Устройство для измерения коэффициента мощности

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ ПУБЛИН А 2 ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОБРЕТЕНИЯИДВТЕЛЬСТВУ 3676066/24-212. 12. 8315.05.85, БВ.Г.Воронов.ЧернявскийХарьковскийехнический в негоод и первторичнока подкл е введены дв ключатель, обмотки тр чены к упр первый выв вижным конт стора,м выводь У 18, У. Кизилов прич нсфо матора т им входа ключа, инеи с вляющд ко ордена Ленина .нститут им.В.И,Леннорого со переклю ателя, пер акто 88)Г У 1161993,В 3621392,ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯТИ, содержащее ключ, а также диненныепереперметр, о т л и ч ато, с целью повыОЛИСАНК АВТОРСКОМУ(54)(57) УСТРОЙСТВОКОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСтрансформатор токапоследовательно соеменный резистор и амю щ е е с я тем, ч ия точности измерения вым выводом диода и через первыйрезистор с первой входной шиной напряжения исследуемой цепи, котораячерез последовательно соединенныепеременный резистор и амперметр подключена к второму выводу ключа и перному неподвижному контакту переключателя, второй неподвижный контакт которого соединен с вторым выводом диода и через второй резистор с второйвходной шиной напряжения исследуемойцепи.1 1155955Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для оперативного контроля качества нагрузки фидера,Известно устройство для измерениякоэффициента мощности, содержащеетрансформатор тока, выводы вторичнойобмотки которого подключены к входамкольцевого модулятора, в выходнуюцепь которого включены делитель напряжения, а также последовательносоединенные переменный резистор иамперметр, а также трансформаторнапряжения, выводы вторичной обмотки которого подключены соответственно к средней точке вторичной обмоткитрансформатора тока и средней точкеделителя напряжения Г 13.Однако данное устройство характе.ризуется недостаточной точностью иэмеренпя, связанной с нелинейностьюхарактеристик кольцевого модулятора,Известно также устройство для измерения коэффициента мощности, содержащее трансформатор тока, во вторичную обмотку которого включеныпоследовательно соединенные ключ, переменный резистор и амперметр, причемуправляющий вход ключа соединен свходной шиной напряжения исследуемойцепи Г 23.Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью измерения при сравнительнобыстрых колебаниях тока в исследуемойцепи ввиду того, что калибровка и из 35мерение разделены во времени, а показания амперметра пропорциональны току исследуемой цепи.Цель изобретения - повышение точ 40ности измерения. переключателя, второй неподвижныйконтакт которого соединен с вторымвыводом диода и через второй резистор со второй входной шиной напряжения исследуемой цепи.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит резисторы 1 и2, амперметр 3, переменный резистор4, ключ 5, трансформатор 6 тока, переключатель 7; диод 8 и входные шины 9 и 10.Выводы вторичной обмотки трансформатора 6 подключены к управляющимвходам ключа 5, первый вывод которогосоединен с подвижным контактом переключателя 7, первым выводом диода 8и 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 неподвижномуконтакту переключателя 7, второй неподвижный контакт которого соединенс вторым выводом диода,8 и через резистор 2 с входной виной 10,Устройство работает следующим образом,При калибровке переключатель 7 устанавливается в положение 6, приэтом ток протекает через резистор 2,диод 8, амперметр 3 и переменный резистор 4. При этом показания амперметра 3 пропорциональны выпрямленному входному напряжению и устройствотаким образом имеет возможность измерять входное напряжение. Регулировка величины переменного резистора4 осуществляется так, чтобы былополное отклонение стрелки ампермет-.ра 3, что соответствует соя У =1.При измерении переключатель 7 устанавливается в положение б , приэтом напряжение с резисторов 2 и 1подается через резистор 1 в эмиттерную цепь компенсированного транзисторного ключа 5. При этом ток ключа5 составляет незначительную величину по сравнению с током делителя,образованного резисторами 1 и 2.Это условие исключает фазовый сдвиги возможное искажение формы кривойнапряжения прн работе ключа 5. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее транс" форматор тока, ключ, а также последовательно соединенные переменный ре-ф 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 1 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 7 тЗВАЛ1 Г Ом Составитель С.КабиковРедактор Ю.Ковач Техред Т.Дубинчак Корректор С.Шекмар Заказ 3134/40 Тираж 748 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11.3035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП."Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3зисторного 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 отнощению 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 Ц- амкюитуда входного напряжения,4. Й - .суммарное сопротивлениецепи нагрузки ключа 5;6 в - искомый коэффициент мощности.Иэ определения величины среднеготока видно, что если амплитуда входного напряжения будет постоянна 0, ==сопз, то среднее значение измеряемого тока будет прямо пропорциональ но величине козффициента мощности,Независимость показания устройстваот О достигается предварительнойкалибровкой устройства. Таким образом, амперметр 3 покажет измеряемую 1 величину коэффициента мощности.В предлагаемом устройстве повьиие"ние точности измерения коэффициентамощности по сравнению с прототипомдостигается эа счет независимостипоказаний предлагаемого устройстваот колебаний тока в исследуемой цепи.