Устройство для измерения симметричных составляющих напряжений трехфазной сети

Номер патента: 1725166

Авторы: Зения, Майер

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 25166 А 51)5 6 01 Р 2 ИЗОБРЕТ ОПИ ЕТЕЛЬСТ ВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря(56) Авторское свидетельство СССРЪ 951192, кл. 6 01 В 29/16, 1982,Минин Г,П. Несинусоидальные токи и ихизмерения, - М,: Энергия, 1979, с, 39-42,Авторское свидетельство СССРМ 765760, кл. 0 01 Р 29/16, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ(57) Изобретение относится к роля качества электроэнерги троснабжения. Цепью является расширение фун возможностей посредство действующих значений нап метричных составляющих и к несимметрии и неуравновеш же несинусоидальности нап фазной сети. Устройство со суммирования напряжений, 2, управляемые ключи 3-5, б ния, умножитель 7 частоты, фазы, преобразователь 9 ко пульсов, задатчик 10 номера равляемые ключи 11 и 12, ф области контсистем элекзобретения кциональных м измерения ряжений симоэффициентов нности, а такяжений трехержит блок 1 ереключатель лок 6 умножеблок 8 сдвига а в число имармоники, упльтры 13 и 141725166 5 10 15 20 25 30 35 низких частот, делитель 15 напряжения, элементы И 16 и 17, счетчик 18, состоящий из двух последовательно соединенных триггеров 19 и 20, дешифратор 21, выполненный в виде блока из элементов И 22 - 25 и элемента ИЛИ 26, и блок 31 индикации, В устройство введены квадраторы 27 и 28, сумматор 29, блок 30 извлечения квадратного корня, управляемые ключи 32. - 35, вычислительный блок 36, дешифратор 37, состоящий из элементов И 38 - 40, счетчик 41, выполненный в виде блока из двух последовательно соединенных триггеров 42 и 43, элементы И 44 - 47 и триггер 48, Предпочтительным является Изобретение относится к области контроля качества электроэнергии систем электроснабжения.Известно устройство для измерения симметричных составляющих напряжений трехфазной сети, содержащее масштабный преобразователь, коммутатор фаз, преобразователь аналог-код, блок памяти, счетчики, постоянные запоминающие устройства, умножители, блоки реализации функции косинуса и синуса, блоки сумматоров-накопителей, квадратор, блок управления, блок регистрации, блок деления, блок реализации функции арктангенса, определитель знака и сумматор.К недостаткам этого устройства следует отнести недостаточные возможности из-за использования фазных соотношений векторов гармоник для измерения симметричных составляющих напряжений. Эти фазные соотношения векторов гармоник соответствуют только лишь рассмотренным ЭДС ед, ев, ес, представляющим собой три фазные ЭДС трехфазного неявнополюсного синхронного генератора, которые изображены прямоугольнымиТ 2 К волнами, смещенными на углыКаждая ЭДС (ед, ев, ес) повторяет по форме остальные со двигом на одну треть периода ( - ) и может быть разложена наТ3грамоники. Однако часто встречающиеся в практической энергетике периодические кривые имеют произвольную форму. Кроме того, известное устройство не позволяет измерять действующие значения выполнение вычислительного блока из блоков 62 и 63 извлечения квадратного корня и четырех цепочек, первая и вторая из которых состоят из последовательно соединенных накапливающего сумматора 49, блока 50 запоминания, блока 51 деления, блока 52 извлечения квадратного корня и масштабирующего блока 53, третья - из накапливающего сумматора 54, ключа 55, блока 56 деления, блока 57 извлечения квадратного корня и масштабирующего блока 58, а четвертая - из блока 59 запоминания, сумматор 60 и блока 61 извлечения квадратного корня, 1 з.п,ф-лы, 1 ил. напряжений симметричных составля ющих и тем самым коэффициенты несимметрии и неуравновешенности, а также несинусоидальности трехфазных напряжений,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения симметричных составляющих напряжений трехфазной сети, содержащее блок суммирования напряжений, переключатель, ключи, блок умножения, умножитель частоты, блок сдвига, преобразователь кода, задатчик номера гармоники, фильтры низких частот, блок индикации, делитель напряжения, счетчик, дешифратор и элементы И,Однако данное устройство позволяет измерять только гармонические составляющие, а не действующие значения напряжений симметричных составляющих, что не дает возможности оценить как степень не- симметрии и неуравновешенности, так и уровни несинусоидальности напряжений трехфазной сети. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей посредством измерения действующих значений напряжений симметричных составляющих и коэффициентов несимметрии и неуравновешенности, а также несинусоидальности напряжений трехфазной сети.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения симметричных составляющих напряжений трехфазной сети, содержащее блок суммирования напряжений, переключатель, блок умножения, блок индикации,51015 20 25 30 35 40 45 50 55 блок сдвига фазы, умножитель частоты, преобразователь кода в число импульсов, задатчик номера гармоники, дешифратор на восемь входов, выполненный в виде четырех элементов И, первый и второй из которых подключены к элементы ИЛИ, делитель напряжения, два фильтра низких частот, счетчик, состоящий из двух последовательно соединенных триггеров, два элемента И и пять управляемых ключей, причем входные шины через блок суммирования напряжений и переключатель подключены к входам первого, второго и третьего ключей, управляющие входы которых подключены к выходам дешифратора, а выходы ключей объединены и подключены к входу блока умножения, к двум установочным входам которого подключены выходы двух элементов И, к управляющему входу - выход преобразователя кода в число импульсов; управляющим входом соединенного с задатчиком номера гармоники, одна из входных шин через умножитель частоты подключена к входу преобразователя кода в число импульсов и к первому входу блока сдвига фазы, второй вход которого через первый фильтр низкой частоты и четвертый управляемый ключ, а третий вход через делитель напряжения, второй фильтр низкой частоты и пятый управляемый ключ подключены к выходу блока умножения, выход блока сдвига фазы подключен к первым входам двух элементов И и к входу первого триггера счетчика, выходы первого триггера счетчика подключены к первым входам элементов И дешифратора и к вторым входам двух элементов И, выходы второго триггера - к вторым входам элементов И дешифратора и к управляющим входам четвертого и пятого ключей, в него дополнительно введены первый и второй квадраторы, сумматор, блок извлечения квадратного корня, второй счетчик, состоящий из двух последовательно соединенных триггеров, с третьего по шестой элементы И, триггер, дешифратор, выполненный в виде трех элементов И, с шестого по девятый управляемые ключи и вычислительный блок, причем входы квадраторов соединены с выходами фильтров низких частот, а выходы подключены к входам сумматора, выходом подключенного через блок извлечения квадратного корня к блоку индикации и через шестой, седьмой, восьмой и девятый ключи к входам вычислительного блока, выходы которого подключены к блоку индикации, управляющим входом объединенному с первым входом триггера, третьими входами первого и третьего элементов И второго дешифратора и подключенному к выходу второго элемента И первого дешифратора, выход четвертого элемента И которого подключен к управляющему входу первого ключа, а выход элемента ИЛ И. - к управляющему входу третьего ключа, первый выход первого триггера второго счетчика подключен к первым входам второго элемента И второго дешифратора, третьего, четвертого и пятого элементов И, а второй выход - к первым входам первого и третьего элементов И второго дешифратора и шестого элемента И, первый выход второго триггера второго счетчика подключен к вторым входам третьего элемента И второго дешифратора, третьего и шестого элементов И, а второй выход - к вторым входам первого и второго элементов И второго дешифратора, четвертого и пятого элементов И, третий вход которого объединен с входом первого триггера второго счетчика и подключен к второму выходу задатчика номера гармоники, а выход пятого элемента И соединен с вторым входом триггера, первым выходом подключенного к третьему входу второго.элемента И второго дешифратора, а вторым выходом - к управляющим входам девятого ключа и вычислительного блока, выходы первого, второго и третьего элементов И второго дешифратора подключены соответственно к управляющим входам шестого, седьмого и восьмого ключей, выходы третьего, четвертого и шестого элементов И подключены к другим управляющим входам вычислительного блока.При этом вычислительный блок содержит два блока извлечения квадратного корня и четыре цепочки, первая и вторая из которых состоят из последовательно соединенных накапливающего сумматора, блока запоминания, блока деления, блока извлечения квадратного корня и масштабирующего блока, третья - из накапливающего сумматора, ключа, блока деления, блока извлечения квадратного корня и масштабирующего блока, а четвертая - из блока запоминания, сумматора и блока извлечения квадратного корня, причем входы накапливающих сумматоров трех цепочек и блока запоминания четвертой цепочки подключены к входам вычислительного блока, к одному из управляющих входов которого объединены и подключены вторые входы блоков запоминания трех цепочек и ключа третьей цепочки, а к другим - третьи входы блоков запоминания, вторые входы блоков деления трех цепочек объединены и подключены к выходу блока запоминания четвертой цепочки, второй вход сумматора которой соединен с первым входом блока деления второй цепочки, а входы первого и второго блоков извлечения квадратного корня соединены с первыми входами блоков деления первой и третьей цепочек соответственно, при этом выходы блока извлечения квадратного корня четвертой цепочки, масштабирующих блоков трех цепочек и двух блоков извлечения квадратного корня являются выходами вычислительного блока.На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения симметричных составляющих напряжений трехфазной сети.Входные шины А, В, С, через блок 1 суммирования напряжений, переключатель 2, ключи 3 - 5 соединены с блоком 6 умножения. Одна иэ входных шин через умножитель 7 частоты подключена к первому входу блока 8 сдвига фазы импульсов. Выход умножителя частоты через преобразователь 9 кода в число импульсов, к управляющим входам которого присоединен задатчик 10 номера гармоники, подключен к управляющему входу блока умножения, Выход блока умножения через ключи 11 и 12 соединен с фильтрами 13 и 14 низких частот. Выход фильтра 13 присоединен к второму входу блока сдвига фазы, а выход фильтра 14 через делитель 15 напряжения к третьему входу блока сдвига фазы, выход которого подключен к первым входам элементов И 16 и 17, и к счетчику 18, который состоит из триггеров 19 и 20. Вторые входы элементов И 16 и 17 соединены с четными входами дешифратора 21, состоящего из элементов И 22 - 25 и элемента ИЛИ 26. Выходы триггера 19 счетчика подключены к первым входам элементов И 22 - 25, вторыми входами соединенных с выходами триггера 20 счетчика и подключенных к управляющим входам ключей 11 и 12. Выходы элементов И 22 и 23 через элемент ИЛИ 26 дешифратора подключены к управляющему входу ключа 5, а выходы элементов И 24 и 25 - к управляющим входам соответственно ключей 4 и 3. Выходы фильтров 13 и 14 соединены с входами квадраторов 27 и 28, выходы которых подключены к входам сумматора 29, выходом присоединенного через блок 30 извлечения квадратного корня к блоку 31 индикации, и через ключи 32 - 35 к вычислительному блоку 36, выходы которого подключены к блоку 31 индикации, Управляющие входы ключей 32 - 35 черездешифратор 37, состоящий из элементов И 38-40, соединены с выходами счетчика 41, выполненного в виде двух последовательно соединенных триггеров 42 и 43. Прямой выход триггера 42 счетчика подключен к первым входам элемента И 39 дешифратора и элементов И 44-46, а инверсный выход - 5 к первым входам элементов 39 и 40 дешифратора и элемента И 47. Прямой выход триггера 43 счетчика подключен к вторым входам элемента И 40 дешифратора и элементов И 44 и 47, а инверсный выход - к 10 вторым входам элементов И 38 и 39 дешифратора и элементов И 45 и 46, третий вход которого объединен с входом триггера 42 счетчика и подключен к второму выходу задатчика 10 номера гармоники. Выход эле мента И 46 соединен с вторым входомтриггера 48, первый вход которого объединен с третьими входами элементов И 38 и 40 дешифратора, управляющим входом блока индикации, и подключен к выходу элемента 20 И 23 дешифратора 21, Прямой выход триггера 48 подключен к третьему входу элемента И 39 дешифратора 37, а инверсный выход - к управляющим входам ключа 35 и вычислительного блока. Выходы элементов И 44, 45 25 и 47 подключены к другим управляющимвходам вычислительного блока,Вычислительный блок содержит четырецепочки, первая и вторая из которых состоят из последовательно соединенных накап ливающего сумматора 49, блока 50запоминания, блока 51 деления, блока 52 извлечения квадратного корня и масштабирующего блока 53, третья - накапливающего сумматора 54, ключа 55, блока 56 35 деления, блока 57 извлечения квадратногокорня и масштабирующего блока 58, а четвертая - блока 59 запоминания, сумматора 60 и блока 61 извлечения квадратного корня, При этом первые входы блоков 51 деле ния и 56 первой и третьей цепочкисоотвественно соединены с входами блоков 62 и 63 извлечения квадратного корня, выходы которых подключены к блоку индикации. Входы накапливающих сумматоров 49 45 и 54 трех цепочек и блока 59 запоминаниячетвертой цепочки подключены к выходам ключей 32-35 соответственно, Управляющие входы блоков 50 и 59 запоминания трех цепочек и ключа 55 третьей цепочки объединены , подключены к выходу элемента И 44.Другие управляющие входы блоков 50 и 59 запоминания трех цепочек соответственно подключены к выходам элементов И 45 и 47 и к инверсному выходу триггера 48, Вторые входы блоков 51 и 56 деления трех цепочек объединены и подключены к выходу блока 59 запоминания четвертой цепочки, Выход блока 50 запоминания второй цепочки подключен к второму входу сумматора 60 четвертой цепочки. Выходы мас(2) на действител ье преобразованийштабирующих блоков 53 и 58 трех цепочек и блока 61 извлечения квадратного корня четвертой цепочки подключены к блоку 31 индикации.Один цикл работы устройства соответствует четырем периодам напряжения сети.Блок 1 суммирования напряжений содержит измерительные трансформаторы, первичные обмотки которых подключены к выходным шинам, а вторичные обмотки соединены таким образом, чтобы на выходах 64 - 67 блока 1 напряжения были соответственно равные 11 1 Ог= - (ОА- - Ов- - Ос 3 2 2Ъгде ОА, Ов, Ос - фазные напряжения трехфазной сети,Левое по схеме положение переключателя 2 соответствует режиму измерения напряжения нулевой последовательности 0(, при этом напряжение 01 подается на вход ключа 5, а входы ключей 4 и 3 подключаются к общей шине,Среднее по схеме положение переключателя 2 соответствует режиму измерения напряжения прямой последовательности О+, при этом на вход ключа 5 подается напряжение Ог, на вход ключа 4 - напряжение Оз, на вход ключа 3 - напряжение О 4,Правое по схеме положение переключателя 2 соответствует режиму измерения напряжения обратной последовательности О-, при этом на вход ключа 5 подается напряжение Ог, на вход ключа 4 - напряжение 04, на вход ключа 3 - напряжение Оз.Номер гармоники исследуемой симметричной составляющей напряжения устанавливаются на задатчике 10,Выходы триггеров 19 и 20 подключены через дешифратор 21 к управляющим входам ключей 3 - 5, а выходы триггера 20 еще и к ключам 11 и 12, В дешифраторе 21 элемент И 22 открывается на первом периоде цикла работы устройства, элемент И 23 - на четвертом, элемент И 24 - на втором, элемент И 25 - на третьем,Выходы элементов И 22 и 23 объединены через элемент ИЛИ 26, поэтому ключ 5 открыт на первом и четвертом периодах цикла работы устройства, ключ 4- на втором, ключ 5 3 - на третьем, ключ 11 - на третьем ичетвертом, ключ 12 - на первом и втором,На первом периоде цикла работы устройства определяется синусная ортогональная составляющая у-й гармоники 10 напряжения на входе ключа 5, на второмпериоде - косинусная составляющая на входе ключа 4, на третьем периоде - синусная составляющая на входе ключа 3, на четвертом периоде - косинусная составля ющая на входе ключа 5. Соответственно нафильтре 14 выделяется напряжение, пропорциональное сумме синусной составляющей на входе ключа 5 и консинусной составляющей на входе ключа 4, а на филь тре 13 - сумма синусной составляющей навходе ключа 3 и косинусной составляющей на входе ключа 5.Комплексные значения симметричныхсоставляющих напряжений у-й гармоники 25 трехфазной сети равны 1е значения наи обратной поен но.е значения по ряжений сим- мОжнО найти который опре 3 фдГ Ов --Г 3 оэффициен еляющийся неуравновешо формуле ости, опре 1 Г 3- (Ос ОФ) Сравнив лах(3) с фокоэффициент несинусоидальности трехфа 35 ного напряжения, который равен4) и2+ 04+= 02 4Ц4, О-= 02+ ОЗ1 П г, 04 у- СинуСныЕ, 01, 02 у нусные ортогональные со гармоники напряжений н-= 02+ Кнс=1 1,ОЗ коси е у-й ка 1. ующ ений пред где 01, 02ОЗ, 04ставляющивыходе блоДействки напряжющих ообразом: ействующее знач ап яжения и ям основнои ОСЛЕДОВдее значение у-й гармони- симметричных составляеляется следующим 5) Следовательно, действующие значения напряжений нулевой, прямой и обратной последовательности соответственно имеют вид Оо - 3 (ОА+ ОВ Ос),где Й - количество учитываемых гарманик,О+ О- - ейств ющие значения 10 Оо, , у д у у-й гармоники;Оо, О+, О- - действующи пряжений нулевой, прямой следовательности соответст 5 Определив действующи выражениям (6), (7) и (8) на метричных составляющих, коэффициент нессимметрии деляется по формуле 20 где О+1 - д ениечастоты н р 0 йтельности,5 Таким образом на фильтрах 14 и 13 яв 1 йляются синусная О и косинусная О ортогональные составляющие у -й гармоники напряжений нулевой, прямой и обратной последовательности, которые подаются на 0 квадраторы 28 и 27 соответсувенно, где формируются квадраты Ои О, Эти квадраты суммируются на сумматоре 29 и нр его выходе образуется значение (О+ О)/2 формула (5), С выхода сумматора 29 полусумма квадратов поступает на блок 30, где производится извлечение из нее квадратного корня в соответствии с формулой (5). Выходная величина Оу блока извлечения квадратного корня является действующим значением уй гармоники симметричных составляющих и она поступает на блок 31 индикации,Выходы триггеров 42 и 43 счетчика 41, прямой выход триггера 48 и выход элемента И 23 дешифратора 21 подключены через дешифратор 37 к управляющим входам ключей 32 - 34, а инверсный выход триггера 48- к ключу 35. В дешифраторе 37 элемент И 38 открывается в режиме измерения напряжения нулевой последовательности, элемент И 39 - напряжения прямой последовательности, элемент И 40 - напряжения обратной последовательности,Для определения действующего значения напряжения нулевой последовательности импульсы, выделяемые счетчиком 18 на каждом четвертом периоде цикла работы устройства, который соответствует окончанию вычисления каждой текущей гармоники, с выхода элемента И 23 подаются через элемент И 38 на управляющий вход ключа 32, При этом последний замыкается и с выхода сумматора 29 через него квадраты действующих значений гармоник напряжения нулевой последовательности поступают на накапливающий сумматор 49 первой цепочки,Таким образом, в накапливающем сумматоре после завершения цикла работы задатчик 10 номера гармоники, который соответствует Й-м гармоникам, формируетгся значениеОо. При этом с другого=1выхода, зэдэтчик номера гармоники выдает сигнал об окончании анализа данной реализации напряжения на элемент И 46 и нэ счетный вход счетчика 41, Этот импульс изменяет состояние триггера 42 и на его выходе появляется единичный сигнал, который через элемент И 45 подается на разрешающий запись вход блока 50 запоминания первой цепочки, куда записывается сумма квадратов напряжений гармоник формула (6) с выхода накапливающего сумматора 49.Для определения действующего значения напряжения прямой последовательности единичный сигнал с выхода триггера 42 проходит через элемент И 46 и подается на триггер 48, который, изменяя состояние, открывает ключ 35 и разрешает прием информации в блоке 59 запоминания. При этом выходная величина О+1 сумматора 29,гпредставляющая собой составляющую основной гармоники напряжения прямой последовательности, через ключ 35 записывается в блок 59 запоминания, По окончании вычисления данной гармоники импульс с выхода элементаИ 23 изменяет состояние триггера 48 и ключ 35 закрыт. Надругом выходе триггера 48 появляется единичный сигнал, который проходит через элемент И 39 и открывает ключ 33, Выходные5 сигналы сумматора 29, начиная с второй дой-й гармоники, через последний поступаютна накапливающий сумматор 49 второй цепочки.Таким образом, в накапливающем сум 10 маторе по окончании анализа данной реализации напряжения образуется значениеО которое записывается в блок 50=гзапоминания второй цепочки.Для определения действующего значения напряжения обратной последовательности импульсы с выхода элемента И 23проходят через элемент И 40 и замыкаютключ 34, через который с выхода сумматора29 квадраты действующих значений гармоник напряжения обратной последовательности поступают на накапливающийсумматор 54, на выходе которого по окончании анализа данной реализации напряже 25йния формируется значение О , Пригу=1этом на выходе элемента И 44 появляетсяединичный сигнал, который подается одно 30 временно на разрешающие считывание входы блоков 50 и 59 запоминания трех цепочеки на управляющий вход ключа 55,Таким образом, выходная величина блока 50 запоминания первой цепочки поступа 35 ет на блок 62 извлечения квадратного корня,на выходе которого образуется значение Ооформула (6), которое является действующим напряжения нулевой последовательности и оно поступает на блок 31 индикации.40 Выходные сигналы блоков 59 и 50 запоминания второй цепочки суммируются на сумматоре 60 и нэ его выходе образуетсяйзначение Ог+1 +Ог . Выходная ин=гформация сумматора поступает на блок 61извлечения квадратного корня. На выходепоследнего формируется значение О+ формула (7), представляющее собой действующее значение напряжения прямойпоследовательности, которое поступает наблок 31 индикации, Выходная величина накапливающего сумматора 54 через ключ 55поступает на блок 63, где проходит извлечение из.нее квадратного корня. На выходеблока 63 извлечения квадратного корня образуется значение О- формула (8), котороеявляется действующим значением напряжения обратной последовательности, и оно поступает на блок 31 индикации, 1725166 165 10 15 20 25 30 40 50 55 Для определения коэффициента несимметрии выходные сигналы накапливающего сумматора 54 и блока 59 запоминания поступают на соответствующие входы блока 56 деления, на выходе которого получается подкоренное значение выражения (9). Выходная величина блока деления подается на блок 57 извлечения квадратного корня, затем поступает на масштабирующий блок 58. Так как коэффициенгт передачи последнего равен 100, то на его выходе образуется величина Ко формула (9, представляющая собой коэффициент несимметрии, которая поступает на блок 31 индикации,Для определения коэффициента неуравновешенности выходные сигналы блоков 59 и 50 запоминания первой цепочки поступают на соответствующие входы блока 51 деления, на выходе которого формируется подкоренное значение выражение (10). Это значение с выхода блока деления подается на блок 52 извлечения квадратного корня, затем поступает на масштабирующий блок 53 с коэффициентом передачи 100, Выходная информация Кор формула (10 масштабирующего блока является коэффициентом неуравновешенности и она поступает на блок 31 индикации.Для определения коэффициента несинусоидальности выходные сигналы блоков 59 и 50 запоминания второй цепочки делятся в блоке 51 деления и на его выходе образуется подкоренное значение формулы (11), которое подается на блок 52 извлечения квадратного корня, затем поступает на масштабирующий блок 53, имеющий коэффициент передачи равный 100. Выходная величина Кнс формула (11) представляет собой коэффициент несинусоидальности трехфазного напряжения и поступает на блок 31 индикации.Предлагаемое устройство, в отличие от известного, позволяет измерять не только все симметричные составляющие основной частоты и гармоник напряжений трехфазной сети, но и действующие значения напряжений прямой, обратной и нулевой последовательности, и коэффициенты не- симметрии и неуравновешенности, а также несинусоидальности трехфазного напряжения, что способствует значительному расширению функциональных возможностей устройства. Формула изобретения1. Устройство для измерения симметричных составляющих напряжений трехфазной сети, содержащее блок суммирования напряжений, переключатель, блок умножения, блок индикации, блок сдвига фазы, умножитель частоты, преобразователь кода в число импульсов, задатчик гармоники, дешифратор, выполненный в виде четырех элементов И, первый и второй из которых подключены к элементу ИЛИ, делитель напряжения, два фильтра низких частот, счетчик, состоящий их двух последовательно соединенных триггеров, два элемента И и пять управляемых ключей, причем входные шины через блок суммирования напряжений и переключатель подключены к входам первого, второго и третьего ключей, управляющие входы которых подключены к выходам дешифратора, а выходы ключей объединены и подключены к входу блока умножения, к двум установочным входам которого подключены выходы двух элементов И, к управляющему входу - выход преобразователя кода в число импульсов, управляющим входом соединенного с задатчиком гармоники, одна из входных шин через умножитель частоты подключена к входу преобразователя кода в число импульсов и к первому входу блока сдвига фазы, второй вход которого через первый фильтр низкой частоты и четвертый управляемый ключ, а третий вход через делитель напряжения, второй фильтр низкой частоты и пятый управляемый ключ подключен к выходу блока умножения, выход блока сдвига фазы подключен к первым входам двух элементов И и к входу первого триггера счетчика, выходы которого подключены к первым входам элементов И дешифратора и к вторым входам двух элементов И, выходы второго триггера - к вторым входам элементов И дешифратора и к управляющим входам четвертого и пятого ключей, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения действующих значений напряжений симметричных составляющих и коэффициентов несимметрии и неуравновешенности, а также несинусоидальности трехфазной сети, в него дополнительно введены первый и второй квадраторы, сумматор, блок извлечения квадратного корня, второй счетчик, состоящий из двух последовательно соединенных триггеров, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, триггер дешифратор, выполненный в виде трех элементов И, шестой, седьмой, восьмой и девятый управляемые ключи и вычислительный блок, причем входы квадраторов соединены с выходами фильтров низких частот, а выходы подключены к входам сумматора, выходом подключенного через блок извлечения квадратного корня к блоку индикации и через шестой, седьмой, восьмой и девятый ключи - к входам вычислительного блока,18 1725166 17 Составитель В,МайерТехред М;Моргентал Корректор Э.Лончакова Редактор Е.Папп Заказ 1174 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 выходы которого подключены к блоку индикации, управляющим входом объединенному с первым входом триггера, третьими входами первого и третьего элементов И второго дешифратора и подключенному к выходу второго элемента И первого дешифратора, выход четвертого элемента И которого подключен к управляющему входу первого ключа, а выход элемента ИЛИ - к управляющему входу третьего ключа, первый выход первого триггера второго счетчика подключен к первым входам второго элемента И второго дешифратора, третьего, четвертого и пятого элементов И, а второй выход - к первым входам первого и третьего элементов И второго дешифратора и шестого элемента И, первый выход второго триггера второго счетчика подключен к вторым входам третьего элемента И второго дешифратора, третьего и шестого элементов И, а второй выход - к вторым входам первого и второго элементов И второго дешифратора, четвертого и пятого элементов И, третий вход которого объединен с входом первого триггера второго счетчика и подключен к второму выходу задатчика номера гармоники, а выход пятого элемента И соединен с вторым входом триггера, первым выходом подключенного к третьему входу второго элемента И второго дешифратора, а вторым выходом - к управляющим входам девятого ключа и вычислительного блока, выходы первого, второго и третьего элементов И второго дешифратора подключены соответственно к управляющим входам шестого, седьмого и восьмого ключей, выходы третьего, четвертого и шестого элементов И под 10 15 20 25 30 35 ключены к другим управляющим входам вычислительного блока.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что вычислительный блок содержит два блока извлечения квадратного корня и четыре цепочки, первая и вторая из которых состоят из последовательно соединенных накапливающего сумматора, блока запоминания, блока деления, блока извлечения квадратного корня и масштабирующего блока, третья - из накапливающего сумматора, ключа, блока деления, блока извлечения квадратного корня и масштабирующего блока, а четвертая - из блока запоминания, сумматора и блока извлечения квадратного корня, причем входы накапливающих. сумматоров трех цепочек и блока запоминания четвертой цепочки подключены к входам вычислительного блока, к одному из управляющих входов которого подключены и с которым объединены вторые входы блоков запоминания трех цепочек и ключа третьей цепочки, а к другим - третьи входы блоков запоминания, вторые входы блоков деления трех цепочек объединены и подключены к выходу блока запоминания четвертой цепочки, второй вход сумматора которой соединен с первым входом блока деления второй цепочки, а входы первого и второго блоков извлечения квадратного корня соединены с первым входами блоков деления первой и третьей цепочек соответственно, при этом выходы блока извлечения квадратного корня четвертой цепочки, масштабирующих блоков трех цепочек и двух блоков извлечения квадратного корня являются выходами вычислительного блока,

Смотреть

Заявка

4757416, 09.11.1989

ЗАПОРОЖСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. Я. ЧУБАРЯ

МАЙЕР ВИКТОР ЯКОВЛЕВИЧ, ЗЕНИЯ

МПК / Метки

МПК: G01R 29/16

Метки: напряжений, сети, симметричных, составляющих, трехфазной

Опубликовано: 07.04.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/9-1725166-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-simmetrichnykh-sostavlyayushhikh-napryazhenijj-trekhfaznojj-seti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения симметричных составляющих напряжений трехфазной сети</a>

Похожие патенты