Устройство для измерения мощности

 

Изобретение может быть использовано в системах контроля и управления эн ергетическими объектами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - до.стигается за счет измерения устройством реактивной мощности. Для этого в устройство дополнительно введены разностный блок 6, коммутатор 7, нульорган 9 и экстрематор 10. Кроме того , устройство содержит фазосдвигагадие элементы 1 и 2, умножители 3 и 4, сумматор 5, интегратор 8. Нульорган 9 формирует импульс, который переводит коммутатор 7 в положение, при котором выход блока 6 подключается к входу интегратора 8. Экстрематор 10 определяет переход через максимум и в этот момент выдает сигнал , по которому коммутатор 7 отключает выход разностного блока 6 от входа интегратора 8. При этом на выходе интегратора 8 формируется сигнал , пропорциональный реактивной мощности и описываемый интегральным математическим выражением, которое приводится в описании изобретения. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2242 А1 (19) (11) (51) 4 G 01 R 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4040968/24-21 (22) 24.03.86 (46) 07.02.88. Вюл. )) 5 (72) В.И. Анохин, Б.П. Кобляков и В.Г. Разладов (53) 621.317.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)(451014, кл. G 01 R 21/06, 1972.

Патент Швейцарии У 538121, кл. G 01 R 19/06, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ (57) Изобретение может быть использовано в системах контроля и управления энергетическими о6ъектами. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей — достигается за счет измерения устройством реактивной мощности. Для этого в устройство дополнительно введены раэностный блок 6, коммутатор 7, нульорган 9 и экстрематор 10. Кроме того, устройство содержит фазосдвигающие элементы 1 и 2, умножители 3 и 4, сумматор 5, интегратор 8. Нульорган 9 формирует импульс, который переводит коммутатор 7 в положение, при котором выход блока 6 подключается к входу интегратора 8. Экстрематор 10 определяет переход через максимум и в этот момент выдает сигнал, по которому коммутатор 7 отключает выход разностного блока 6 от входа интегратора 8. При этом на выходе интегратора 8 формируется сиг- ф нал, пропорциональный реактивной мощности и описываемый интегральным математическим выражением, которое приводится в описании изобретения.

1 ил.

Устройство для измерения мощности работает следующим образом.

Напряжение u(t)=U яп(и t+ g) поступает на первый вход умножителя

3 и через фазосдвигающий элемент 1 на первый вход второго умножителя

4. Аналогично ток i(t) =Т singlet noltl ступает на второй вход первого умножителя 3 и через фазосдвигающий элемент 2 на второй вход второго умножителя 4, Фазосдвигающие элементы 1 и 2 выполнены таким образом, что сигнал на их выходе сдвинут относительно входного на 90 . Таким образом, на выходе первого умножителя 3 формируется сигнал, пропорциональный

1

13722

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в системах контроля и управления энергетически5 ми объектами.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет измерения реактивной мощности.

На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения мощности.

Устройство содержит фазосдвигающие элементы 1 и 2, умножители 3 и 4, сумматор 5, разностный блок 6, коммутатор 7, интегратор 8, нуль-орган 9, экстрематор 10, причем первый вход устройства соединен с первым входом первого умножителя 3, входом первого фаэосдвигающего элемента 1, входами нуль-органа 9 и экстрематора 10, второй вход устройства для измерения мощности соединен с вторым входом первого умножителя 3 и входом второго фаэосдвигающего элемента 2, выходы фазосдвигаю- 25 щих элементов 1 и 2 подключены соответственно к двум входам второго умножителя 4, выход первого умножителя

3 соединен с первыми входами сумма— тора 5 и разностного блока 6, а вы- 30 ход второго умножителя 4 подключен к вторым входам сумматора 5 и разностного блока 6, выход сумматора 5 является первым выходом устройства измерения мощности, а выход разностного

35 блока 6 соединен с входом коммутатора 7, два управляющих входа которого подключены к выходу нуль-органа 9 и выходу экстрематора 10 соответственно, а выход коммутатора 7 соединен с 4р входом интегратора 8, при этом выход интегратора 8 является вторым выходом устройства.

42 2 произведению мгновенных значений гока и напряжения (P = I sinat U sin(ut+

= — (1„U„cocq — 1 U„coo(2mt + t()), а на выходе второго умножителя 4 сигнал, пропорциональный произведению мгновенных значений тока и наО пряжения, сдвинутых на 90

P = I cosset ° U cos(43t + g )

1 г

1 U cosq + 1 U сОБ(2tot +U )J, По выходу первого умножителя 3

1 сигнал P поступает на первые входы сумматора 5 и разностного блока

6, аналогично на вторые входы сумматора 5 и раэностного блока 6 по(( дается сигнал P с выхода второго умножителя 4. В результате на выходе сумматора 5 будет сигнал Р, пропорциональный активной мощности:

P = Р + P = I U cos(p

Сигнал с выхода раэностного блока 6, равный

P — P = I U cos(2ut +cg ), поступает на вход коммутатора 7.

Одновременно нуль-орган 9 выделяет переход входного напряжения u(t) через нуль (например, переход из отрицательной области в положительную), и в этот момент формируется импульс, который по первому управляющему входу переводит коммутатор

7 в положение, при котором выход раэностного блока 6 подключается к входу интегратора 8. Экстрематор 10 определяет переход через максимум и в этот момент выдает сигнал, по которому коммутатор 7 отключает выход разностного блока 6 от входа интегратора 8.

Таким образом, на выходе интегратора 8 образуется сигнал, пропорциональный реактивной мощности и описываемый выражением (2

Т„Б сов(2ыс + (р)(1ыс = I U sin(p. о

Формула изобретения

Устройство для измерения мощности, содержащее два фазосдвигающих эле1372242

Составитель С. Сафохин

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор И. Муска

Редактор Н. Тупица

Заказ 477 /37

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мента, два умножителя, интегратор и сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены разностный блок, коммутатор, нуль-орган и экстрематор, причем первый вход устройства соеди— нен с первым входом первого умножителя, входом первого фазосдвигающего элемента, входами нуль-органа и экстрематора, а второй вход устройства соединен с вторым входом первого умножителя и входом второго фазосдвигающего элемента, выходы фаэосдвигающих элементов подключены соответственно к двум входам второ— го умножителя, выход первого умножителя соединен с первыми входами сумматора и разностного блока, а выход

5 второго умножителя подключен к вторым входам сумматора и разностного блока, причем выход сумматора является первым выходом устройства, а выход разностного блока соединен с

1р входом коммутатора, два управляющих входа которого подключены к выходу нуль-органа и выходу экстрематора соответственно, а выход коммутатора соединен с входом интегретора, 15 при этом выход интегратора является вторьи выходом устройства.