Преобразователь активной мощностив цифровой код

с источником напряжения смещения, дополнительно введены вторые триггер, блок сравнения и сумматор, блок вычитания временных интервалов и блок определения знака мгновенной мощности, причем первые входы триггеров и блоков сравнения соединены попарно, а второй вход второго триггера соединвн с выходом второго блока, сравнения,второй вход которого через второй сумматор соединен с источником напряжения смещения, второй вход первого сумматора соединен с выходом суммирующего блока.а второй вход второго сумматора - с выходом вычитающего блока, ввходы триггеров соединены со входами блока вычитания временных интервалов 1 и блока определения знака мгновенной мощности, выход которого соединен с управлявщим входом импульсного переключателя, а выход блока вычитания временных интервалов - со входом бло ка заполнения интервалов времени,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит суммирующий блок 1 и .вычитающий блок 2, входы которых соединены с шинами преобразу,емых напряжений и токов, формирова-, тель 3 периода, вход которого соеди" нен с шиной преобразуемых напряжений, источник 4 напряжения смессения, выход которого соединен с первыми входами сумматоров 5 к 6, причем второй вход сумматора 5 соединен с выходом суммирующего блока 1, а второй вход сумматора 6 - с выходом вычитающего блока 2, формирователь 7 шага квантования, вход которого соединен с выходомФормирователя 3 периода, блоки 8 и 9 сравнения, первые входы которых соединены с выходом функционального генератора 10 напряжения полупараболичвской Формы, вход которого соединенс выходом формирователя 7 шага квантования к первымк входами триггеров 11к 12, выходы которых соединены со входами блока 13 вычитания временных ин тервалов и входами блока 14 определения знака мгновенной мощности, второй вход триггера 11 соединен с выходом блока 8 сравнения, второй вход которого соединен с выходом сумматора 5, а второй вход триггера 12 соедкквк с выходом блока 9 сравнения, второй вход которого соединен с выходом сумматора 6, выход блока 13 вычитания временных интервалов соединен со входом блока 15 заполнения иитврвала времени, выход которого соедиква со входом импульсного, переключателя 16, унравлякщкй вход которого совдкквк с выходом блока 14 опрвдвлвккя знака мгновенной мощности, а выходы - со входами реверсивного счетчика 17. Устройство работает следующим образом. Преобразуемые сигналы О ( С) и О( с), пропорциональные току и напряжению измеряемой цепи, по соответствующим шинам подаются на входы суммирующего и вычитающего блоков 1 и 2. На первом входе блока 8 сравнения действует напряжение"О + "с( с)где О - постоянное напряжение сме 0щения, используемое для получения однополярных сигналов;Ос( с) КсО( с) + О; ( с - мгновенное значейие выходного напряжения суммирующего блока 1;К - коэффициент передачи этого блока.На первом входе блока 9 сравнения действует напряжениеО,(с) - О+О (с)где О( с) = К ГОИ( с) - О; ( с - мгновенное значение выходного напряжения вычитающего блока 2;КЕ - коэффициент передачи этого блока,На вторые входы блоков 8 и 9 сравнения подается напряжение от функционального генератора 10 напряжения полупараболической формы запускаемого с помощью формирователя 7 шага квантования в моменты времени с = -р-где Т - период напряжения измеряемой цепи;и - число измерений мгновенных значений напряжения напервых входах блоков 8 и9 сравнения за один периоднапряжения измеряемой цепи;К = 1-И - индекс, показывающий моменты измерения мгновенных значений выходныхсигналов суммирующего ивычитающего блоков.В течение шага квантования ь сна выходах триггеров 11 и 12 тполучаются сигналы соответствующих Т и Т длительностей, равных интервалам времени между моментами запуска функционального генератора 10 и срабатываний блоков 8 и 9 сравнения соответственно, Эти сигналы подаются на входы блока 13 вычитания временных интервалов, на выходе которого получается разность длительностей ЬТ(Т-Тх ), заполняемая импульсами стабильйой частоты Г 0 в блоке 15 и записывается в рвверсивом счетчике 17. Направление счета последнего зависит от того, какой иэ блоков 8 и 9 сравнения сработал первым, что опрвдвлявтся блоком 14 определения знака мгновенной мощности.Таким образом, на реверсивном счетчике 17 фиксируется количество импульсов, эквивалентное разностидлительностей ь Т = (Тк -Т ), пропорциональное мгновенному значению мощности измеряемого сигнала.Интегрирование цифровых эквивалентов ЬТК за Один период Т измеряемых сигналов, осуществляемое на реверсивном счетчике, дает код активной мощности измеряемой цепи.длительность Тк и Тк триггеров 11 и 12 определяется из условия динамической компенсации напряжений О ( с) и О(1) развертывающим напряжением полупараболической формы Од( 1)Кп 3/сф от Функционального генератора 10 15 25 Т-О (,)Кп1 . 1т = О, (к),Кп20 где К - коэффициент развертывающего напряжения.С учетом О 1( ) и О( ) интервал вреМени ЬТк = (ТК - Т 1) пропорционален разности квадратов суммы и разности напряжения и тока измеряемой цепи, т. е. Мгновенному значению мощности.Блок 14 определения знака мгновенной мощности осуществляет логическую обработку выходных сигналов триггеров 11 и 12 следующим образом. Если мгновенная мощность имеет положительный знак, то ТК ) Т " и первым срабатывает триггер 12, а вторым - триггер 11. При этом выходным сигналом блока 14 определения знака мгно- венной мощности импульсный переключатель 16 устанавливается в верхнее положение и реверсивный счетчик 17 работает в режиме сложения. 40Если мгновенная мощность имеет отрицательный знак, получается Т С Тк и первым срабатывает триггер 11, а вторым - триггер 12. При этом импульсный переключатель 16 устанавливает ся в нижнее положение и ревврсивный счетчик 17 работает в режиме вычитания.Таким образом, к концу периода Т на реверсивном счетчике накапливается число, пропорциональное активной мощности Рй С ОИ Ъ-О(+ Ц-РБлок 14 определения знака мгновен ной мощности и блок 13 вычитания ин тервалов представляют собой блоки логической обработки выходных сигналов триггеров 11 и 12. Предлагаемое устройство позволяет управлять устройствами режимной автоматики энергообъектов в реальном масштабе времени, а также уменьшает время измерения до одного периода с точностью не менее 0,5.формула изобретенияПреобразователь активной мощностив цифровой код, содержащий суммирующий и вычитающий блоки, входы которых подключены к шинам преобразуемыхнапряжений и токов, последовательносоединенные Формирователь периода,вход которого соединен с шиной преобразуемых напряжений, формировательшага квантования и функциональныйгенератор напряжения полупараболической формы, последовательно соединенные блок заполнения интервала времени, импульсный переключатель и реверсивный счетчик, триггер, первый входкоторого соединен с выходом формирователя шага квантования, а второйс выходом блока сравнения, первыйвход которого соединен с выходом Функционального генератора напряженияполупараболической форм, а второй -через сумматор с источником напряжения смещения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениябыстродействия, в него дополнительновведены вторые триггер, блок сравнения и сумматор, блок вычитания временных интервалов и блок определениязнака мгновенной мощности, причемпервые входы триггеров и блоков сравнения соединены попарно, а второйвход второго триггера соединен с выходом второго блока. сравнения, второй вход которого через второй сумматор соединен с источником напряжениясмещения, второй вход первого сумматора соединен с выходом суммирующегоблока, а второй вход второго сумматора - с выходом вычитающего блока,выходы триггеров соединены со входами блока вычитания временных интервалов и блока определения знака мгновеннрй мощности, выход которого соединен с управляющим входом импульсногопереключателя, а выход блока вычитания времени интервалов - со входомблока эаполнени- интервалов времеви.Источники информации,принятые зо внимание при экспвртиэв1. Авторское свидетельство СССРВ 290226, кл, Н 03 К 13/02, 29.07,69.2. Авторское свидетельство СССРВ 497726, кл. Н 03 К 13/20, 05,07.74Подписноного комитета СССений и открытийРаушская наб., д