Устройство для измерения коэффициента мощности Советский патент 1986 года по МПК G01R21/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении коэффициента мощности в сетях с сильно искаженной формой тока или Напряжения.

Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет его упрщения .

На чертеже представлена функци- схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит умножитель I, к входам которого подключены выходы сумматоров 2 и 3, а к выходу умножителя 1 подключен вход интегратора 4. Выход интегратора 4 соединен с вторым входом умножителя, 5, шлход которого подключен к второму входу сумматора 3, а первый вход умножителя 5 и второй вход сумматора 2 подюпочены соответственно к выходам преобразователей 6 и 7 действующего значения, входной сигнал, пропорциональный, току контролируемой цепи, подключен к входу преобразователя 6 и первому входу сумматора 2, а входной сигнал, пропорциональный напряженно контролируемой цепи, подключен к входу преобразователя 7 и первому входу сумматора 3.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что мгновенное значение выходного сигнала первого умножителя J пропорционально произведению мгновенных значений вход1е(х сигналов, тогда с учетом суммирования сигналов на входах умножителя оно определяется выражением

J- (t)- «i(t) i(t)+u}, 0

где К - масштабный коэффициент;

o6(t) - выходной сигнал умножителя 5;

и - выходной сигнал преобразователя 7. 1 ., / - ,

Учтем., что подключение сигнала в6 (t) таково, что обратная связь по данному сигналу отрицательна.

Выходной сигнал умножителя 1 поступает на вход интегратора 4, на выходе которого формируется напряжение постоянного тока /(t). Это напряжение поступает на второй вход умножителя 5, на выходе которого

сигнал постоянного тока (t) определяется выражением

oi(t) ap(t),

(2)

где 3 - выходной сигнал преобразователя 6.

Как описано вьппе, об (t) и U сигналы постоянного тока, а входные сигналы устройства - напряжение U(t) и ток t(t) контролируемой цепи - сигналы переменного тока, тогда входные сигналы умножителя 1 U(t) и а, i(t) и к (t) попарно ортог гональны.

Среднее значение выходного сигнала у1«1ожителя 1 за период Т преобразования входных сигналов

20 -|-jy(t)Jt.

(3)

С учетом (О и ортогональности входных сигналов выражение (З) примет вид

25

1 (t)-}{t) - ei(t) U, (А)

где надстрочная черта означает усреднение за период Т . В установиопемся режиме Т не изменяется, а при наличии интегратора 4 в цепи обратной связи устанавливается такой режим, при котором среднее значение у период преобразования близко к нулю. Тогда из (4)

40

U(t).i{t) «c(t).U , с учетом (2)

(5)

UU).i(t) /5(t)-3-U .

(6)

Так как / (t), 3, U .- постоянного.тока, то

сигналы

Ui

5-и,

(7)

откуда

50

а U }

Ги(8)

Среднее значение произведения тока и напряжения контролируемой цепи пропорциоиально активной мощ- ности, а произведение их действующих значений - полная мощность, следовательно р пропорционально коэф- 4 кциенту мопщости и правильно его

31215039«

определяет для произвольных входных.вые входы которых соединены с сосигналов в самом общем случаеответствующими входными шинами о т P/S.личающееся тем, что, с це.и« « „ с,лью повьшения его надежности, в него

Формулаизобретения..

5введены два преобразователя действуУстройство для измерения коэф-ющего значения, входы которых соефициента мощности, содержащее двадинены с соответствукщими входными

сумматора, два умножителя и интег-пшнами, а выходы - соответственно

ратор, выход которого являетсяс вторым входом второго сумматора

выходом устройства, а вход соединен 10и первы входом второго умножите-

с выходом первого умножителя, входыля, выход которого 11од1сточен к втокоторого подключены к выходамрому входу первого сумматора, а

соответствующих сумматоров, пер-второй вход - к выводу интегратора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сетях с сильно искаженной формой тока или напряжения. Устройство содержит умножитель I, сумматоры 2 и 3, интегратор 4, умно-: житель 5 и преобразователи 6 и 7. Среднее значение произведения тока и напряжения контролируемой цепи пропорционально активной мощности, а произведение их действующих значений - полная мощность и определяет коэффициент мощности. 1 нл. 0 Cvmaiaop (Л fynnaawp /1 (Щ У1 9 СО М)