Особенностью предлагаемого устройства для преобразования мощности, содержащего, подобно известным устройствам того же назначения, умножающую и фазочувствительную схемы, является выполнение умножающей схемы в виде делителя напряжения, состоящего из омического сопротивления и термосопротивления косвенного подогрева, чем обеспечивается повышение точности измерения мощности. Для температурной компенсации предусмотрено включение последовательно с указанным термосопротивлением косвенного подогрева термосопротивления прямого подогрева.
На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства для однофазной сети; на фиг. 2 - умножающая схема, входящая в это устройство; на фиг. 3- схема устройства для преобразования мощности трехфазной сети.
В устройство (фиг. 1) входят: обычная фазочувствительная схема и умножающая схема.
Умножающая схема (фиг. 2) представляет собой делитель напряжения, состоящий из термосопротивления Кт косвенного подогрева, шунтированного сопротивлением RI, и последовательно включенного омического сопротивления к.
Рассмотрение зависимости
RT f (In )
величины термосопротивления от тока In, проходящего через поподогреватель R , показывает, что падение напряжения на сопротивлении R.J может быть, при выполнении определенных условий, сделано пропорциональным изменению тока In. С другой стороны, очевидно, что падение напряжения на сопротивлении Но пропорционально приложенному к схеме напряжению U (если только ток IT, протекающий через термосолротивление, достаточно мал и не изменяет его температуры). Таким образом, напряжение Опых на выходе схемы связано с напряжением и на входе и током Ip подогревателя Kn следующей зависимостью: U,ibix k и In
и умнол ающие свойства схемы становятся очэвидными (k - коэфф1 циент пропорциональности, учитывающий параметры умножающей схемы).
Легко показать, что при малом значении тока IT, протекающего через термосопротивление (максимальная величина I,- должна лежать в пределах линейЕюго участка вольтамперной характеристики), умножающая схема, приведенная на фиг. 2, может производить умножение с точностью до Р/о при токе In, изменяющемся на + 20% от номинального значения.
Зависимость характеристики от изменения температуры окрун ающего воздуха может быть полностью скомпенсирована введением второго термосопротивления R TI (термосопротивление прямого нодогрева), которое, как это показано на фиг. 1, совместно с сопротивлениями R, и RJ составляет цепь температурной компенсапии.
Погрещность схемы с температурной компенсацией при изменении температуры на 20° не превыпшет Р/о.
Через Усети и Ice™ на фиг. 1 k и 1 п k ki k, ICCT
где k k kj k.,, т. e. напряжение на выходе преобразователя пропорционально активной мощности сети.
Емкость Сф, щунтирующая обмотку трансформатора, введена для компенсации начального сдвига фаз в фазочувствительной схеме.
Емкость С и сопротивление Н
введены для уменьщения динамической погрешности преобразователя мощности.
Запаздывание в цепи подогревателя при скачкообразных изменениях напряжения, определяемое постоянной времени термосопротивления может быть уменьщено путем введения компенсирующей
значены соответственно напряжения на залсимах трансформатора напряжения и трансформатора тока, связанные пропорциональной зависимостью с напряжением и током измеряемой сети.
В показанной на фиг. 1 схеме преобразователя мощности умножающая схема использована таким образом, что напряжение UCCTH подается в цепь подогревателя R термосопротивления RT умножающей схемы через сопротивления R о и . При этом ток подогревателя равен:
п М UcCTH)
где k| - коэффициент пропорциональности, учитывающий параметры цепи подогревателя.
Величина, пропорциональная значению тока ICCTH, умноженному на cos-рссти, полученная с помощью фазочувствительной схемы, подается в виде напряжения U на вход умножаюп ей схемы:
и К2 ICCTH COS ccTHj
где k2 - коэффициент, учитывающий параметры фазочувствительной схемы. Таким образом, выходное напряжение умножающей схемы равно:
UCCTH COS-fccTn k -Гсети)
цепочки С R, как это показано на фиг. 1.
Введение динамической компенсации допустимо только в том случае, если нагрузка в измеряемой сети не может изменяться скачком, так как при скачкообразном изменении нагрузки появляются дополнительные погрешности за счет введенной цени RgC.
На фиг. 3 представлена устройства для преобразования мощности трехфазной сети, состоящего из двух полукомплектов А и Б, каждый из которых содержит одно полупроводниковое термосопротивление косвенного подогрева RT и представляет собой
схему, изображенную на фиг. 1. Токи и напряжения, подаваемые в полукомплекты А н Б, обозначены
буквами: Гсс™, исет,,, Гее™, и-ссти.
Предмет изобретения 1. Статический преобразователь мощности, содержащий умножающую схему с нелинейным элементом и фазочувствительную схему, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повыщения точности преобразования мощности, в качестве
умножающей схемы применен делитель напряжения, состоящий из омического сопротивления и полупроводникового термосопротивления косвенного подогрева.
2. В устройстве по п. 1 применение для температурной компенсации термосопротивления прямого подогрева, включенного последовательно с сопротивлением косвенного подогрева.
