Устройство для поверки измерителей коэффициента мощности

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для поверки наиболее точных измерителей коэффициента мощности. Целью изобретения является повышение точности поверки и расширение частотного диапазона . Устройство включает источник 1 переменного напряжения, источник 4 переменного тока, вольтметр 6, сумматор 7 и нульиндикатор 11. Введение шунта 5 делителя 3 напряжения, измерительных преобразователей 8 и 10 напряжения и образование новых функциональных связей исключает использование реактивного элемента - конденсатора , а Cv eдoвaтeльнo исключаются погрешности , связанные с ним. Погрешность поверки устройства составляет 0,01...0,03% в диапазоне частот 50...20000 Гц. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН дц 4 G Ol R 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3970336/24-21 (22) 29. 10.85 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (72) Е. 3. Шапиро и О. Г. Пушкарева (53) 62! 317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1221626, кл. G 01 R 35/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 958995, кл. G 01 R 35/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для поверки наиболее точных измеÄÄSUÄÄ 1420565 A 1 рителей коэффициента мощности. Целью изобретения является повышение точности поверки и расширение частотного диапазона. Устройство включает источник 1 переменного напряжения, источник 4 переменного тока, вольтметр 6, сумматор 7 и нульиндикатор 11. Введение шунта 5 делителя 3 напряжения, измерительных преобразователей 8 и 10 напряжения и образование новых функциональных связей исключает использование реактивного элемента — конденсатора, а следовательно исключаются погрешности, связанные с ним. Погрешность поверки устройства составляет 0,01...0,03 в диапазоне частот 50...20000 Гц. 2 ил.

1420565

Формула изобретения

Изобретение относится к электроизме,рительной технике и предназначено для поверки наиболее точных измерителей коэффициента мошности (Км), используемых как образцовые средства измерения.

Методы поверки могут быть разделены на две группы: фазометрические и энергетические. Более точными являются энергетические методы, которые позволяют определить Км в соответствии с его физическим смыслом как отношение активной мошности к полной.

Цель изобретения — повышение точности поверки образцовых измерителей коэффициента мощности и расширение частотного диапазона путем исключения реактивного элемента — конденсатора и, следовательно, исключения погрешности вследствие потерь в конденсаторе.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— векторная диаграмма напряжений и токов в элементах устройства.

Устройство содержит источник 1 переменного напряжения, к выходу которого подключены поверяемый измеритель 2 и делитель 3 напряжения, источник 4 переменного тока, соединенный с шунтом 5, вторым образцовым вольтметром 6 и сумматором 7, выход сумматора подключен к входу второго измерительного преобразователя 8 напряжения, выход делителя 3 напряжения соединен с первым образцовым вольтметром 9, первым измерительным преобразователем 10 напряжения и сумматором 7. Выходы обоих измерительных преобразователей подключены к входам нуль-индикатора ll, токовая цепь поверяемого измерителя коэффициента мошности подключена к источнику переменного тока последовательно с шунтом 5.

Устройство работает следуюшим образом.

На поверяемый измеритель 2 подаются номинальные значения напряжения и тока от источников и 4. Регулировкой угла сдвига фаз, имеюшегося, например, в источнике тока, указатель поверяемого фазометра устанавливается на поверяемую отметку шкалы.

При этом на один из входов сумматора 7 поступает напряжение U с выхода делителя

3, а на второй вход — напряжение К с шунта 5. Напряжение U и напряжение с выхода сумматора Uy= U„+ U, преобразуются в постоянные напряжения измерительными преобразователями 10 и 8 и сравниваются между собой с помошью нуль-индикатора 11.

Изменением коэффициента деления делителя 3 напряжения добиваются равенства нулю показаний нуль-индикатора, что соответствует равенству напряжений Г/ Ц У„I, Как следует из векторной диаграммы (фиг. 2) треугольник векторов U, U;, Uy в этом случае становится равнобедренным и при этом

Km=cosy=0,5U;/U>. Таким образом, если обеспечено равенство Uu=Ug, то измерение

Км сводится „к определению отношения напряжений U; и U, измеряемых образцовыми вольтметрами 6 и 9.

Повышение точности и расширение частотного диапазона в устройстве достигается за счет того, что в нем принципиально отсутствуют частотно-зависимые элементы. Частотная зависимость результата измерения определяется только паразитными реактивностями шунта и делителя напряжения. Точность устройства, в основном, определяется точностью установки равенства

U -=U Погрешность измерения увеличивается при уменьшении cosy. Поэтому повышение точности по сравнению с прототипом обеспечивается при 0,2(cosy(1. Погрешность поверки измерителей коэффициента мощности в предлагаемом устройстве составляет 0,01 — 0,03 г в диападзоне частот

50 — 20000 Гц.

Устройство для поверки измерителей коэффициента мошности, содержащее первую и вторую пары клемм для подключения поверяемого измерителя, источник переменного напряжения, источник переменного тока с включенным в его состав фазорегулятором, делитель напряжения и два вольтметра, причем выход источника переменного напряжения соединен с первой парой, клемм для подключения поверяемого измерителя и с входом делителя напряжения, выход которого соединен с первым вольтметром, одна клемма выхода источника переменного тока с включенным в его состав фазорегулятором соединена с одной из клемм для подключения поверяемого измерителя, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения точности поверки измерителей коэффициента мощности и расширения частотного диапазона, в него введены шунт, сумматор и два измерительных преобразователя напряжения, выходы которых соединены с входами нуль-индикатора, причем шунт включен последовательно в выходную цепь источника переменного тока с включенным в его состав фазорегулятором и в цепь второй пары клемм для подключения поверяемого измерителя, к выходу шунта подсоединены второй вольтметр и первый вход сумматора, второй вход которого соединен с выходом делителя напряжения и входом первого измерительного преобразователя напряжения, а выход сумматора — с входом второго измерительного преобразователя напряжения.

Я вЂ” Напряжение на ОьаВешунт. аи — напряжение набыхс3е делиаелянапряжени

Й вЂ” Нйп яжгниЯ 4ЦимйРн08 dg =Иц. +И

6 — Напряжение источника переиенногонапряжения

Z — пюкбцепи истнника треиеннвеа пика

ЩО. 2

Составитель Ю. Макаревич

Редактор С. Л и сии а Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 4327/52 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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