193614

Союз Советских Социалистических Республикиоритет Комитет оо делам зобретеиий и открыти лри .Совете Министров СССРбликовацо 13.11.1967. БюллетеньДата опубликования описания 23 Х.1 ИКАТОР УГЛА СДВИГА ФАЗ Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при производстве точных приборов, предназначенных для измерения коэффициента мощности и угла сдвига фаз однофазных, а также трехфазцых систем, имеющих как равномерную, так и неравномерную нагрузку и неси м метр ичцое на пряж ение.Для измерения коэффициента мощности и угла сдвига фаз ца промышленных часготах 10 применяют в больнпистве случаев электромехацическпе одцофазцые и трехфазные фазометры. Их измерительный мехаш 1 зм Выполняется на базе электродинамических или ферродинамических логометров, состоящих из не подвижной возбуждающей катушки, в поле которой перемещаются скрещенные под определенным уГлом рамки. В зависимости от изме ряемого,коэффициента мощ сости рамки занимают различные положения относительно маг нитного поля возбуждающей катушки, которое наводит в них электродвижущую силу, зависящую от положения рамки и в значительной степени от частоты цепи, в которую включен прибор. Однако указанные фазометры имеют 25 низкую точность, обусловленную влиянием на их показания остаточных моментов токоподводов и погрешностью от взаимной ицдуктивцости между рамками и возбуждающими катушками, 30 Предлагаемыи индикатор угла сдвига фаз отличается от известных тем, что секция рамки активной мощности ц секция рамки реактивной мощности подключены к цепи напряжения через общий индуктивный делитель напряжения, который имеет переменные коэффициенты деления, необходимые для получения двух напряжений, питающих секции рамок активной и реактивной мощности, Такое вьшолцеше позволяет обеспечить высокую степень идентичности измерительных элементоь прибора, устранить влияние взаимной ицдуктпвцостн между возб 1 ждасощцмцподвижными рамками, а также исключцть погрепцость от остаточных моментов токоподводов,На чертеже изображена принципиальная схема описываемого прибора.Прибор состоит из индуктивного делителя напряжения 1, выполненного в виде автотрапсформатора напряжения с малой угловой погрецшостью и точным коэффициентом деления, и измерительного механизма, Измерительный мехаццзм представляет собой неподвижную катушку 2, в которой протекает ток нагрузки /, и помещенную в поле неподвижной катушки рамку, состоящую из трех секций: 3, 4 и а.Секция 3 нагружена активным сопротивлением дх и развивает вращающий момент, пропорциональный активной мощности цепи(2) где С, - конструктивный параметр, зависящий от геометрических размеров и намоточных данных рамки и возбуждающей катушки;К, - коэффициент деления делителя дляцепи активной мощности. Секция 4 нагружена емкостью С, а секция 5 - индуктивностью Е. Известно, что при соответствующем подборе величины Е н С, а также активного сопротивления секций 4 и 5, эквивалентный ток этих секций сдвигается на 90 от. носительно напряжения Ьр, питающего их. Суммарный вращающий момент секций 4 и 5 будет равен:М:1 5: СрУр 1 н 81 п ф -- Ср 1 (3)р где Ср - конструктивный параметр;К - коэффициент деления делителя дляцепи реактивной мощности,Направление намотки секции 3 выбрано таким, что моменты М., и М,- направленывстречно, Если подвижная часть прибора находится в равновесии, тоМз=М,Сн 1 н соз Р Ср 1 н 1 п рКа КрВ случае С, = С1 о=К(5)К,(4) Выражение (5) свидетельствует о том, что г рн выбранных коэффициентах деления делителя - положение равновесия подвижной части может наблюдаться только при определенном угле сдвига фаз. Таким образом, изменяя коэффициенты деления К, и Кр, можно добиться, чтобы подвижная часть прибора всегда оставалась в положении равновесия, а угол сдвига фаз определять по значениям Кр и К,.С помощью описываемого прибора можно фиксировать необходимые углы сдвига фаз и цепи. Для этого предварительно выставляются расчетные значения Кр и Ка затем угол сдвига ср изменяется до тех пор, пока подвижая часть прибора пе займет положения рав новесия, Это положение в измерительном Ме ханизме выбирается в той точке, где плоскость рамки параллельна силовым линиям магнитного поля неподвижной катушки (потокосцепление между рамкой и магнитным потоком отсутствует, а следовательно, отсутствуют и наводимые на рамке электродвижущие силы, чем полностью исключается погрешность от взаимой индуктивности между рамкой и неподвижной катушкой).Благодаря тому, что подвижная часть всегд возвращается в состояние равновесия, остаточные моменты токоподводов на точность измерения не влияют. В отличие от логометров подвижная часть описываемого прибора должна иметь механические противодействующие моменты для фиксированного положения равновесия. Остаточные моменты токоподводов суммируются с этими механпческимн моментами или вычитаются, что изменяет чувствительность прибора, но не влияет на его точность.По принципу описываемого прибора могут быть выполнены и многоэлементные измерители мощности,Измерительные элементы описываемого грибора включаются по правилу Арона, секции 3 всех рамок развивают моменты, пропорциональные активной мощности системы, а секции 4, 5 - реактивной, В остальном работа многоэлементного прибора полностью аналогична одноэлементному,35 40 45 50 5 10 15 20 25 30 Предмет изобретенияИндикатор угла сдвига фаз, содержащий измерительный механизм, который состоит из секционированных рамок, развивающих два противоположно направленных вращающих момента, один из которых пропорционален активной мощности цепи, куда включен приоор, а другой - реактивной мощности, отличаюиийся тем, что, с целью обеспечения высокой степени идентичности измерительных элементов прибора, устранения влияния взаимной индуктивности между возбуждающими катушками и подвижными рамками, а также исключения погрешности от остаточных моментов токоподводов, секция рамки активной мощности и секция рамки реактивной мощности подключены к цепи напряжения через общий индуктивный делитель напряжения, который имеет переменные коэффициенты деления, необходимые для получения двух напряжений, питающих секции рамок активной и реактивной мощности,Типография, пп. Сапунова,Заказ 1369/4 Тираж 5 оЗЦНИИПИ Комизета по делам изобретений и открытий п 1 пМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Подписпо овете Мшшстров ССС