Устройство для измерения нагрузки и мощности в системе трехфазного тока

 

Изобретение может быть использовано для измерения общей нагрузки, ее активной составляющей, общей и активной мощности в симметричной и несим- . метричной системах трехфазного тока с помощью одного измерителя напряжения . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается путем измерения общей и активной мощности. Устройство содержит трансформатор 1 тока, трансформатор 2 напряжения, дополнительные резисторы 3, выпрямители 4 и 10, резисторы 5 и 11, нагрузки вьтрямителей, кон- ; денсаторы б и 12, переключатели 7 и 16, вторичные обмотки 8 и 9 трансформатора 2, перемножители 13, входы 14 и 15, измеритель 17, резисторы 18 нагрузки перемножителей напряжения . Использование новых злементоч: вторых вторичных обмоток трансформа- Торов 2, вторых выпрямителей с резисторами нагрузки и сглаживающими конденсаторами , перемножнтелей напряжения , второго переключателя и ковьгл соответствующих функциональных связей обеспечивает достижение поставленной дели - расширение функциональных возможностей и области применения данного устройства. 1 ил. СО со О1 00 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (li) а) 4 G 01 R 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3939323/24-21 (22) 06.08.85 (46) 07.09.87. Бюл. и 33 (72) А.В.Корытов и E.Ñ.Òåðåíòüåâ (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

941909, кл. G 01 R 27/18, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗКИ И МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ ТРЕХФАЗНОГО

ТОКА (57) Изобретение может быть использовано для измерения общей нагрузки, ее активной составляющей, общей и активной мощности в симметричной и несим- . метричной системах трехфазного тока с помощью одного измерителя напряжения. Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей — достигается путем измерения общей и активной мощности. Устройство содержит трансформатор 1 тока, трансформатор

2 напряжения, дополнительные резисторы 3, выпрямители 4 и 10, резисторы

5 и 11, нагрузки выпрямителей, конденсаторы 6 и 12, переключатели 7 и

16, вторичные обмотки 8 и 9 трансформатора 2, перемножители 13, входы 14 и 15, измеритель 17, резисторы

18 нагрузки перемножителей напряжения. Использование новых элементов: вторых вторичных обмоток трансфо".маторов 2, вторых выпрямителей с резисторами нагрузки и сглаживающими конденсаторами, перемножителей напряже-ния, второго переключателя и новых соответствующих функциональных свя- с зей обеспечивает достижение поставленной цели — ран еленине фуннциональ- Я ных возможностей и области применения данного устройства. 1 ил.

1335889

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения общей нагрузки, ее активной составляющей, общей и активной мощности в симметричной и несимметричной системах трехфазного тока с помощью одного измерителя напряжения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, заключакхцихся в измерении общей и активной мощности.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для измерения нагрузки и мощности в системе трехфазного тока, Устройство в каждой фазе содержит блок, включающий трансформатор 1 тока, первичная обмотка которого вклю- 2р чена в соответствующую фазу, трансформатор 2 напряжения, первичная обмотка которого подключена к соответствующей фазе, дополнительные резисторы 3, включенные по одному в каждое диодное плечо первого выпрямителя 4, резистор 5 нагрузки первого выпрямителя со сглаживающим конденсатором 6, первый переключатель 7, обеспечивающий перестройку выпрями- 30 теля 4 из неуправляемого выпрямителя в двухполупериодный управляемый, у которого к входным зажимам подключена вторичная обмотка трансформатора 1 тока и первая вторичная. обмотка 8 трансформатора напряжения, а к выходным — средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1 тока и средняя точка первой вторичной обмотки 8 трансформатора напряжения, вторая 40 вторичная обмотка 9 трансформатора напряжения, подключенная к второму выпрямителю 10, к выходным шинам которого подключены резистор 11 нагрузки со сглаживающим конденсатором 12, 45 перемножители 13 напряжений, к первым входам 14 которых подключены выходы первых выпрямителей, а к вторым входам 15 — выходы вторых выпрямите,пей 10, второй переключатель 16, 50 обеспечивакщий подключение выходов первых выпрямителей к первым входам перемножителей напряжений и переключение измерителя. 17 напряжения со схемы последовательного соединения с резисторами 5 нагрузки первых выпрямителей на схему последовательного соединения с резисторами 18 нагрузки перемножителей напряжений.

Устройство позволяет измерить в системе трехфазного тока общую нагрузку, активную составляющую нагрузки, общую мощность, а также активную мощность, Устройство работает следующим образом.

Измерение общей мощности. Переключатель 7 находится в верхнем положении, а переключатель 16 — в левом (исходное положение, приведенное на чертеже), Через входы неуправляемых выпрямителей посредством трансформаторов 1 тока напряжения, пропорциональные нагрузке в каждой фазе, подводятся к входам выпрямителей 4, включенных по мостовой схеме, Выпрямленные на резисторах 5 напряжения сглаживаются конденсаторами 6, и их суммарная величина, пропорциональная общей нагрузке контролируемой системы, фиксируется измерителем 17 напряжения.

Измерение активной составляющей нагрузки. Переключатель 7 находится в нижнем положении, а переключатель

16 — в левом. Через входы двухполупериодных управляемых выпрямителей посредством трансформаторов тока 1 и напряжения 2 к входам выпрямителей 4, включенным по кольцевой схеме, подводятся напряжения U и П пропорциональные току нагрузки и напряжению каждой фазы соответственно. Если U » U,, то на выходах двухполупериодных управляемых выпрямителей выделяются напряжения, пропорциональные активным составляющим нагрузки. Эти напряжения сглаживаются конденсаторами 6, и их суммарная величина фиксируется измерителем 17 напряжения.

Измерение общей мощности. Переключатель 7 находится в верхнем положении, а переключатель 16 — в правом. В этом случае выпрямленные на резисторах 5 напряжения, пропорциональные общей нагрузке в каждой фазе контролируемой системы, подаются на первые входы 14 перемножителей

13 напряжений, а на вторые входы 15 посредством вторых вторичных обмоток 9 трансформатора напряжения и вторых выпрямителей 10 с резисторами 11 нагрузки и сглаживающими конденсаторами

12 подаются напряжения, пропорциональные соответствующим фазным напряжениям. Таким образом, на резисторах

Составитель В.Егоров

Техред В.Кадар Корректор Л.Пилипенко

Редактор С.Пекарь

Заказ 4043/38 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

13358

18 перемпожителей напряжений формируются напряжения, пропорциональные общей мощности соответствующих фаз, суммарная величина которых фиксируетВ ся измерителем 17 напряжения.

Измерение активной мощности. Переключатель 7 находится в нижнем положении, переключатель 16 — в. правом. В этом случае на входы перемножителей подаются напряжения, п1ропор— циональные активным составляющим тока нагрузки и фазным напряжениям, а на измерителе 17 напряжения фиксиру- 15 ется суммарная величина их произведений, пропорциональная активной мощности контролируемой системы.

Диапазон измеряемых нагрузок и .мощностей может выбираться в широких р0 .пределах подобно амперметрам и ваттметрам. Верхний предел выбирается иэ условия U» U< .

Прибор рассчитан на применение р5 в энергетических системах промышленной частоты. Имеется принципиальная возможность его работы и на других частотах, диапазон -которых определяется пределом работоспособнос- 30 ти составляющих элементов схемы.

Использование новых элементов вторых вторичных обмоток трансформаторов напряжения, вторых выпрямителей с резисторами нагрузки и сглаживающими конденсаторами, перемножителей напряжения и второго переключателя — позволяет наряду с контролем общей нагрузки и ее активной составляю- 40 щей измерять общую и активную мощность в симметричных и несимметричных системах трехфазного тока, что расширяет функциональные возможности устройства и сферу его применения.

Фор мул а из обре тения

Устройство для измерения нагрузки и мощности в системе трехфазного тока, содержащее трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены в каждую фазу, а вторичные соединены с первыми выпрямителями, параллельно выходным цепям которых подключены резисторы нагрузки и сглаживающие конденсаторы, трансформаторы напряжения, первичные обмотки которых соединены в звезду и подключены к соответствующим фазам, дополнительные резисторы, включенные по одному в каждое диодное плечо первых выпрямителей, первый переключатель, через который к входным шинам первых выпрямителей подключены первые вторичные обмотки трансформаторов напряжения, а к выходным — средние точки вторичных обмоток трансформаторов тока и первых вторичных обмоток трансформаторов напряжения, и измеритель напряжения, отличающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающихся в измерении общей и активной мощности, в него введены перемножители напряжений на два входа, второй переключатель, вторые выпрямители, к выходным шинам которых подключены введенные резисторы нагрузки и сглаживающие конденсаторы, и вторые вторичные обмотки трансформаторов напряжения, соединенные через вторые выпрямители с вторыми входами перемножителей напряжений, а посредством второго переключателя выходы первых выпрямителей подключены к первым входам перемножителей напряжений и измеритель напряжения — последовательно с резисторами нагрузки первых выпрямителей или последовательно с выходными резисторами перемножителей напряжений.