Измеритель несинусоидальности напряжения электрической сети Советский патент 1985 года по МПК G01R23/20 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в различных устройствах и системах для определения показателей качества электрической энергии Известен анализатор несинусоидаль ности напряжения электрической сети типа АН, который содержит последовательно соединенные измерительный трансформатор, режекторный фильтр, настроенный на частоту первой гармо ники, детектор эффективных значений 1J . Исследуемое напряжение прикладывается к измерительному трансформатору, с вторичной обмотки трансформатора снимается напряжение, необходимое для нормальной работы после дующих узлов анализатора. Напряжение первой гармоники исследуемого сигнала подавляется режекторным фильтром, а напряжение высших гармо ник преобразовьшается детектором эффективных значений в постоянное напряжение, пропорциональное эффективному значению напряжения высших гармоник. Однако в известном анализаторе р жекторный фильтр вьтолнен с использованием пассивного LC-контура. Индуктивность контура имеет большие габариты, массу и низкую добротност что обусловливает недостаточный уро вень подавления первой гармоники, повышенную материалоемкость, невысо кие массогабаритные характеристики. Кроме того, в известном анализаторе не производится нормирование напряжения высших гармоник относительно напряжения первой гармоники, что обусловливает низкую точность работы анализатора при изменяющейся вел чине первой гармоники. Наиболее близким по технической .сущности к предлагаемому измерителю является устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений, основными элементами которого являю ся широкополосньй усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, активные полосовой и режекторный фильтры, детекторы эффективных и средних значений, блок сравнения, масштабньпЧ усилитель, источник опор ного напряжения 2. Исследуемое напряжение подается на вход широкополосного усилителя и затем на соединенные входы активн полосового и режекторного фильтров Напряжение высших гармоник на выходе режекторного фильтра измеряется детектором эффективных значений, а напряжение первой гармоники на выходе полосового фильтра - детектором средних значений. Нормирование напряжения высших гармоник относительно напряжения первой гармоники осуществляется регулированием коэффициента передачи широкополосного усилителя. Напряжение, управляющее коэффициентом передачи широкополосного усилителя, образуется на выходе блока сравнения в результате сравнения напряжения первой гармоники с опорным напряжением. Выходное напряжение блока сравнения с помощью масштабного усилителя доводится до уровня,необходимого для регулирования коэффициента передачи широкополосного усилителя. Недостатком такого измерителя нелинейных искажений является низкая динамическая точность, обусловленная двумя причинами. Нормирование напряжения высших гармоник относительно , величины первой гармоники производится с помощью усилителя, включенного в цепь обратной связи, а не является результатом прямого вычисления. .При резкопеременной величине первой гармоники для получения точных измерений требуется нормировать фазочастотные характеристики элементов цепи обратной связи - детектора средних значений, схемы сравнения, масштабного усилителя, управляющего входа широкополосного усилителя. Для широкополосного усилителя трудно добиться равенства коэффициента передачи в широкой полосе частот .особенно при различных коэффициентах передачи, причем равенство коэффициента передачи должно соблюдаться в полосе частот от первой до высшей из гармоник исследуемого сигнала , Кроме того, в известном измерителе нелинейных искажений не предусмот рено согласующее устройство для подключения к электрической сети. Целью изобретения является увеличение точности измерения. Поставленная цель достигается тем| что в измеритель несинусоидальности напряжения электрической сети, содержащий активные прлосовой и режекториый фильтры, входы которых

ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕСИНУСОЦДАЛЬНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, содержащий активные полосовой и ре- . жекторный фильтры, входы которых соединены, детектор эффективных значений, вход которого соединен с выходом режекторного фильтра, детектор средних значений, вход которого подключен к выходу полосового фильтра, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, в него введены измерительный трансформатор, операционный усилитель и аналоговый умножитель,, при этом первичная обмотка измеритель-ного трансформатора подключена к клеммам для подключения исследуемой сети, а вторичная - к входам nor лосового и режекторного фильтров, неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с выходом детектора эффективных значений, а выход - 5 с одним из входов аналогового умножи-Ь, теля, другой вход которого соединен КАг с выходом детектора средних значений, F а выход подключен к инвертируювдему входу операционного усилителя.