Устройство для измерения сдвига фаз между током и напряжением

 

Маткин . но- т :, «. : ес кап бйблиоте <а ц эд пц77759

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.06.78 (21) 2629586/18-21 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

G 01R 25/00 (53) УДК 621.317.373 (088,8) по делам изобретений (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения

Л. Ш. Херец и Ю. Н. Величко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ

МЕЖДУ ТОКОМ И НАПРЯЖЕНИЕМ

Гос/дарственныЙ комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к устройствам для измерения сдвига фаз между током и напряжением, т. е. к измерительной технике.

Известно устройство для измерения сдвига фаз, содержащее четырехплечий мост из тиристора и трех резисторов, к одной диагонали которого подключен стабилизированный выпрямитель, а к другой миллиамперметр постоянного тока, пик-трансформатор в цепи напряжения, вторичная обмотка которого присоединена одним выводом к управляющему электроду, а другим — к катоду тиристора, и пик-трансформатор в цепи тока (1,).

Недостатком устройства является подключение вторичной обмотки пик-трансформатора цепи тока к тиристору через конденсатор, что создает погрешность от нелинейности.

С целью повышения точности измерений 20 в устройство для измерения сдвига фаз между током и напряжением, содержащее тиристор, три резистора, образующие вместе с тиристором четырехплечий мост, к одной диагонали которого подключен ста- 25 билизированный выпрямитель, а к другой милли амперметр постоянного тока, пиктрансформатора в цепи напряжения, вторичная обмотка которого присоединена одним выводом к управляющему электроду, а 30 другим — к катоду тиристора, и пик-трансформатор цепи тока, вторичная обмотка пик-трансформатора цепи тока включена в плечо моста между катодом тиристора и отрицательным выводом стабилизированного выпрямителя, а параллельно вторичной обмотке пик-трансформатора цепи тока включен диод, анод которого соединен с отрицательным зажимом стабилизированного выпрямителя.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство состоит из пик-трансформатора 1 цепи напряжения, тиристора 2, резисторов 3, 4, 5, миллиамперметра 6 постоянного тока, стабилизированного выпрямителя 7, пик-трансформатора 8 цепи тока, диодов 9, 10 и резистора 11.

Работает устройство следующим образом.

При отсутствии тока и напряжения тиристор 2 закрыт, выходное напряжение стабилизированного выпрямителя 7 равно нулю, ток через миллиамперметр 6 равен нулю. При появлении в цепи напряжения U u тока i устройство работает следующим образом: при фазовом сдвиге ф=0 в момент

4, когда кривая изменения напряжения (фиг. 2а) переходит через нуль из области отрицательных в область положительных

777593 значений, во вторичной обмотке пик-трансформатора 1 формируется импульс напряжения (фиг. 2в), который поступает на управляющий электрод тиристора 2 и открывает последний. Через тиристор начинает протекать ток 4, часть которого протекает через миллиамперметр 6 справа налево. В момент 4, когда кривая токаi (фиг.2б) проходит через нуль из области положительных в область отрицательных значений, во 10 вторичной обмотке пик-трансформатора 8 формируется положительный импульс (фиг. 2г). Амплитуда этого импульса равна напряжению на аноде тиристора 2, а длительность превышает время запирания ти- 15 ристора. Тиристор 2 запирается, и направление тока в миллиамперметре 6 меняется на противоположное.

Таким образом, при @=0 ток через миллиамперметр 6 изменяет свое направление 20 каждый полупериод, и среднее его значение за период равно нулю. При фазовом сдвиге, отличном от нуля, это положение нарушается. При сдвиге, равном + р, запирание тиристора 2 производится импульсов (фиг. 25

2г), задний фронт тока 4 перемещается в положение — q>, ток через тиристор уменьшается, а средний ток миллиамперметра 6 становится отрицательным. Таким образом, направление тока в яиллиампер- 30 метре 6 определяется знаком, а численное значение тока — величиной фазового сдвига между током и напряжением. Диод 9 служит для устранения отрицательного импульса во вторичной обмотке пик-трансформатора 8 в момент t<, Диод 10 и резистор

11 устраняют отрицательный импульс во вторичной обмотке пик-трансформатора 1 в момент t .

Формула изобретения

Устройство для измерения сдвига фаз между током и напряжением, содержащее тиристор, три резистора, образующие вместе с тиристором четырехплечий мост, к одной диагонали которого подключен стабилизированный выпрямитель, а к другой.— миллиамперметр постоянного тока, пик-трансформатдр в цепи напряжения, вторичная обмотка которого присоединена одним выводом к управляющему электроду, а другим — к катоду тиристора, и пиктрансформатор цепи тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, вторичная обмотка пик-трансформатора цепи тока включена в плечо Моста между катодом тиристора и отрицательным выводом стабилизированного выпрямителя, а параллельно вторичной обмотке пик-трансформатора цепи тока включен диод, анод которого соединен с отрицательным зажимом стабилизированного выпрямителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 570850, G 01R 25/00, 1974 (прототип).

777593

2а гг ш1 иг. 2

Составитель Л. Устинова

Техред А. Камышникова Корректор О. Данишева

Редактор Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2421/16 Изд. № 559 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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