<Desc/Clms Page number 1>
Cette invention concerne les systèmes électriques et plus particulièrement un de ces systèmes fournissant les moyens de percevoir la puissance instantanée ou les watts fournis à une charge par une ligne d'alimentation en courant alternatif.
Comme on le'sait, la détermination de la puissance dans un système à courant alternatif est compliquée parce que le produit du courant et de la tension considères comme quantités scalaires ne 'donne' pas la puissance en watts à moins d'être corrigé de l'angle de phase entre la tension et le courant. La puissance dans un système à courant alternatif est mesurée par EI cos Ú, où Ú est l'angle de phase entre les ondes de courant et de tension.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Lps dispositions h;1>dhii,,' i ,oes d tcrsE'r3tiorl o'u oeuîaesUre de pu! pour les circuits à courpnt nttermtif utilisent des appareils de mesure nui sont spéc:itlr-;nerlt conçus pour ne ré- pondre au'au produit de la tension et de la composante en phase ou du courant, celui-ci est svideruaent 'p,,al à 1 cos 8 et ces wattmétras à courant alternatif donnent une indication sîire de la puissance vraie dans les conditions dans lesauelles l'angle de phase ou facteur de puissance de la charge est relativement constant.
Cependant, dans le but de protéger des moteurs ou autre équipement de charge;, ces dispositifs ne peuvent pas ré- pondre à la puissance vraie instantanée avec une vitesse suffi- sante pour fournir la protection voulue. De plus, les moteurs et autres dispositifs de charge s'écartent souvent de leur condi- tions de fonctionnement en charge estimées de sorte que l'hy- pothèse faite par rapport aux conditions de fonctionnement mo-
EMI2.2
ventes et pour lesquels sont faitsles replaces normaux des di s- positifs connus de mesure de puissance;, est erronée de sorte crue la mesttre eyacte de la Duissanne en Ti-,-ttp ne peut pas être effectuée.
EMI2.3
Un champ d'application îm-rortant pour la mesure ins- tantanée de la puissance réelle se trouve dans le domaine des dispositifs de protection dans lesquels on veut déconnecter un dispositif de charge chaque fois que la puissance instantanée dépasse un certain niveau et sans tenir coyote si cette puis- sance excessive se produit rendant une période de charge moyenne élevée ou faible ou de fonctionnement avec facteur de puissance élevé ou faible ou résulte .d'une variation soit dans le courant
EMI2.4
soit dans la tension -car rapport auy valeurs nonale!npnt attpn- dii,-s.
Le d'<D Ôit*t de oerception des watts d- 1 présente inven- tion satisfait all.niP.n0ent cet objet et, de plus, conme on le fera reMprquer est Zônôlt'alo>l0e1't utile lA o t on veut
<Desc/Clms Page number 3>
enregistrer ou mesurer la puissance instantanée pour d'autres buts, soit pour fixer une limite au-delà de laquelle se produira quelque action correctrice ou indicative, pour la réputation des dispositifs de charge pour maintenir le total branché dans des limites prescrites, soit pour d'autres buts.
Etant donné que la mesure de la puissance instantanée dans un circuit à courant alternatif a jusqu'ici compris la mul- tiplication des trois facteurs mentionnes ci-dessus, il pourrait sembler que l'obtention du résultat voulu entraîne une compli- cation considérable, spécialement dans un système destiné à être sensible à des niveaux de puissance instantanée.
La présente invention fournit les moyens d'enregistrer la production de niveaux de puissance dépassant une grandeur voulue par-un procédé de sommation qu'on a trouvé valable pour toutes les -relations pratiques entre le courant, la tension t l'angle de phase-
L'invention concerne notamment à cet effet un procédé pour la. détermination de la puissance instant'anée vraie d'une , chargé électrique, caractérisé par-ce que l'on remplace la va- riable intensité par une variable tension, de sorte que la dé- termination de la puissance s'effectue par la composition de , deux variables tensions, ce qui simplifie 'cette détermination et la. construction des appareils démesure correspondants.
Suivant un mode de réalisation de ce procédé général la composition des deux variables tensions est assurée par une addition de ces deux variables, ce qui accroit encore la sim- pli.fication obtenue.
L'invention remplace -ainsi les vecteurs à multiplier (E et I cos 9) par des valeurs scalaires à additionner corres- , pondant aux premiers (E) et permettant ainsi d'obtenir la puis- sance instantanée non pas par une multiplication compliquée mais par une simple addition de ces,valeurs (voltage et intensité).
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
c(=>ttq c rictéi,3stiq-u..: 1 l':'nvntiol1 <:1i.l"I"pl'!fi-e grande- ment les circuits tout en fO'llT'nf.S:1nt un sy,t?JJ'I"' qui ;.7it in!-1t:m- tanément sensible toutes les quanhstés affectant ensable la puissance du circuit.
Suivant une autre forme de réalisation, l'invention prévoit des voies séparées Dour mesurer ou enregistrer des valeurs instantanées proportionnelles à la tension de ligne et au courant de.ligne, convertit une de ces valeurs à la forme 'd'une pulsation étroite dont l'amplitude de tension est propor- tionnelle à la grandeur de cette valeur et applique les puis- sances de sortie des deux voies à un circuit de combinaison qui perçoit la somme instantanée des valeurs ou qui est sensible à un état dans lequel cette somme instantanée dépasse un niveau prédéterminé auquel doit commencer une action correctrice ou directrice.
La conversion du signal dans une voie en une pul- sation étroite qui chevauche effectivement sur une onde de ten- sion sinusoïdale produite par l'autre voie, élimine toute com- plication due à l'angle de phase, entre le courant de charge
EMI4.2
d'origine et la tension.
Elle rend possible aussi l'apvlication du nouveau procédé de sommation pour éviter la nécessité d'opé- rations de multiplication compliquées*
Les objets et avantages ci-dessus, et d'autres, de l'invention sont expliqués de façon détaillée en se référant Maintenant µ la spécifiation suivante de certaines réalisations de l'invention, donnée à titre d'exemple emprise en liaison -avec les dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est un diagramme schématique principa- lement sous forme de blocs, représentant la nouvelle disposition des éléments d'une forme de l'invention.
--La figure 2 est un diagramme schématique du même système général que la figure 1 mais avec la construction réelle des éléments individuels indiqués avec plus de précision.
EMI4.3
- La figure 3 est une représentation p:ré'lnhil1u8 de
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
dpbtts combinas des O'::1XX: vojes <1,< nsrcltiun [jP'1 figures 1 et 2.
- La figura fui. est un tableau représentant la pr cision obt?n'.ie en ce qui concerne 1 stz1751a ution de ln nouvelle somli\a- tion à la multiplication pour détr:!r.min(1" 111 pii-issance ou les watts instantanés.
En se référant d'abord à la figure 1 des dessins, un système électrique à courant alternatif est indiqua d'une Façon représentative par une ligne d'alimentation triphasée 10 reliée par l'intermédiaire des contacts d'interrupteur 12 à une charge
EMI5.2
rer,ra,sentëe ici par un moteur 14. Ce système est purent con- vexxtionnel et il est simplement représenté dans le but d.'ex- pliquer la manière dont l'invention peut être appliquée à une telle disposition typique pour des buts de protection.
Par con- séquent et comme on le verra, il doit être èntendu que le sys- tème d'alimentation peut être d'un autre type, comme un type mono ou diphasé et le dispositif de charge, au lieu d'un moteur peut être un instrument quelconque qui peut tirer de la puissance électrique sur une telle ligne d'alimentation.
' Le repère 16 désigne un équipement habituel de fonc-
EMI5.3
tiomrament ou de déclenchenent pour les contacts d'interrupteur 1.2 tel qu'un dispositif de déclenchement à solénolde. Evidem- ment et comme, il apparaîtra aux dnitiés en la matière, le meca- nisnre comprenant les contacts I).2 et le dispositif de fonctionne- ment 16 peuvent être d'un type voulu quelconque tel que l'ap- pareillage habituel de démarrage par moteur ou de relais de protection.
'
Comme on l'a indiqué, l'indication du courant et de
EMI5.4
1 tension est prélevée par 19 circuit de charge sur deur voie3 ' /ÉiC9"* Dans le but d'expliquer l'a présenta invention i.'3,n di cation de tension est représentée comme dérivée d'une nairw des conducteurs triphasés -par 1-i,nte-onédialre d'un transformateur à"' ten"81on olass'ïque 18 dont le but, est simplement, Quand C'l"'Rt rrwssu3.rc de modifier la. tension de la liffne jusqu'à une gran-
<Desc/Clms Page number 6>
deur convenable pour êter appriq@é aux composantes de mesure de l'invention.
A la suite du tran sfornateur 18 et alimenté par celui-ci, se trouve un circuit déphaseur 20 règle à la main (compensateur de phase) qui est incorpora pour fournir la com- pensation pour tous déphasages produits dans les circuits de mesure eux-mêmes. D'ordinaire cet élément, une fois ou'il aura été réglé, n'aura pas besoin d'être modifié pendant l'installation et l'emploi de dispositifs protecteurs, parce que les déphasages fortuits des différents éléments seront habituellement constants.
Cependant, étant donné que la réalisation particulière en:cours de description est destinée à contrôler un circuit tri- phase dans des conditions telles que le courant.dérivé du conduc- teur de phase contrôlé par le courant conduise (en angle de phase) la tension dérivée par les deux autres conducteurs de phase, le dispositif déphaseur 20 peut aussi être employé pour introduire un déphasage intentionnel de 90 dans la voie sensible à la ten- siqn quand c'est nécessaire. Donc, le même équipement ainsi réglé pourrait être utilisé sans autre modification pour contrôler une charge de moteur à induction reliée à un système monophasé, c'est- à-dire un système dans lequel le courant sera décalé en phase en arrière de la tension.
L',onde de tension réglée en phase, dérivée de la ligne d'alimentation, est appliquée par l'élément 20 à un générateur d'impulsions, un convertisseur ou un transformateur 22 dont la fonction est de modifier la forme essentiellement sinusoïdale de l'indication de tension et de la mettre sous forme d'une pulsa- tion étroite dont l'amplitude sera proportionnelle à la tension de ligne mesurée. Cet équipement peut prendre différentes formes dont l'une sera décrite ci-dessous plus en détail à titre d'ex- plication.
En tout cas, la puissance de sortie du générateur de de pulsations 22, comme indiqué par la forme d'onde symbolique près de sa sortie, est une succession de pulsations étroites
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
Ctfr-1"9r(jn1.i;'nt a1Jj( !3.11'@T'fI:'ne('' 1,\,,,,pl,,tives poit,jv4ts ni= 1-égat,.;.vis d J 'OYjrlA r.tsnidal :;\pplÍql1le son. entrée, les h'1nte1.n'A de ces pl.ils, ticri<, étant T1l:'Oporti.onnE:!ll.e:=; l'41Wlplitude de =fllil;A onde si rm::rai d.^1F L'7i,?ication de tension modifie nui a encore les deux gr;:)11è1t"'l1rS "C'oAi fi ves et négatives est maintenant app13què b un circuit de counure 2J. qui est essentiellement un redresseur en ce au'il Elimine les pulsations s 81't,emres d'une polarité.
Donc, comrne indt(1U4 par le symbole d'onde à la sortie du hloc 24, les pulsations nat3¯ves ont Atp ôliminôes en ne laissant nue les positives. Ces pulsations restantes sont alors , applioupes 9. une entrée d'un circuit de combinaison 26 oui sera décrit davantage ci-dessous.
'Le courant tire par la charge 14 est représenta comme dérive du troisième conducteur de phase, dont le courut total
EMI7.2
traverse l'enroulement p1"i1T!.ô:fre d'un transformateur de courant 28 ,qui produit à ses bornes d'enroulement seà?ndiire, une tension dont l'amplitude est pronortionnelle au courant de charge tel que mesuré dans le troisième conducteur de n'hase.
Ce '
EMI7.3
signal de tension "l1roDortionnl au courant!f est p.ppliCju",!Î vn potentiomètre 30 dont une fraction voulue est choisie par la prise mobile de la façon classique et fournie à un amplificateur à courant alternatif32 dont le débit sera une onde de tension sinusoïdale proportionnelle en amplitude.au courant tirp par la
EMI7.4
charge, cette amplitude étant réglée à un niveau appropria nour la mesure par le réglage du potentiomètre 30 et/ou le gain de l'amplificateur 32. Le débit d'onde complet de l'amplificateur
EMI7.5
32 est applique â un redresseur d'alternance (demi-onde) 31. qiii élimine soit les alternances positives soit les al tern.8nC8 régg- tives.
L'alternance positive est 61imin6e dans les :rr>li:'1tif)n:=; s représentées. l'onde négative étant retenue, comme représenta
EMI7.6
AYlYibcliC]uernent, à la soxti e du redresseur 34.
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
De ce point, le :i;;rm7¯ do tenmon rc.xmr.tiW fe'L au courant nasse i un liltiltp .11 r et un nitpli fixateur cohibiné 36 qui limite efficacement la pointe de l'alternance rtenue, règle le niveau de cette pointe à une valeur choisie à 1'avance, et inverse par ailleurs la polarité - dans les réalisations repré- sentes - pour produire un passage positif , pulsation de tension d'onde semi sinusoïdale limitée qui est essentiellement en phase avec le courant prélevé par la charge et dont la pointe est déterminée par la grandeur du courant de charge. Ce signal est appliqué à l'autre entrée du, circuit de combinaison 26.
Suivant l'invention, les signaux de tension et de courant obtenus comme décrit ci-dessus doivent être additionnés sur une base instantanée et cela est réalisé par le circuit de combinaison 26 d'une façon convenable quelconque pour produire un débit dans lequel la pulsation portant le signal de tension chevauche sur l'onde de forme semi sinusoidale pendant le signal de courant. Cette addition instantanée peut être réalisée de façons diverses connues des initiés 'en la matière et dont- des exemples seront détaillés ci-dessous.
EMI8.2
La forme du dp.bt e.i'rlI.cp ée la sortie du circuit de combinaison 26 par un symbole pulsation sur pulsation. La somme instantanée est ensuite appliquée au circuit de commande 38 qui est disposé pour répondre chaque fois que la somme instantanée (valeur de la pulsation de tension plus la valeur simultanée de l'onde de courant) dépasse un certain niveau qui a été dé- terminé comme point de fonctionnement pour le débit d'une action de commande telle que l'interruption de protection du circuit d'alimentation de la charge ou le débrayage de la charge du moteur.
Ainsi, le dispositif 38 peut être un thyratron, un relais ou une combinaison de ,ceux-ci capable de faire fonctionner
EMI8.3
l'interrupteur du circuit 16 sur la voie de com;;lnc'rc- 1. n vprië-rte ou en ']ijp le ± T'r'iilt dp commande peut- r-aj1" f'(1net,rO""r"lr" Fignaux all"3riJiaires: de contr0) f' ou 11 yeut eonmencpf i>,.e
<Desc/Clms Page number 9>
action correctrice autre que Interruption de l'alimentation de la charge.
Pour une meilleure compréhension de l'invention, on peut se référer maintenant à la figure 3 des dessins qui est une représentation graphique de l'indication du dbit du circuit de combinaison 26. Comme il y est représenté le débit de tension du circuit de combinaison est indiqué par rapport à une ligne de référence zéro 42, le repère 44 désignant l'onde semi sinusoï- dale proportionnelle au courant de la voie de courant et ayant le palier ou sommet aplati 46 du à l'action limitative de l'amplificateur 36.
L'addition à cette tension du signal de pulsation de la voie de perception de la tension a pour résultat la pulsation 48 de cette voie "chevauchant" sur l'onde sinusoï- d'ale modifiée 44. Il est 'clair que la tension de pointe dans la partie de sortie du circuit de combinaison 26 sera. le résul- tat de l'addition de la hauteur H de la pulsation 48 à la valeur instantanée de l'onde sinusoïdale modifiée 44 et les conditions sont choisies de telle sorte que chaque fois que la somme instantanée effective atteint ou dépasse un niveau prédéterminé (tel qu'indiqué par le pointillé 50) le circuit de commande 38 sera mis en action.
Le.but de la limitation ou de 1''aplatissement du sommet 46 de l'onde 44 est de limiter cette onde à l'amplitude nominale effective de la pulsation de sortie de la voie de tension, en empêchant la pointe de la tension d'onde semi sinusoï- dale positive de devenir plus haute, dans des conditions de facteur de puissance médiocre,que la hauteur'combinée de la pulsation et de l'onde.
On observera. d'après ce qui précède que l'invention a réalisé une détermination de la puissance instantanée ou puissance vrate sans la complication de circuits multiplicateurs et leurs difficultés inhérentes d'étalonnage et d'entretien
<Desc/Clms Page number 10>
et sans aucun procéda spécial évident pour corriger l'anale de phase entre le courant et la tension appliqués à la. charge*
Cela a été réalisé par l'utilisation d'une relation spéciale qui est une caractéristique importante de l'invention, suivant laquelle la puissance réelle peut s'exprimer comme la somme d'une tension et de la composante en phase du courant, pour des conditions pratiques de fonctionnement, sans s'écarter de plus d'une quantité acceptable du résultat qui serait obtenu par multiplication.
En premier lieu, le facteur de l'angle de phase a été éliminé par la façon dont est prise la somme, donc en'prenant la somme instantanée du courant et de la tension tandis que l'angle de phase varie de la même façon que dans le circuit de charge. La référence à la figure 3 montrera clairement que si les amplitudes instantanées de l'onde sinusoïdale 44 et de la pulsation 48 restent constantes et que l'angle de phase est dé- calé de telle sorte que la pulsation 48 se produise plus près du point 0 de l'onde sinusoïdale, la somme instantanée sera réduite, D'autre part si la'pulsation 48 chevauche plus haut sur l'onde sinusoïdale 44 la somme instantanée sera augmentée.
Donc, la façon de prendre la somme compense naturelle- ment les variations d'angle de phase et des variations dans cette
Mesure de la puissance réelle. Il est vrai que pendant la période dans laquelle la pulsation 48 se déplace le long du palier plat
46 de la sinusoïde, la variation de l'angle de phase n'agira pas sur la valeur de la somme dans ces conditions. Cependant, pour tous les buts dans lesquels l'utilisateur est intéressé par la puissance instantanée, le problème- est la détermination d'un état dans lequel on dépasse un niveau maximum ou optimum. prédé- cerminé.Par un chiox convenable du niveau 50 auquel la commande 50 doit être mise en .action la disposition décrite répondra avec précision à la puissance ou aux watts instantanés dans le circuit de. charge.
La façon dont on évite la multiplication de la tension
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
par la cnmpesr;nte en phn!JH 011 ecn#;lllt serra mÍEmx e()1Jl'ri.$e tyn se reportant à la table de 1 tiffure 4, d:3n ^ laquelle la Vr1]r-:U'r' des watts réels est représentée pour différentes valeurs de la tension de ligne de 80 à 120% de la tension estimée. On verra que les deux premières colonnes représentent le.: valeurs en pour- centage de la tension de ligne et de la composante en phase du courant qui dans tous les cas saoulent à 200, ce chiffre de 200 représentant un niveau de sommation correspondant par exemple au niveau 50 de la figure 3.
La troisième colonne du tableau indique la puissance instantanée vraie ou le produit de la tension et de 1 cos e et on verra par la quatrième colonne du tableau 'que même pour les valeurs extrêmes de la déviation de tension considérée, l'erreur dans l'enregistrement de la puissance n'est ' pas supérieure 4% ce qui est considéré comme négligeable pour les buts pratiques.
La figure 2 des dessins représente sous forme sché- matique un circuit détaillé suivant d'une façon générale la disposition de la figure 1 mais représentant plus spécifiquement certains moyens préférés. Comme dans le. figure 1, le transfor- mateur de tension d'entrée est désigné par'18 et il est représenté comme alimentant la tension à un générateur de pulsation ou circuit de pointe (désiné par 20 dans son'ensemble) qui produit à partir du débit sinusoïdal du transformateur 18 une succession de pulsations étroites proportionnelles en hauteur à l'amplitude de la tension appliquée à la charge. L'entrée de l'onde sinusoï- dale est couplée par une capacité 52 à une inductance en série 54 du type classique la combinaison étant shuntée par une réac- tance saturable 56.
La valeur de la capacité' 52 et les induc- tances 54 et 56 sont choisies de telle sorte que la combinaison
EMI11.2
en série des trois éléments est presque à la réso....nance à' la fréquence d'alimentation'
En réalité, étant donné que l'inductance de la réac- tance saturable 56 varie avec la tension appliquée de faqon
<Desc/Clms Page number 12>
EMI12.1
connue, I' é nruci.-;rce 54 est e1loi- , d tel Le sorte que le cinijnt en série f;t leg-erewent inductif <ll1"',nd la. r6act:>n=ri 56 est; sa- t.1Irf->e. Donc, quzind la l'éé1ctmcp, 56 est srture (pendant les ll'}C Ï.1i'a soit positifs soit n',a-itifs de la tension apnliquée) le courant <1;>ns le circ-1.,14-t en sprj e amené la tension ?ppliqu88 :.; rresaue 90 degrés électriques.
Donc,. la, tension dans la ractance 56 est dPDhaspe de près de 1800 1Jr.r rapport à la tension 81Jpll- nuee et, prrce toue sa valeur d'inrl11etlon saturée est tr; faihle, la tension dans la réactance 56 est de grandeur très faible.
Cependant, si la tension appliquée est d'une valeur instantanée telle que la rpactance 56 n'est pas saturée, l'in- ductance de celle-ci est grande et la chute de tension dans celle-ci sera grande aussi. Par un choix convenable de la. réac- tance saturable, elle peut être rendue non saturée seulement pendant un bref intervalle tandis que la tension appliquée passe par zéro de sorte que le débit pris sur la réactance 56 est une succession de pulsations positives et négatives comme indique symboliquement en haut de la réactance 56 dans le dessin.
Le réseau correcteur de phase 20 de la. figure 1 n'est .-pas représenté séparément dans la figure 2 car il peut être tout à fait clas- sique. Egal épient on peut facilement obtenir un réglage de phase en faisant varier soit la capacité 52 ou l'inductance 54.
Il sera évident pour ceux qui sont initiés à l'élec- tronique que les circuits alternatifs de points ou générateurs de pulsations peuventégalement bien être employés; cependant pour des ondes d'entrée sinusoïdales, telles aue celles considérés ri, le générateur de pointes qui vient d'être décrit a l'avantage de ne pas exiger beaucoup d'équipement et .d'être exempt des nécessités d'entretien et d'alimentation en puissance des tubes électroniques* ,
Etant donné que seules les pulsations positives (ou natives) sont nécessaires pour le, cas le plus simple,, le
<Desc/Clms Page number 13>
redresseur 22 est compris, celui-ci. étant représenté sous forme d'un redresseur solide d'alternance, en série avec la sortie du générateur de pointes.
Comprise dans ce circuit en série se trouve la résistance potentiométrique 58 dont la fraction voulue de la tension de pulsation de polarité simple est couplée au circuit de combinaison par la capacité 60.
A nouveau comme dans la figure 1, la figure 2 repré- sente le courant comme dérivé d'un transformateur de courant
28, celui-ci étant maintenant représenté avec plusieurs enrou- lements primaires simplement pour permettre l'emploi de l'ap- parèil sur des circuits de spécifications de courant très dif- férents. Le débit de l'enroulement secondaire est appliqué au potentiomètre 30 et la fraction choisie du débit est appli- quée à son tour au circuit grille-cathode d'un tube amplifica- teur 62 ayant les circuits habituels de polarisation' de grille bien connus en la matière.
L'alimentation de la plaque ou anode est:indiquée comme fournie par une batterie 64 alimentant l'anode du tube 62 par une résistance en série 66 et le signal amplifié proportionnel au courant est pris sur l'anode par une capacité de couplage ,%8 et sera proportionnel au courant dans le circuit de charge et en relation constante de phase avec celui-ci.
Le .signal obtenu comme indiqué éi-dessus est appliqué à un limiteur à double diode comprenant deux redresseurs d'al- ternance 70, 72 reliés en sens inverse sur la source des signaux (chemin spatial du tube 62 et chacun ayant une résistance en série comme en 74, 76. Le fonctionnement du dispositif est des- tiné à fournir une entrée d'onde semi sinusoïdale négative à un tube limiteur-amplificateur 78, ceci se faisant par la diode 72, em série avec la résistance 76.
La diode 70 et la résistance 74 fournissent un traj.et de retour pour empêcher le blocage dû à une accumulation de charge sur la capacité 68,
Tandis nu'il est pratique d'utiliser des endes sinsuoïk- dales des deux polarités pour obtenir des échantillons pendant
<Desc/Clms Page number 14>
chaque demi-période de la tension 'le Ligne, le système simplifie représenté utilise seulement l'onde négative obtenue une fois par période de l'alimentation, et par conséquent le circuit grille-cathode de l'amplificateur suivant 36 n'est commande par le courant que par la diode 72.
De nouveau la forme d'onde de la diode 72 est indiquée à son circuit de sortie.
L'amplification finale et la limitation de l'alter- nance se produisent dans le tube 78, encore muni du circuit de polarisation habituel et alimenté par la source de tension ano- dique 64 par l'intermédiaire de la résistance 80. Le potentio- mètre 84 fournit la polarisation pour la grille du tube à gaz 86.
En réalité on verra que la combinaison de deux signaux s'effectue en dérivant l'entrée vers le tube à gaz 86 (qui fait partie du circuit de commande 38 de la figure 1), par l'addition en série de la tension de sortie du circuit anodique du tube 78 à la tension apparaissant sur la partie inférieure du potentiomètre
58 réglée par la pince de potentiomètre ou le curseur. Les po- tentiomètres 58 et 30 permettent le réglage individuel des gran- deurs de la pulsation et de l'alternance de la sinusoïde - et ils peuvent être couplés mécaniquement si' on le veut pour fournir un réglage unique de la puissance à laquelle commencera l'action de commande.
Le réglage individuel est représenté pour permettre à la tension totale d'être divisée à peu près également entre les apports des voies respectives, condition qui contribue à la meilleure sensibilité de réponse.
Le circuit de commande dans la figure'2 est représenté comme utilisant le tube à gaz 86 disposé avec sa grille ou élec- trode de. commande ou de démarrage recevant les signaux additionnés des voies de .tension ,et de courant. Le tube à.gaz est représenté comme alimenté par la source 64 de potentiel anodique et son trajet dans l'espace est en série avec l'enroulement d'un relais 88 et un commutateur de rappel normalement fermé ou bouton
<Desc/Clms Page number 15>
poussoir 90.
Quand la somme instantanée des signaux de tension et de courant dépassera le niveau voulu et prédétermina tel que le --niveau 50 de la figure 3, le tube 86 sera conducteur et fera fonctionner le relais 88 pour permettre à ses contacts d'inter- romnre le. circuit d'alimentation, fera fonctionner l'interrupteur
12, 16 de la figure 1 ou commencera toute autre opération de commande, de contrôle ou d'enregistrement.
Etant donné aue le tube'86 reste conducteur après la 'chute de son potentiel de grille,, il faut appuyer sur le commu- tateur de rappel pour ouvrir le circuit'anodique du tube 86 et remettre le circuit à l'état de perception de fonctionnement.
'Evidemment une alimentation séparée en courant alternatif pour le tube à gaz fournirait le rappel automatique après chaque pé- riode si l'on veut, de la façon connue. De plus, le rappel auto- matique après un délai prédéterminé peut être réalise en utili- sant une alimentation en courant alternatif et un relais temporisé au lieu du relais 88 comme on le sait dans la technique de pro- tection des circuits-
Tandis que la sommation des valeurs instantanées des deux signaux a été représentée ici,' comme réalisée par une con- nection en série, on pourrait employer différents autres circuits d'addition.
Ainsi on peut employer l'addition habituelle par résistance à la façon des compteurs analogues ou bien les deux signaux peuvent être appliqués à différentes grilles de commande d'un tube mélangeur classique multi-grille ou d'un tube à gaz à grille écran. La façon dont se fait la sommation ne doit pas être prise pour une limitation de la présente invention.
Par la description ci-dessus et les dessins on se rendra compte que l'invention comprend un nouveau procédé (la sommation de signaux proportionnels au courant et à la tension dans des conditions commandées) pour obtenir une opération de commande en réponse à la puissance réelle ou aux watts et pour le faire par des instruments qui sont plus simples et plus pratiques
<Desc/Clms Page number 16>
que ceux qui seraient nécessaires par l'application des techniques de multiplication et la correction de facteurs de puissance dans le procédé ordinaire pour obtenir des indications de puissance par l'application de la loi d'Ohm.
Il doit être entendu que l'application particulière des procédés et instruments décrits n'est pas limitée à la commande ou à la protection des circuits de charge mais peut avoir un large emploi là où il faut l'indi- cation de la puissance réelle.
<Desc / Clms Page number 1>
This invention relates to electrical systems and more particularly to one of these systems providing the means of perceiving the instantaneous power or the watts supplied to a load by an AC power line.
As is known, determining power in an AC system is complicated because the product of current and voltage taken as scalar quantities does not 'give' the power in watts unless corrected for l 'phase angle between voltage and current. Power in an AC system is measured by EI cos Ú, where Ú is the phase angle between current and voltage waves.
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
Lps arrangements h; 1> dhii ,, 'i, oes d tcrsE'r3tiorl where the pu egg! for circuits with nttermtive current use measuring devices which are spec: itlr-; nerlt designed not to respond to the product of the voltage and the in-phase component or of the current, this is svideruaent 'p, , al at 1 cos 8 and these AC wattmetras give an indication of true power under conditions other than the phase angle or power factor of the load is relatively constant.
However, in order to protect motors or other load equipment, these devices cannot respond to instantaneous true power with sufficient speed to provide the desired protection. In addition, motors and other load devices often deviate from their estimated load operating conditions so that the assumption made with respect to current operating conditions.
EMI2.2
sales and for which the normal replacements of known power measurement di s- positives are made ;, is erroneous so that the Duissanne Ti -, - ttp metering cannot be carried out.
EMI2.3
An important field of application for the instantaneous measurement of the real power is in the field of protection devices in which one wants to disconnect a load device whenever the instantaneous power exceeds a certain level and without keeping a coyote. if this excessive power occurs rendering a period of high or low average load or of high or low power factor operation or results from a variation either in the current
EMI2.4
either in the voltage -char relation to the nonal values y! npnt attpn- dii, -s.
The present invention satisfies all of this object and, moreover, as we will make it clear is Zônôlt'alo> l0e1't useful where you want
<Desc / Clms Page number 3>
to record or measure the instantaneous power for other purposes, either to set a limit beyond which some corrective or indicative action will take place, for the reputation of the load devices to keep the connected total within prescribed limits, or to d 'other purposes.
Since the measurement of instantaneous power in an alternating current circuit has heretofore included the multiplication of the three factors mentioned above, it might seem that obtaining the desired result entails considerable complication, especially in a system intended to be sensitive to instantaneous power levels.
The present invention provides the means of recording the production of power levels exceeding a desired magnitude by a summation method which has been found to be valid for all practical relationships between current, voltage, and phase angle.
The invention relates in particular to this end a method for. determination of the true instantaneous power of an electric charge, characterized in that the variable intensity is replaced by a voltage variable, so that the determination of the power is carried out by the composition of, two voltage variables, which simplifies this determination and the. construction of the corresponding disproportionate devices.
According to one embodiment of this general method, the composition of the two voltage variables is ensured by an addition of these two variables, which further increases the simplification obtained.
The invention replaces - thus the vectors to be multiplied (E and I cos 9) by corresponding scalar values to be added -, corresponding to the first (E) and thus making it possible to obtain the instantaneous power not by a complicated multiplication but by a simple addition of these values (voltage and intensity).
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
c (=> ttq c rictéi, 3stiq-u ..: 1 l ':' nvntiol1 <: 1i.l "I" pl '! fi-e greatly the circuits while fO'llT'nf.S: 1nt a sy, t? JJ'I "'which; .7it in! -1t: automatically sensitive all the quanhstés affecting the power of the circuit.
According to another embodiment, the invention provides separate channels for measuring or recording instantaneous values proportional to the line voltage and to the line current, converts one of these values to the form of a narrow pulse whose l The voltage amplitude is proportional to the magnitude of this value and applies the output powers of the two channels to a combination circuit which perceives the instantaneous sum of the values or which is sensitive to a state in which this instantaneous sum exceeds a predetermined level at which corrective or guiding action must begin.
Converting the signal in one channel to a narrow pulse that effectively overlaps a sine voltage wave produced by the other channel eliminates any complications due to the phase angle between the load current.
EMI4.2
original and voltage.
It also makes possible the application of the new summation process to avoid the need for complicated multiplication operations *
The above objects and advantages, and others, of the invention are explained in detail with reference Now µ to the following specification of certain embodiments of the invention, given by way of example taken in conjunction with the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic diagram mainly in the form of blocks, showing the new arrangement of the elements of a form of the invention.
--Figure 2 is a schematic diagram of the same general system as figure 1 but with the actual construction of the individual elements shown more precisely.
EMI4.3
- Figure 3 is a representation p: ré'lnhil1u8 of
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
dpbtts combinations of O ':: 1XX: vojes <1, <nsrcltiun [jP'1 figures 1 and 2.
- The figura fled. is a table representing the precision obtained with respect to the use of the new sum at the multiplication to destroy:! r.min (1 "111 pii-issance or instantaneous watts.
Referring first to Figure 1 of the drawings, an AC electrical system is represented representatively by a three phase power line 10 connected through the switch contacts 12 to a load.
EMI5.2
rer, ra, sent here by a motor 14. This system is purely complementary and it is simply shown for the purpose of explaining how the invention can be applied to such a typical arrangement for the purposes of protection.
Therefore and as will be seen, it should be understood that the power system can be of another type, such as a single or two phase type and the load device, instead of a motor can be any instrument which can draw electrical power from such a power line.
'Reference 16 designates standard operating equipment
EMI5.3
tiomrament or tripping for switch contacts 1.2 such as a solenoid tripping device. Obviously, and as will be apparent to those in the field, the mechanism comprising the contacts I) .2 and the operating device 16 may be of any desired type such as the usual control apparatus. motor starting or protection relay.
'
As indicated, the indication of current and
EMI5.4
1 voltage is taken by 19 load circuits on their channel 3 '/ ÉiC9 "* In order to explain the present invention i.'3, n voltage di cation is represented as derived from a nairw of three-phase conductors - by 1-i, nte-onédialre of a transformer with "'ten" 81on Olass'ic 18 whose purpose is simply, When C'l "' Rt rrwssu3.rc to modify the. liffne tension up to a large
<Desc / Clms Page number 6>
suitable for appriq @ é the measuring components of the invention.
Following the transformer 18 and supplied by it, there is a manually adjusted phase shifter circuit 20 (phase compensator) which is incorporated to provide compensation for any phase shifts produced in the measuring circuits themselves. . Usually this element, once it has been adjusted, will not need to be modified during the installation and use of protective devices, because the fortuitous phase shifts of the various elements will usually be constant.
However, since the particular embodiment being described is intended to control a three-phase circuit under conditions such that the current derived from the phase conductor controlled by the current conducts (in phase angle) voltage derived by the other two phase conductors, the phase shifter 20 can also be employed to introduce an intentional 90 phase shift in the voltage sensitive channel when necessary. Therefore, the same equipment thus adjusted could be used without further modification to control an induction motor load connected to a single phase system, that is to say a system in which the current will be phase shifted behind the voltage.
The phase-regulated voltage wave derived from the power line is applied by element 20 to a pulse generator, converter or transformer 22 whose function is to modify the essentially sinusoidal shape of the line. voltage indication and put it in the form of a narrow pulse the amplitude of which will be proportional to the measured line voltage. This equipment can take various forms, one of which will be described in more detail below by way of explanation.
In any case, the output power of the pulse generator 22, as indicated by the symbolic waveform near its output, is a succession of narrow pulses.
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
Ctfr-1 "9r (jn1.i; 'nt a1Jj (! 3.11'@T'fI:' ne ('' 1, \ ,,,, pl ,, tives poit, jv4ts ni = 1-equal,.;. vis d J 'OYjrlA r.tsnidal:; \ pplÍql1le its. entry, the h'1nte1.n'A of these pl.ils, ticri <, being T1l:' Oporti.onnE:! ll.e: =; l ' 41Wlplitude of = fllil; A wave si rm :: rai d. ^ 1F The 7i,? Ication of tension modifies still has the two gr; :) 11è1t "'l1rS" C'oAi fi ves and negatives is now app13què b a 2J board circuit which is essentially a rectifier in that it eliminates pulses on a polarity.
So, as indt (1U4 by the wave symbol at the output of hloc 24, the natural pulsations have Atp eliminated leaving the positive ones bare. These remaining pulses are then, applioupes 9. an input of a circuit of combination 26 yes will be described further below.
'The current drawn by the load 14 is represented as a drift of the third phase conductor, whose total run
EMI7.2
crosses the winding p1 "i1T! .ô: fre of a current transformer 28, which produces at its secondary winding terminals, a voltage whose amplitude is proportional to the load current as measured in the third conductor of n'hase.
This'
EMI7.3
voltage signal "l1roDortionnl au current! f est p.ppliCju",! Î a potentiometer 30 of which a desired fraction is chosen by the mobile socket in the conventional manner and supplied to an AC amplifier32 whose output will be a voltage wave sinusoidal proportional in amplitude. to the current drawn by the
EMI7.4
load, this amplitude being adjusted to an appropriate level for the measurement by the adjustment of the potentiometer 30 and / or the gain of the amplifier 32. The full wave flow of the amplifier
EMI7.5
32 is applied to an alternation (half-wave) rectifier 31. which eliminates either the positive half-waves or the regressive alternations.
The positive alternation is eliminated in the: rr> li: '1tif) n: =; s represented. the negative wave being retained, as represented
EMI7.6
AYlYibcliC] uernent, at the end of the rectifier 34.
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
From this point, the: i ;; rm7¯ do tenmon rc.xmr.tiW fe'L au current nasse i a liltiltp .11 r and a cohibinated fixing nitpli 36 which effectively limits the peak of the retained alternation, regulates the level of this peak to a value chosen in advance, and otherwise inverts the polarity - in the embodiments shown - to produce a positive passage, pulsation of limited semi-sine wave voltage which is essentially in phase with the current drawn. by the load and whose peak is determined by the magnitude of the load current. This signal is applied to the other input of the combination circuit 26.
According to the invention, the voltage and current signals obtained as described above must be added on an instantaneous basis and this is done by the combining circuit 26 in any suitable manner to produce a rate in which the pulsation carrying the voltage signal overlaps on the half sine wave during the current signal. This instantaneous addition can be carried out in various ways known to those initiated in the art and examples of which will be detailed below.
EMI8.2
The shape of the dp.bt e.i'rlI.cp ée the output of the combination circuit 26 by a pulse on pulse symbol. The instantaneous sum is then applied to the control circuit 38 which is arranged to respond whenever the instantaneous sum (value of the voltage pulse plus the simultaneous value of the current wave) exceeds a certain level which has been determined. as an operating point for the flow of a control action such as the protective interruption of the load supply circuit or the disengaging of the load from the motor.
Thus, device 38 may be a thyratron, relay, or a combination thereof capable of operating
EMI8.3
the switch of circuit 16 on the com channel ;; lnc'rc- 1.n vprië-rte or en '] ijp the ± T'r'iilt dp can command - r-aj1 "f' (1net, rO" "r" lr "All" 3riJiary fignals: of control0) f 'or 11 yeut eonmencpf i> ,. e
<Desc / Clms Page number 9>
corrective action other than Interruption of load power.
For a better understanding of the invention, reference may now be made to FIG. 3 of the drawings which is a graphical representation of the indication of the flow rate of the combining circuit 26. As shown therein the voltage flow of the combining circuit is indicated with respect to a zero reference line 42, the reference mark 44 designating the semi-sine wave proportional to the current of the current path and having the plateau or flattened top 46 due to the limiting action of the amplifier 36 .
Addition to this voltage of the pulse signal of the voltage sensing path results in the pulse 48 of this path "overlapping" on the modified sine wave 44. It is clear that the voltage of tip in the output part of the combination circuit 26 will be. the result of adding the height H of the pulse 48 to the instantaneous value of the modified sine wave 44 and the conditions are chosen such that whenever the actual instantaneous sum reaches or exceeds a predetermined level ( as indicated by the dotted line 50) the control circuit 38 will be activated.
The purpose of limiting or flattening the top 46 of wave 44 is to limit that wave to the effective nominal magnitude of the output pulse of the voltage path, preventing the voltage from peaking. The positive half sine wave from becoming higher, under poor power factor conditions, than the combined height of the pulse and the wave.
We will observe. from the above that the invention has achieved a determination of instantaneous power or power vrate without the complication of multiplier circuits and their inherent difficulties in calibration and maintenance
<Desc / Clms Page number 10>
and without any obvious special procedure to correct the phase anal between the current and the voltage applied to the. charge*
This has been achieved by the use of a special relation which is an important feature of the invention, according to which the real power can be expressed as the sum of a voltage and the in-phase component of the current, for practical operating conditions, without deviating by more than an acceptable amount from the result which would be obtained by multiplication.
First, the phase angle factor has been eliminated by the way the sum is taken, hence by taking the instantaneous sum of current and voltage while the phase angle varies in the same way as in the charging circuit. Reference to Figure 3 will clearly show that if the instantaneous amplitudes of sine wave 44 and pulse 48 remain constant and the phase angle is shifted such that pulse 48 occurs closer to the point 0 of the sine wave, the instantaneous sum will be reduced. On the other hand if the pulse 48 overlaps higher on the sine wave 44 the instantaneous sum will be increased.
So, the way of taking the sum naturally compensates for variations in phase angle and variations in this
Real power measurement. It is true that during the period in which the pulsation 48 moves along the flat bearing
46 of the sinusoid, the variation of the phase angle will not act on the value of the sum under these conditions. However, for all purposes where the user is interested in instantaneous power, the problem is determining a state in which a maximum or optimum level is exceeded. By a suitable chiox of the level 50 at which the control 50 is to be put into action the arrangement described will respond accurately to the instantaneous power or watts in the circuit. charge.
The way we avoid the multiplication of tension
<Desc / Clms Page number 11>
EMI11.1
by the cnmpesr; nte en phn! JH 011 ecn #; lllt serra mÍEmx e () 1Jl'ri. $ e tyn referring to the table of 1 tiffure 4, d: 3n ^ where the Vr1] r-: U'r 'actual watts is shown for different values of the line voltage from 80 to 120% of the estimated voltage. It will be seen that the first two columns represent the: values in percent of the line voltage and of the in-phase component of the current which in all cases get drunk at 200, this figure of 200 representing a corresponding summation level for example at level 50 in figure 3.
The third column of the table indicates the true instantaneous power or the product of the voltage and 1 cos e and it will be seen from the fourth column of the table that even for the extreme values of the voltage deviation considered, the error in the Power recording is not more than 4% which is considered negligible for practical purposes.
Figure 2 of the drawings shows in schematic form a detailed circuit generally following the arrangement of Figure 1 but more specifically showing certain preferred means. As in the. Figure 1, the input voltage transformer is denoted by '18 and is shown as supplying voltage to a pulse generator or peak circuit (denoted by 20 as a whole) which produces from the sinusoidal flow of transformer 18 a succession of narrow pulses proportional in height to the amplitude of the voltage applied to the load. The input of the sine wave is coupled by a capacitor 52 to a series inductor 54 of the conventional type, the combination being shunted by a saturable reactor 56.
The value of capacitance '52 and inductances 54 and 56 are chosen such that the combination
EMI11.2
in series of the three elements is almost at reso .... nance at 'supply frequency'
In fact, since the inductance of the saturable reactor 56 varies with the applied voltage in a manner
<Desc / Clms Page number 12>
EMI12.1
Known, the energy 54 is eloi-, so that the series cinijnt f; t leg-erewent inductive <ll1 "', nd the. r6act:> n = ri 56 is; sa- t.1Irf-> e. Therefore, when the elctmcp, 56 is sure (during ll '} C Ï.1i'a either positive or n', a-itive of the applied voltage) the current <1;> ns le circ-1., 14-t en sprj e brought the voltage? ppliqu88:.; rresue 90 electrical degrees.
Therefore,. the voltage in the reactance 56 is dPhasped by nearly 1800 1Jr.r compared to the voltage 81Jpllnee and, above all its saturated inrl11etlon value is tr; Fahle, the voltage in the reactance 56 is of very low magnitude.
However, if the applied voltage is of such instantaneous value that the impactance 56 is not saturated, the inductance thereof is large and the voltage drop therein will be large as well. By a suitable choice of. saturable reactance, it can be made unsaturated only for a short time while the applied voltage passes through zero so that the flow taken on reactance 56 is a succession of positive and negative pulses as symbolically indicated at the top of the reactance 56 in the drawing.
The phase correction network 20 of the. Figure 1 is not shown separately in Figure 2 as it may be quite conventional. Equal spying, one can easily obtain a phase adjustment by varying either the capacitance 52 or the inductance 54.
It will be obvious to those who are initiated into electronics that alternating point circuits or pulse generators can also be used well; however for sinusoidal input waves, such as those considered ri, the peak generator which has just been described has the advantage of not requiring much equipment and of being free from the need for maintenance and '' electronic tube power supply *,
Since only positive (or native) beats are needed for the simplest case, the
<Desc / Clms Page number 13>
rectifier 22 is included, this one. being represented in the form of a solid alternating rectifier, in series with the output of the peak generator.
Included in this series circuit is the potentiometric resistor 58 whose desired fraction of the single polarity pulse voltage is coupled to the combination circuit through capacitor 60.
Again as in figure 1, figure 2 represents the current as derived from a current transformer.
28, this now being shown with several primary windings simply to allow use of the apparatus on circuits of very different current specifications. The secondary winding flow rate is applied to potentiometer 30 and the selected fraction of the flow rate is in turn applied to the gate-cathode circuit of an amplifier tube 62 having the usual gate bias circuits well known in France. matter.
The power supply to the plate or anode is: indicated as supplied by a battery 64 supplying the anode of the tube 62 by a series resistor 66 and the amplified signal proportional to the current is taken on the anode by a coupling capacitor,% 8 and will be proportional to the current in the load circuit and in constant phase relation with it.
The signal obtained as indicated above is applied to a double diode limiter comprising two alternation rectifiers 70, 72 connected in the opposite direction to the source of the signals (spatial path of the tube 62 and each having a resistance in series. as at 74, 76. The operation of the device is intended to provide a negative half sine wave input to a limiter-amplifier tube 78, this being done through diode 72, in series with resistor 76.
Diode 70 and resistor 74 provide feedback to prevent blocking due to a build-up of charge on capacitor 68,
While it is convenient to use sinsuoidal ends of both polarities to obtain samples during
<Desc / Clms Page number 14>
Each half-period of the line voltage, the simplified system shown uses only the negative wave obtained once per period of the power supply, and therefore the gate-cathode circuit of the next amplifier 36 is not controlled by current only through diode 72.
Again the waveform of diode 72 is indicated to its output circuit.
The final amplification and the limitation of the alternation occur in the tube 78, still provided with the usual bias circuit and supplied by the anodic voltage source 64 through the resistor 80. The potential meter 84 provides the polarization for the grid of the gas tube 86.
In reality it will be seen that the combination of two signals is effected by diverting the input to the gas tube 86 (which forms part of the control circuit 38 of FIG. 1), by the addition in series of the output voltage of the anode circuit of tube 78 to the voltage appearing on the lower part of the potentiometer
58 set by potentiometer clamp or slider. Potentiometers 58 and 30 allow individual adjustment of the magnitudes of the sine wave pulsation and alternation - and they can be mechanically coupled if desired to provide a unique setting of the power at which the sine wave will begin. command action.
Individual adjustment is shown to allow the total voltage to be divided approximately equally between the inputs of the respective channels, a condition which contributes to the best response sensitivity.
The control circuit in Fig. 2 is shown using the gas tube 86 disposed with its grid or electrode. command or start receiving the added signals of the voltage and current channels. The gas tube is shown as supplied by the source 64 of anode potential and its space path is in series with the winding of a relay 88 and a normally closed reset switch or button.
<Desc / Clms Page number 15>
pusher 90.
When the instantaneous sum of the voltage and current signals exceeds the desired and predetermined level such as --level 50 in Figure 3, the tube 86 will conduct and will operate the relay 88 to allow its contacts to interrupt. the. power circuit, will operate the switch
12, 16 of Figure 1 or any other command, control or recording operation will begin.
Since tube 86 remains conductive after its gate potential has dropped, the reset switch must be pressed to open the anode circuit of tube 86 and return the circuit to the perceived state of. operation.
Obviously a separate AC power supply for the gas tube would provide the automatic booster after each period if desired, in the known manner. In addition, automatic recall after a predetermined time can be achieved by using an AC power supply and a time delay relay instead of relay 88 as is known in the circuit protection art.
While the summation of the instantaneous values of the two signals has been shown here, as achieved by a series connection, various other addition circuits could be employed.
Thus, the usual addition by resistance can be employed in the manner of analogous meters or else the two signals can be applied to different control gates of a conventional multi-grid mixing tube or of a gas tube with a screen grid. The manner in which the summation is done should not be taken as a limitation of the present invention.
From the above description and the drawings it will be appreciated that the invention includes a new method (the summation of signals proportional to current and voltage under controlled conditions) for obtaining control operation in response to actual power. or to watts and to do so by instruments that are simpler and more practical
<Desc / Clms Page number 16>
than those which would be necessary by the application of the techniques of multiplication and correction of power factors in the ordinary process to obtain power indications by the application of Ohm's law.
It should be understood that the particular application of the methods and instruments described is not limited to the control or protection of load circuits but can be widely used where the indication of actual power is required.