Устройство для измерения коэффициента электрической мощности Советский патент 1981 года по МПК G01R21/00 

1

Изобретение относится к контроль.но-иэмерительной технике и предназначено для использования при измерениях коэффициента мощности в электрических сетях, автономных инверторах, системах электропривода переменного тока.

По основному авт.св. № 646265 известно устройство для измерения коэффициента электрической мощности, содержащее стабилизатор напряжения, выходы которого подключены к выводам нагрузочного резистора непосредственно и через тиристорный ключ, управлягацкй электрод которого подключен к формирователю импульсов, вывода нагрузочного резистора подключены ко входу блока регистрации через амплитудный детектор Ш . Однако динамический диапазон измерения известного устройства ограничен .

Цель изобретения - расширение динамического диапазона измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения коэффициента электрической мсицности, содержащем стабилизатор напряжения, состоящий из последовательно соеди;ненных пикового трансформатора, триггера, фильтра первой гармоники и усилителя, первый выход которого соединен с одним из выводов нагрузочного резистора и с первым входом амплитудного детектора, второй выход его соединен с анодом тиристора, катод которого соединен с другим выводом нагрузочного резистора и через второй вход амплитудного детектора с

10 ;блоком регистрации, управляющий вход тиристора соединен с формирователем :ймпульсов, состоящим из пикового , трансформатора и одновйбратора, дополнительно введены электромагнитное

15 реле, пороговое устройствои фазометр, входа которого подключены к входным шинам тока и напряжения, выход соединен через пороговое устройство с катушкой электромагнитного

20 реле, переключающие контакты которого подключены между входом стабилизатора напряжения и формирователя импульсов и входными шинами тока и напряжения.

25

На фиг. 1 предст лена функциональная схема устройства для измерения коэффициента электрической мощности; на фиг. 2а - временная диаграмма напряжения на н грузочном резисторе для случая индуктивной реакции цепи при разности фаз между напряжением и ТОКОМ на фиг. 26 - временная диаграмма для случая емкостной реакции при разности фаз ЗСР

Устройство содержит стабилизатор напряжения, состоящий из последовательно соединенных пик-трансформатора 2 и триггера 3, фильтра 4 первой гармоники и усилителя 5, тиристора 6 нагрузочного резистора 7, формирователя 8 импульсов, содержащего пиктрансформатор 9 и одновибратор 10, амплитудного детектора 11, блока 12 регистрации, фазометра 13, порогового устройства 14, электромагнитного реле 15. Первый выход стабилизатора сбединен с нагрузочным резистором 7 и амплитудным детектором 11, второй выход стабилизатора 1 соединен через тиристор 6 с другим выводом нагрузочного резистора 7 и входом амплитудного детектора 11, выход которого соединен с блоком 12 регистрации-. Управляющий вход тиристора 6 соединен с выходом формирователя 8 импульсов. Входы фазометра 13 соединены с входными шинами тока и напряжения, а выходы его - через пороговое устройство 14 с катушкой реле 15, переключающие контакты его включены между входами стабилизатора 1 и формирователя 8 и входными шинами тока и напряжения.

Устройство работает следукядим образом.

Для разности фаз, изменяющейся в пределах 0° - +90° между входными током и напряжением, что соответствует индуктивной реакции цепи, выходное напряжение фазометра 13 не вызывает срабатывания порогового устройства 14 и электромагнитного реле 15, и входное напряжение U через контакты р реле 15 подается на вход стабилизатора 1, а ток - на вход формирователя 8. При этом ампли тудный детектор 11 фиксирует уровень напряжения 0,866, что в точности соответствует коэффициенту электрической мощности для данного случая{фиг.2а) .

в случае изменения реакции цепи с индуктивной на емкостную, что соответствует изменению угла сдвига фаз между напряжением и током от 0° до 90, выходное напряжение фазометра 13 вызывает переключение порогового устройства 14, которое включает реле 15 и его контакты р меняют местами точки подключения стабилизатора 1 и формирователя 8. Амплитудный детектор 11 фиксирует при этом уровень напряжения, соответствующий действительному коэффициенту электрической мощности 0,866, а временная диаграмма соответствует изображенной на фиг. 26.

5 Использование предлагаемого изобретения позволяет измерять коэффициент электрической мощности независимо от характера реакции цепи и применять его в качестве датчика в сисQ темах непрерывного контроля или регулирования по коэффициенту мощности в случаях, когда энергетическая установка может работать в режиме потребителя и в режиме генератора.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента электрической мощности по авт.

св. № 646265, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерения, в него введены электромагнитное реле/ пороговое устройство и фазометр, входы

которого подключены к входным шинам тока и напряжения, выход его соединен через пороговое устройство с катушкой электромагнитного реле, переключающие контакты которого подключены между входами стабилизатора напряжения и формирователя импульсов и входными шинами тока и напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

№ 646265, кл. G 01 R 21/00, G 01 R 25/00, 09.11.77.

11

рае.2а

(