инвертора, третьего ключа, выход второго инвертора соединен с входом четвертого ключа, управляющие входы третьего и четвертого ключей соединены с инверсным и прямым выходами триггера реверса, выходы третьего и четвертого ключей объединены и соединены с входом первого преобразователя напряжение-частота, выход которого соединен с формирователем импульсов стабильной длительности, выходы которого соеди-. нены с управляющими входами первого и второго ключей, выходы первого и второго ключей объединены и соедине ны с входом второго преобразователя напряжение-частота, выход второго преобразователя напряжение-частота соединен с входом реверсивного счетчика, выход нуль-органа соединен с входом триггера управления, выходом устройства является выхОд реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

15 1. Заявка ФРГ Р 2012650, .кл, G 01 R 21/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР р 515997, кл. G 01 и 21/06, 1976.