Устройство для измерения мощности многофазной сети

СОЮЗ СОВ 1 ТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕаЪВЛИН 3239617 1 0 о 4 С уПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЮЛИ" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬ(71) Институт электродинамики АН УССР (72) В,Е,Андриевский, В.В.Брайко, О.Л.Карасинский и С.Г.Таранов (53) 621317.38(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР В 834555, кл, С 01 К 21/06, 1979.Авторское свидетельство СССР У 739426, кл. С 01 К 21/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ МНОГОФАЗНОЙ СЕТИ(57) Изобретение может быть использовано при разработке прецизионных из-мерителей мощности симметричных составляющих многофазной сети. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит блок 1синхронизации частоты генератора 2опорных ортогональных гармоническихсигналов, масштабно-суммирующие блоки 3 и 4, блоки 5-12 и 17-20 умножения, блоки 13-16 усреднения с сумми-рующими входными элементами,сумматоры 21 и 22 и блок 23 индикации.Наличие блоков 19 и 20 умножения и сумматора 22 не влияет на точность измерения, но позволяет одновременно сактивной мощностью измерять такжеи реактивную мощность. Достижениюпоставленной цели способствует введение в устройство двух масштабно-суммирующих блоков и образование новыхсвязей между элементами устройства.В описании даны примеры выполнениямасштабно-суммирующих блоков. 2 ил.л,: - 0,саю 1 и 10,Ю 1 и,1)31;отИ5- й созкы - 5 ю 1 Я 4 й;от2 ( (С = -1 СО 5 Ц,1 ф 1" 5 Ю 1 Яф 3;от-(. соБ 1 я 1-1," 5 п 1 ы,1)31,о Полная мощность Б-ой последовательности К-ой гармоники определяется из выражения 25 Подставив в (11) Формулы (10),получим5 =5 3 азкзкк 5 кс 5 кс 5 кй 5 к зк е ) )откуда5 к зк 5 к зк05 К С" 5 К 5 К 5 К СК(13) Выражения (8), (9) и (13) являются теоретической основной предлагаемого устройства. 40Предлагаемое устройство работает следующим образом.Фазные напряжения и токи подаются на входы масштабно-суммирующих блоков 3 и 4, коэффициенты передачи которых по входам, подключенным к ши 1 27нам т", равны - соз - Б(Р) иш ш- едп Б(Р), Эти коэффициен о 1 . 2шшты изменяются в зависимости от номера исследуемой последовательности при помощи переключателя Б.При помощи последнего происходит управление коэф" фициентами передачи управляемых масштабных блоков преобразователей 24-29, причем выходные напряжения управляе-мыхмасштабных блоков преобразователей По аналогии с выражением (4) комплексные амплитуды напряжений и токов Б-ой последовательности К-ых гармоник п 1-фазной сети равны(О)5 к 5 к 1 5 к 24-26 подаются на входы сумматора 30, а управляемых масштабных блоков преобразователей 27-29 - на входы сумматора 31. Таким образом, на выходах сумматоров 30 и 31 формируются напряжения пропорциональные соответственно величинам УВф,э з ф з ь которые определяются Формулами (8),Генератор 2 формирует опорные ортогональные гармонические сигналы соз Кы и зп Кы С, частота которых К д синхронизируется с частотой сети о при помощи блока 1 синхронизации, После перемножения выходных сигналов блоков 3 и 4 с выходными сигналами генератора 2 в блоках 5-12 умножения они подаются на соответст. вующие входы блоков 13-16, на выходах которых Формируются сигналык + %,азкзк свкискописываемые выражениями (9) .Выходные сигналы блоков 13-16 усреднения подаются на входы блоков 17-20 умножения, выходные величины которых суммируются в сумматорах 21 и 22 в соответствии с выражениями (13), Выходные сигналы сумматоров 21 и 22, пропорциональные актив. ной и реактивной мощности симметричных составляющих измеряемой Б-ой последовательности К-ых гармоник, подаются на входы блока 23 индикации,Повышение точности и упрощение достигаются тем,что для определения косинусных и синусных ортогональных составляющих Б-ой последовательности К-ых гармоник используется генератор, имеющий только два выходных сигнала, находящйхся в квадратуре,Это позволяет повысить точность задания опорных сигналов генератора 2 до 0,05 Х,что позволяет измерять мОщнОсть с точностью 0,1 Е (это примерно в пять разлуч ше чем у известного устройства),при этом сразу достигается упрощение устройства, так как отпадает необходимость в сложном многофазном генераторе, который для случая ш-фазной сети должен иметь 2 ш выхода, При изменении номера измеряемой последовательности генератор 2 не надо перестраивать, что также способствует упрощению устройства. Введение блоков 3 и 4, которые строятся на базе прецизионных резисторов и операционных усилителей не приводит к усложнению устройства, так как эти блоки выполняются по широко известным в области аналоговойставихред Редактор Л. Гратилло Тираж 728 НИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рааказ 3390/44 Подписно омитета СССР открытий ская наб д.е 5 Проектная,оизводственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород 7 1239 вычислительной техники схемам, просты в наладке и обеспечивают высокую точность реализации функции преобразования в соответствии с выражениями (8). 5Формула изобретения Устройство для измерения мощности многофазной сети, содержащее десять блоков умножения, четыре блока усред нения, сумматор, а также блок синхронизации, выход которого соединен с входом генератора опорных сигналов, первый выход которого подключен к первым входам первого и второго блоков умножения, а второй выход - к первым входам третьего и четвертого блоков умножения, входы первого блока усреднения соединены с выходами первого и пятого блоков умножения соответственно, входы второго блока усредненйя соединены с выходами второго и шестого блоков умножения соответственно, входы третьего блока усреднения соединены с выходами третьего и седьмого блоков умножения соответственно, входы четвертого блока усреднения соединены с выходами четвертого и восьмого блоков умножения соответственно, входы девятого блока умножения подключены к выходам перво-. го и третьего блоков усреднения соот 617 8ветственно, входы десятого блока ум-.ножения подключены к выходам второго и четвертого блоков усреднениясоответственно, входы сумматора соединены с выходами девятого и десятого блоков умножения, а выход сумматора является выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем,что, с цельюповышения точности измерения, в неговведены два масштабно-суммирующихблока, причем первый выход генератора опорных сигналов подключены к первым входам седьмого и восьмого блоковумножения, а второй выход - к первымвходам пятого и шестого блоков умножения, входы первого масштабно-суммирующего блока соединены с входнымишинами фазных напряжений исследуемойсети, первый выход - с вторыми входами первого и шестого блоков умножения, второй выход - с вторыми входами второго и пятого блоков умножения, входы второго масштабно-суммирующего блока соединены с входнымишинами фазных токов исследуемой сети,первый выход - с вторыми входамичетвертого и седьмого блоков умножения, второй выход - с вторыми входами третьего и восьмого блоков умножения а вход блока синхронизации подключен к одному из входов первогомасштабно-суммирующего блока,ь С.КабиковСопко Корректор М.Демчик