Устройство для измерения электрических параметров в цепях переменного тока

(53 ) УД К 621. 31 7, ,78(088.8) Дата опубликования описания 25.07.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ва (21. Изобретение относится к техникеэлектрических измерений и может бытьиспользовано для измерения напряжений,токов, активной, реактивной и полноймощности, а также в цепях синусоидаль5ного тока,Известно устройство для измерениянктивной мощности, содержащее трансформаторы напряжения и тока, умножительмгновенных значений напряжения и то 1 Ока, фильтр низких частот, необходимыйдля выделения постоянной составляющей(среднего значения за период) в выходном сигнале умножителя, аналого-цифровой преобразователь 111,Одним из недостатков указанного устройства является наличие фильтра низких частот, который существенно снижает быстродействие устройства.Другим его недостатком является функциональная ограниченность, которая проявляется в измерении только активной мощности,Известно устройство для измерения активной и реактивной мощности, содержащее трансформаторы напряжения и тока, экстрематор,.два ключа, два аналоговых запоминающие устройства и множительное устройство, причем выходы трансформаторов напряжения и тока соединены соответственно с информационными входами первого ключа и входом экстрематора и с информационным входом второго ключа, управляющие входы ключей и их выходы соединены соответственно с выходом экстрематора и со входами первого и второго аналоговых запоминающих устройств, выходы которых соединены со входами множительного устройстДанный аналог является быстродействующим устройством (измерения можно производить по каждому периоду входного синусоидального сигнала), но и он обладает ограниченными функциональными возможностями.3Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.Это достигается за счет того, что в устройство, содержащее трансформаторы5 напряжения и тока, экстрематор, два ключа, два аналоговых запоминающих устройства и множительное устройство, выходы трансформаторов напряжения и тока соединены соответственно с информационными 10 входом первого ключа и входом экстрематора и с информационным входом второго. ключа, управляющие входы ключей и их выходы соединены соответственно с выходом экстрематора и со входами первого и второго аналоговых запоминающих устройств, выходы которых соединены со входами множительного устройства, введены нуль-орган, дополнительные экстрематор, два ключа, два аналоговых запоминающих устройства, два множительных и одно целительное устройства, причем входы и выходы дополнительного экстрематора и нуль-органа соединены соответственно с выходами трансформаторов тока и напряхсения и с управляющими входами перво) о и второго дополнительных ключей, информационные входы и выходы которых соединены соответственно с выходом трансформатора тока, и со входами первого и второго дополнительных аналоговых запоминающих устройств, входы целимого и делителя дели- тельного устройства соединены соответственно с выходами вторго и первого дополнительного аналоговых запоминающих устройств, первые входы первого и второго дополнительных множительных устройств соединены с выходом первогоаналогового запоминающего устройства, а их вторые входы - с выходами первого и второго дополнительных аналоговых запоминающих устройств. 75038 30 35 Изобретение иллюстрируется чертежом, 45 на котором приведена функциональная схема устройства. 50 Напряжение с АЗУ 10,пропорциональное О , поступает на первые входы множительных устройств 16, 17, на вторые входы которых поступают напряжения с 55А ЗУ 1 2, 1 3, пропорциональные соответ- ственной) и Э, )п 9. При этом на выходах множительных устройств 16, 17 присутствуют напряжения пропорциональные Устройство для измерения активной мощности содержит трансформаторы напряжения 1 и тока 2, экстрематор 3 и, дополнительный экстрематор 4, нуль- орган 5, первый 6 и второй 7 ключи, первый 8 и второй 9 дополнительные," ключи, первое 10 и второе 11 аналоговые запоминающие устройства (АЗУ), первое 12 и второе 13 дополн.ительные АЗУ, мнокитецьное 14 и делительное 15 1 фустройства, а также дополнительные мно-) жительиые устройства 16, 17,Устройство работает гледующим образом. Выходные сигналы экстрематоров 3, 4, возникающие в моменты прохождения выходными напряжениями трансформаторов напряжения 1 и тока 2 амплитудных значений, поступают на управляющие входы ключей 6, 7, 8, открывая их и, тем самым, пропуская с информационных входов этих ключей на входы АЗУ 10, 11, 12 напряжение, пропорциональное соответственно амплитуде фазного напря - жения ц , произведению амплитуды фазного тока Эсп на коэффициент мощности сов Ц , где Ю - угол сдвига фаз между фазным напряжением и током, и амплитуде фазного тока Л . Выхоцной сигнал нуль-органа 5, возникающий в момент прохождения выходным напряжением трансформатора напряжения 1 нулевого значения, поступает на управляющий вход ключа 9, открывая его и, тем самым, пропуская с его информационного входа на вход АЗУ 1 3 напряжение,пропорциональное произведению амплитуды фазного тока Дгна с,вч) . Напряжения с АЗУ 10, 11, пропорциональные Осп и ЭгсоэЧ, поступают на входы множительного устройства 14, на выходе которого присутствует напряжение, пропорциональное активной мощности фазы и выражаемое формулой Р =КрО 3 совам=К 2 О Э соэЮ где Кр - коэффициент пропорциональности; - действующие значения фазного напряжения и тока,Напряжения с АЗУ 11, 12,пропорциональные о,СОИ сд и 3, поступают соответ)ственно на входы делимого и делителя делительного устройства 15, в результате чего на его выходе присутствует напряжение, пропорциональное коэффициенту мощности соьс6 750381 15 20 5соответстве нно полной Ьр и реактивнойО, мощности фазы;=К О 3 =К 20 Э Ц =К О 3 ЗПЧ:К 7 О Э 11 М где К и К- коэффициенты пропорциоЬнальности.Напряжения с АЗУ 10, 12 позволяют производить измерения действующих зна-, чений фазного напряжения и тока, величи ны которых пропорциональны их амплитудным значениям: 0=0,7070 и Э =0,707 3 га Устройство для измерения активной, реактивной и полной мощностей в трехфазных цепях, работающих в несимметричном режиме должно состоять из двух или трех, в зависимости от схемы трехфазной сети, однофазных схем, работающих на общую нагрузку. формула изобретенияУстройство для измерения электрических параметров в цепях переменного 25 тока, содержащее трансформаторы напряжения и тока, экстрематор, два ключа, два аналоговых запоминающих устройства и множительное устройство, выходы трансформаторов напряжения и тока сое- ЗО динены соответственно с информационным входом первого ключа и входом экстрематора, и с информационным входом второго ключа, управляющие входы ключей и их выходы соединены соответственно с выходом экстрематора и со входами пер вого и второго аналоговых запоминающих устройств, выходы которых соединенысо входами множительного устройства,отличающееся тем, что,сцелью расширения его функциональныхвозможностей, в него введены нуль-орган,дополнительные экстрематор, два ключа,два аналоговых запоминающих устройства,два множительных и одно делительноеустройство, причем входы и выходы дополнительного экстрематора и нуль-органа соединены соответственно с выходамитрансформаторов тока и напряжения, и суправляющими входами первого и второго дополнительных ключей, информационные входы и выходы которых соединенысоответственно с выходом трансформатора тока и со входами первого и второгодополнительных аналоговых запоминающих устройств, входы делимого и делителя делительного устройства соединенысоответственно с выходами второго ипервого дополнительного аналоговых запоминающих устройств, первые входы первого и второго дополнительных множительных устройств соединены с выходом первого аналогового запоминающего устройства, а их вторые входы соединены с выходами первого и второго дополнительных аналоговых запоминающих устройств,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США % 3875508, 324142, 1973.2, Патент США Мо 4056774 324142, 1976.