Устройство для измерения активной мощности однофазного переменного тока Советский патент 1977 года по МПК G01R21/00 

прямителями 3 и 4 и фильтрами 7 и 8 и затем подается на соответствующие питающие клеммы усилителя б, Причем эти напряжения равны амплитудному значению напряжения выходных обмоток трансформатора 1. Фильтры 7 и 8 при уменьшении напряжения сети разряжаются через усилитель 6.

Таким образом, оба напряжения, необходимые для работы усилителя 6/ изменяются в соответствии с напряжени, ем сети. На вход усилителя б подается напряжение, пропорциональное току нагрузки с трансформатора 2 тока. После умножения напряжения, пропорционалного амплитудному значению напряжения питающей сети, и синусоидального выпрямленного значения напряжения, пропорционального току нагрузки, с помощью усилителя 6 сигнал подается на запоминающую емкость 9 через ключ 10. Ключ 10 открывается на некоторое время и закрывается точно в момент времени, когда синусоидальное напряжение сети достигает амплитудного значения, т.е. при угле от начальной фазы напряжения.

Характеристика преобразования предлагаемого статического преобразователя мощности определяется выргМсением;

4U 4«« HO«««« 4 f «a« Ha« ««« .

где напряжение на емкости 9j

К - коэффициент пропорциональности

ttm напряжение питающей сети; Эцов- ток в нагрузке

Ч - угол сдвига между током и напряжением.

Как видим, значение напряжения на емкости 9 пропорционально активной мощности контролируемой цепи. Сигнал для управления ключом 10 синхронизирован с напряжением питающей сети и формируетсяопределителем 11. Ключ 10 может быть выполнен на полевом транзисторе, а определитель максимального значения синусоидального напряжения на параллельно включенных емкости и сопротивления. Зарядный ток емкости формирует импульс, открывающий транзистор, причем зарядный ток прекращается в моменты времени, когда напряжекие сети достигает макснмгшьных значений. Сопротивление необходимо для разряда емкости и подготовки ее к следующему полупериоду. За время открытия ключа 10 емкость 9 успевает зарядиться до выходного напряжения усилителя б,пропорционг1Льного активной мощности контролируемой цепи. При уменьшении активной мощности емкость 9 разряжается через ключ 10 (в период открытия) и малое выходное сопротивление усилителя б до нового значения напряжения, пропорционального действительной мощности. Таким образом, через каждые 0,01 сек. емкость 9 запоминает значения напряжения, пропорционального активной мощности, и следит за его изменением. Очевидно, что быстродействие предлагаемого устройства значительно превосходит быстрдействие известного. Величина выходного напряжения больше, чем в известном устройстве, так как в предлагаемом устройстве | апряжение питания усилителя пропорционсшьно максимальным значениям синусоидального напряжения.

Формула изобретения

Устройство для измерения активной мощности однофазного переменного тока содержащее трансформаторы напряжения и тока с выпрямителями, первые из которых подключены к усилителю с изменяющимся, пропорционально напряжению питанию, коэффициентом усиления через сглаживающие фильтры, а вторые - через делитель напряжения, и запоминающую емкость, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия и уровня выходного сигнала, в него введен ключ, установленный между выходом упомянутого усилителя и запоминающей емкостью, и опреде лить максимального значения синусоидального напряжения, подключенный по входу к трансформатору напряжения и по выходу - к управляющему входу ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидительство СССР 491107, кл. G 01 21/00, 12.03.74.

ll