319148

Республик К ПАТЕНТУ Зависимый от патентаМПК 6 01 г 2 Заявлено 26,1 1968 ( 1272385/24-7)1.1967,347436, Испания8.Х.971. Бюллетень32ания описания 18.1.1972 иоритет 21.Х Комитет по ае изобретений от коси сиииннстооа ликовано и Сааете СС;тДК 621,317,785 (088.8 Дата опубл Лвторизобретени Я, гтБ 1 ть с . л.1 лА Иностранецлос Романиллос Лопе (Испания) явител ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТ Для регулирформатор можмотку из пескокоротко через вания угла сдвига ф т иметь дополнител льких витков,.соедине регулируемое сопрот аз трансьпую обнную нанвление. Известны устройства для измерения электрической мощности, потребляемой двумя фазами и фазами и нейтралью, содержащие двойной однофазный трехпроводный измерительный прибор (две фазы и нейтраль). Од нако такие устройства сложны по своей конструкции.С целью упрощения предлагаемое устройство содержит однофазный индукционный амперметр с катушкой напряжения, подключен ной между контролируемыми фазами, и двумя токовыми катушками с одинаковым числом витков и трансформатор с замкнутым сердечником, двумя первичными обмотками, изолированными одна от другой, и вторичной 15 обмоткой. Одна из первичных обмоток трансформатора соединена последовательно с первой фазой контролируемой сети, другая последовательно со второй фазой сети и одной из токовых обмоток амперметра, а вто ричная обмотка соединена через переменное сопротивление со второй токовой катушкой амперметра.Первичные обмотки трансформатора могут быть выполнены с равным числом витков и 25 намотаны таким образом, что суммарный магнитный поток от ампервитков обмоток, включенных в две фазы, равен нулю, а угол сдвига фаз между токами первичной и вторичной обмоток трансформатора равен 30. 30 На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема описываемого устройства; па фиг. 2 и 3 - векторные диаграммы, поясняющие работу устройства.1-1 а замкнутый сердечник 1 трансформатора надета катушка 2, образующая первичную обмотку с определенным количеством витков и расположенная последовательно с фазой А, Через катушку 2 протекает ток потребления этой фазы, На сердечнике трансформатора находится также катушка 3, действующая как первичная обмотка и изолированная от катушки 2. Катушка т соединена последовательно с фазой В и имеет одинаковое с катушкой 2 количество витков. Через нее протекает ток потребления фазы В, Кроме того, сердечник 1 имеет низковольтную катушку 4 в качестве вторичной обмотки трансформатора с определенным количеством витков, соединенную через короткозамкнутый контур с дополнительной катушкой 5 амперметра, имеющей то же самое количество витков, что и катушка 6 потребления тока, и расположенной на электромагните 7 однофазного измерительного прибора.3Катушка 8 сердечника трансформатора изолирована от катушек 2 - 4 и соединена накоротко через сопротивление 9, которое может изменяться при помощи элемента 10.11 оследовательно с катушками 4 и 5 включено аналогичное сопротивление 11, которое может изменяться при помощи движка 12. Катушка 3 первичной обмотки включена последовательно с фазой В и с катушкой 6 потребления тока электромагнита 7. Катушка 1 д напряжения однофазного измерительного прибора двумя фазами находится на сердечнике 14 и присоединена к фазам А и В.Нейтраль не соединена с электрической схемой прибора.1 оковые катушки 2 и д, образующие первичную обмотку трансформатора, имеют одинаковое количество витков и расположены в магнитном отношении таким образом, что, когда измеряют потребление мо.цности между фазами А и В по току, проходящему в противоположном направлении через обе катушки, магнитное поле равно нулю и во вторичной обмотке 4 не наводится тока, Однофазный измеритель регистрирует потребление расходованной энергии при помощи токовой катушки 6.11 отребление мощности между фазой В и нейтралью 0 определяют следующим образом,На фиг. 2 показаны значения напряжений и токов, соответствующие фазам А и В и сдвинутые на 120 по фазе, и аналогично - значения напряжений 1/, и / между фазами и нейтралью, Суммарное напряжение / - /я=)7 311 сдвинуто по фазе на 30 по отношению к напряжению Ь,.ак как ток 1, для Созе=1, то ток потребления находится в фазе с напряжением Уь но сдвинут на 30 по фазе по отношению к напряжению У 31/.Ток 1 соответствующий фазе 1, при прохождении через катушку 2 первичной обмотки создает магнитное поле в сердечнике 1 трансформатора, во вторичной обмотке 4 которого, соединенной с дополнительной катушкой 5, надетой на электромагнит 7 однофазного измерительного прибора, течет индуктированный ток низкого напряжения, определяемый числом витков, сопротивлением и импеданцем, Он сдвинут на 30 по фазе по отношению к току 1, потребления фазы А и ра 1 двен ,=уз Ток , находится в фазе с суммарным напряжением фЗУ. При протекании через катушки 5 и 6 ток , не является активным. Измерительный прибор регистрирует следующие величины потребления при различных значениях косинуса:при соз 0 у 3 У 1,созО == у 3 У - - =У 1, - 0,86 УЗ 2 при соз 90 /3 У 1, соз 90 =0=0,уЗ 10 что соответствует реальным значениям потребления.При потреблении тока, проходящего черезфазу В и нейтраль О, потребляемую мощность определяют следующим образом.1 ок 1, представляет собой ток потребления 20при Созе=1, который протекает через фазу В, следуя через катушку д первичной обмотки индукционного амперметра и, в свою очередь, катушку б электромагнита 7 однофазносо прибора. Когда ток 1 находится в фазе с 25напряжением С/ток ь индуцированный в катушке 4 вторичной обмотки, сдвинут по фазе 30 по отношению к напряжению юг и, следовательно, на 60" по отношению к напряжению )/ ЗС/ (см. фиг. 3), Измерительный прибор регистрирует алгебраическую сумму электромагнитного эффекта катушки б и токав катушке 5, создаваемого индукционным амперметром.Потребление энергии при различных знаЗ 5 чениях косинуса:при,соз 0 УЗ У 1, соз 30 - у 3 У 1, соз 60==У 3 У 1,-УЗ У. - .: - :У.1,г уз г40при соз 30 у 3 У 1, соз 60 - у 3 У 1 Х Х соз 90 = ГЗ У 1, -- 0 = 0,86 У 1,2 45 при соз 60173 У 1, соз 90+УЗ У 1, Х- 1 1Х соз 60 = 0 + 1 ГЗ У - .= - = 0,5 У 1,УЗ 2 при соз 90 - 3/ 3 У 1, соз 60+ УЗ У 1, Х Х.оз 30 = - 3 У 1, - + Л У; - ХУ2 50 55Когда токи потребления находятся одновременно между фазами А и В и нейтралью, то измерительный прибор обобщает сумму этих токов. Предмет изобретения1. Устройство для измерения электрическоймощности, потребляемой двумя фазами и фазами и нейтралью, отличающееся тем, что, с 65 целью упрощения, оно содержит однофазный5 аказ 3753/6 Изд.1477 Тираж 473ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветеМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное инистров СССРипография, пр, Сапунова, 2 индукционный амперметр с катушкой напряжения, подключенной между контролируемыми фазами, и двумя токовыми катушками с одинаковым числом витков и трансформатор с замкнутым сердечником, двумя первичными обмотками, изолированными одна от другой, и вторичной обмоткой, причем одна из первичных обмоток соединена последовательно с первой фазой контролируемой сети, другая - последовательно со второй фазой сети и одной из токовых обмоток амперметра, а вторичная обмотка соединена через переменное сопротивление со второй токовой катушкой амперметра. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что первичные обмотки трансформатора выполнены с равным числом витков и намотаны таким образом, что суммарный магнитный 5 поток от ампервитков обмоток, включенныхв две фазы, равен нулю, а угол сдвига фаз между токами первичной и вторичной обмо.ток трансформатора равен ЗО.3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся 10 тем, что, с целью регулирования угла сдвигафаз, трансформатор имеет дополнительную обмотку из нескольких витков, соединенную накоротко через регулируемое сопротивление.