Многофазный измерительный преобразователь электрической мощности

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения активной и реактивной мощности основного потока электроэнергии в многофазных сетях переменного тока, а также для контроля напряжения активной и реактивной составляющих в токе прямой последовательности фаз основной гармоники сети. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей достигается путем измерения квадратурных компонентов основного напряжения и основного тока. Преобразователь мощности содержит коммутаторы 1 и 2 токов и напряжений, блок 3 анализаторов спектра, блок 4 преобразования мощности, распределитель 5 импульсов, генератор 6 импульсов, генератор 7 синусоидального сигнала, интегратор 8, счетный триггер 9, нуль-компаратор 10 и дифференциатор 11. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07НРЫТИЯМ

flPH ГННТ СССР

1 (21) 4347037/24-21 (22) 21. 12.87 (46) 23.09.90. Бюл. к 35 (7 1) Омский институт инженеров желез. нодорожного транспорта (72) А.В. Парамзин (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1307364, кл. G 01 R 21/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1307363, кл. G 01 R 21/06, 1985.. (54) МНОГОФАЗНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ (57). Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано для измерения активной и реактивной мощйости основного потока электроэнергии в многофазных сетях

„„SU„„1594439 A 1

2 переменного тока, а также для контроля н апр яжен ия активной и реактивной составляющих в токе прямой последовательности фаз основной гармоники сети..Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей — достигается путем измерения квадратурных компонентов ос-! новного напряжения и основного тока.

Преобразователь мощности содержит коммутатор 1 и 2 токов и напряжений, блок 3 анализаторов спектра, блок 4 преобразования мощности, распредели.. тель 5 импульсов, генератор 6 импульсов, генератор 7 синусоидольного сигнала, интегратор 8, триггер 9, нулькомпаратор 10 и дифференциатор 11. ®

1 ил.

1594439

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения активной и реактивной

Мощности основного потока электро5 энергии в многофазных сетях переменНого тока, а также,для контроля напряжения и активной и реактивной составляющих в токе прямой последовательности фаэ основной гармоники сети.

Цель изобретения — повышение точНости и расширение функциональных озможкостей за счет измерения квадратурных компонентов основного на-!

Пряжения и основного тока. 15

На чертеже представлена структурНая схема многофазного измерительного преобразователя мощности.

Многофазный измерительный преобразователь мощности содержит коммутаторы 1 и 2 токов и напряжений, блок

3 анализаторов спектра, блок 4 преОбразования мощности, распределитель э импульсов, генератор 6 импульсов, генератор 7 синусоидалького сигнала, 25 интегратор 8, счетный триггер 9, Ъуль-компаратор 10 и дифференциатор

11, причем входы коммутаторов 1 и 2

Токов и напряжений являются входами для подключекия к контролируемой цепи, а выходы через блок 3 анализаторов спектра, опорный вход которого соединен с выходом генераторо 7 синусоидального сигнала, соединены с

Входами блока 4 преобразования мощности, выходы которого являются выходами многофазного измерительного преобразователя электрической мощности:, а входы управления соединены с выходами распределителя 5 импульсов, вход „ которого соединен с выходом генератора 6 импульсов, один иэ выходов блока 3 анализаторов спектра через последовательно соединенные дифференциатор 11, нуль-компаратор 10, счетный триггер 9 и интегратор 8 соединен с входом управления генератора 6 импульсов, а остальные являются выходами многофазного измерительного преобра-. зователя электрической мощности.

Многофазный измерительный преобразователь электрической мощности работает следующим образом.

Коммутаторами 1 и 2 токов и напряжений осуществляется трехфазная модуляция токов i и напряжений U, 55 где I 1, 2, 3 — номер фазы, коммутационными сигналами С и $ . Если выпопнено условие Я > 2 N(d, где Й частота генератора 7 синусоггпачьного сигнала; N — номер высшей гармоники сети, а ы — ее частота, и если частота коммутационных сигналов равна

Я+ г >, то спектральные составляющие на частоте Я в выходных сигналах i с

i > и U коммутаторов 1 и 2 токов и напряжений будут иметь вид

i I„siv(gt+p(t)-0>+ g„) ъ - I cos(Qt+g(t)-î(„+ g. j

U, -V, singlet+ y,(t) e,) где I /V„- амплитуда составляющих прямой последов ательно с ти фа э тока — напряжения н основной гармонике сети; начальный фазовый сдвиг напряжения прямой последователькости фаз основной гармоники относительнс сигналов С и S, — фазовый сдвиг токон пряМой ! последовательности фаз основной гармоники относительно соо" ветствующих капряжекий; () — фаэовое рассогласование между сетью и сигналами

С и Sо из-за работы сис темы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ),, Спектральные составляющие (1) в перемножит JISM блока 3 анализаторов спектра переносятся с помощью синусоидального сигнала где  — его начальная фаза, на нулевую частоту и далее выделяются фильтрами сверхнизких частот (2)

V "V„cos(з (t)-41 — gg .

Действие ФАПЧ проявляется в том, что фазовое рассогласование g(t) колеблется около величины с(, + 8 . Обозначим

В момент максимума величины V

V cos cf (t, > (d(t) переходит через ноль) ее производная пересекает нулевой уровень снизу вверх. При этом срабатынает н ль-компаратор 10 и "переворачивает" счетный триггер 9, с ныход(t) =0. (4) Подстановка условия (4) в (2) дает

Iñ Х1 соз ж (5) P V I, cosg,, Q V„I„- sin q. (6) Составитель Самохин

Редактор С. Пекарь Техред М.Ходанич Корректор Н, Король

Заказ 2825 Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130359 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

159443 да которого интегрированный сигнал управляет частотой генератора 6 импульсов, т.е. переменная его часть пропорциональна М()/dt. В установившемся режиме величина Х(t) близка к нулю:

Тз Т. 8 1I1 ч"

1 с, °

Величины (5) являются дополнительными выходами предлагаемого устройства, а основные получаются на выходах перемножителей блока 3 анализаторов спектра: 20

Формула изобретения д

Многофазный измерительный преобразователь электрической мощности, со9 6 держащий коммутаторы токов и напряЖений, входы которых являются входами для подключения к контролируемой цепи, а выходы через блок анализаторов спектра, опорный вход которого соединен с выходом генератора синусоидального сигнала, соединены с входами блока преобразования мощности, выходы которого являются выходами многофазного измерительного преобразователя электрической мощности, а входы управления коммутаторов токов и напряжений соединены с выходами распределителя импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, о<.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможност тей, один из выходов блока анализаторов спектра через последовательно. соединенные дифференциатор, нуль-компаратор, счетный триггер и интегратор соединен с входом управления генератора импульсов, а остальные являются выходами многофазного измерительного преобразователя электрической мощнос ги.