Способ измерения активной и реактивной составляющих тока

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 130231 (21) 3247961/18-21 51 М. Кл. з с присоединением заявки М -С 01 К 19/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий. 7 (088. 8) Опубликовано 23,09.82,Бюллетень М 9 35 Дата опубликования описания 23.09.82(72) Автор. изобретен С. Муч 71) Заявител Новосибирский электротехнический инст(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВ СОСТАВ)1 ЯЮЦИИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений активного илиреактивного токов в цепях переменного тока, содержащих реактивную нагрузку, в частности, для измеренияактивного тока асинхронного электродвигателя.Известен способ измерения пассивной составляющей тока, при кото"ром умножают постоянный сигнал нанапряжение сети, вычитают полученное произведение иэ полного тока,полученную разность сигналов умножают на напряжение сети, устанавливают среднее значение полученно"го произведения равным нулю, регулировкой величины постоянного сигнала 1 .Недостатками данного способа является то, что сочность обработкисигналов мала вследствие применения операции умножения переменных сигналов, вносящей значительные погрешности в получаемые результаты; абыстродействие измерения низко, поскольку регулируемый постоянный сигнал получают из переменного путем сглаживания .последнего инерционным устройством. Известен также способ измерения активного тока, основанный на том, что сигналы, пропорциональные мгновенным значениям тока и напряжения в контролируемой цепи, подают на ключевой элемент. Сигнал, пропорциональный напряжению сети, используют в качестве опорного сигнала. Отпирание и эапирание ключевого элемента проиСходит в моменты пере" хода опорного сигнала через нуль, вследствие чего среднее за период напряжение на нагрузке пропорциональ но амплитуде активного тока 2,Недостатками этого известного способа являются погрешность, возрастающая при искажении синусоидальформы контролируемых напряжения ка, а также при нарушении симметрии контролируемой нагрузки, что снижает точность измерения, и малое быстродействие, связанное с тем, чт выходной сигнал имеет пульсирующую форму, и для получения среднего за период напряжения выходной сигнал необходимо сглаживать.Целью изобретения является повышение точности и быстродействиямерения и дальнейшее увеличение стродействия.активной составляющей, и ю 1 = 2 У для"измерения реактивной.Подставка. этих значений о в формулу (1) показывает, что величина полного тока в данные моменты времени равна амплитудным значени". ям составляющих, но имеет отрицательный знак. Поэтому после инверсии измеренного сигнала получают требуемую информацию. Выявление дополнительных моментов времени фиксации осуществляют по фазе тех же опорных сигналов при переходе их через нуль в обратном направлении, а в целом фиксацию тока.при таком способе измерения производят два раза за период опорного сигнала при каждом ее переходе через нуль. а 5 угольной формы, сдвинутый относитель.М.1 но исходного на угол. Тогда мо.-.2,менту времени, когда ш 1 =, соЛ2 5 ответствует переход опорного сигнала через нуль от отрицательного значения к положительному и СУ 2 вырабатывает управляющую команду в этот момейт времени. Далее работаустройства происходит аналогично работе , при измерении реактивной составляющей. Так как фиксация тока производится в моменты времени, когдаы = на выходе суммирующего3 152элемента 5 появляется сигнал, пропорциональный амплитудному значению активной составляющей тока.Точность измерения составляющихтока зависит от точности выявлениямоментов времени фиксации и, поскольку опорный сигнал имеет прямо, угольную форму, можно получить большую точность определения требуемых 25 моментов времени, что обуславливает и высокую точность измерения. Выходной сигнал при этом не имеет пульсаций, что исключает необходимость использования сглаживающих устрой- ЗОств и позволяет получить быстродействие измерения, равное одномупериоду измеряемого сигнала.Дальнейшее увеличение быстродействия можно получить, если фиксиро вать величину полнаго тока дополнительно в моменты времени, при331которых м = ., для измерения40 На чертеже пунктирными линиями изображено место возможного включения инвертирующего усилителя (ИУ б в блок-схему.Отличие работы устройства от предыдущего заключается в том, что схема 2 управления вырабатывает управляющие команды два раза за .период, при этом на выходе СЭ 5 информация обновляется два раза за период, т.е. быстродействие в этом случае равно половике периода измеряемого сигнала, а выходной сигнал пропорционален амплитудному.значению измеряемой составляющей с точностью, определяемой точность вЫработки управляющих команд.Предлагаемый способ измерения активной и реактивной составляющих тока позволяет проиэводить измерение с высокой точностью и максимальным быстродействием.формула изобретения1. Способ измерения активной и реактивной составляющих тока, основанный на использовании сигналов, пропорциональныхмгновенным значениям напряхения и тока в контролируемой цепи, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью увеличения.точности и быстродействия измерения, фиксируют уровень полного тока в момент времени , когда величина этого уровня равна амплитудному значению измеряемой составляющей, причем момент времени фиксации определяют один раэ за период по фазе прямоугольного:.опорного сигнала, сформированного .,изизмеряемого напряг жения сети.2., Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью даль- нейшего увеличения быстродействия измерения, указанную фиксацию уровня полного тока производят дополнительно второй раэ эа период, а результат измерения инвертируют.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 705354, кл. 6 01 В 19/06.2. Марюта А;Н.,Воронов В.А. Датчики активного тока и коэффициента мощности. - Приборы и системы управления, 1973, 9 1, с. 17-18.960646 Составител Техред М.К ор Н. Пушненкова сное лиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул, Проектна акаэ 7255/51 Тираж 717 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаумА. Митрофановтура Корректор Ю. Макаренко Покомитета СССРи открытийкая наб., д, 4/5