CS207907B1 - Zapojení pro.měření napětí, proudu a fázového posuvu tónového kmitočtu v přítomnosti velkého rušivého napětí - Google Patents

Abstract

Zapojení pro měření napětí, proudu a fázového posuvu tónového kmitoětu v pří·? tomnosti velkého rušivého napětí. Zapojení je určeno pro měření tónového signálu hromadného dálkového ovládání v energetických sítích. Účelem vynálezu je změření amplitudy a fázového posuvu napětí a proudu o tónovém kmitočtu, které jsou obsaženy ve směsi se sítovým napětím a proudem o kmitočtu 50 Hz a jejich úroveň je do 5 % tohoto sílového napětí a proudu. Uvedeného účelu se dosáhne sestavením dvou měřících kanálů, přičemž prvý je připojen na zdroj měřeného napětí a druhý na zdroj měřeného proudu. V měřících kanálech jsou potlačeny signály o nežádoucích frekvencích a jsou vybrány signály o tónovém kmitočtu hromadného dálkového ovládání. Tyto signály jsou jednak převedeny na absolutní hodnoty, které určují amplitudy měřených veličin, jednak jsou komparovány v nulové úrovni a jejich logickým součinem je vytvořen logický signál, jenž svou střední hodnotou určuje velikost vzájemného fázového posuvu.

Description

(⁵⁴) Zapojení pro.měření napětí, proudu a fázového posuvu tónového kmitočtu v přítomnosti velkého rušivého napětí

Zapojení pro měření napětí, proudu a fázového posuvu tónového kmitoětu v pří·? tomnosti velkého rušivého napětí. Zapojení je určeno pro měření tónového signálu hromadného dálkového ovládání v energetických sítích. Účelem vynálezu je změření amplitudy a fázového posuvu napětí a proudu o tónovém kmitočtu, které jsou obsaženy ve směsi se sítovým napětím a proudem o kmitočtu 50 Hz a jejich úroveň je do 5 % tohoto sílového napětí a proudu. Uvedeného účelu se dosáhne sestavením dvou měřících kanálů, přičemž prvý je připojen na zdroj měřeného napětí a druhý na zdroj měřeného proudu. V měřících kanálech jsou potlačeny signály o nežádoucích frekvencích a jsou vybrány signály o tónovém kmitočtu hromadného dálkového ovládání. Tyto signály jsou jednak převedeny na absolutní hodnoty, které určují amplitudy měřených veličin, jednak jsou komparovány v nulové úrovni a jejich logickým součinem je vytvořen logický signál, jenž svou střední hodnotou určuje velikost vzájemného fázového posuvu.

207 907

Γ τ Τ T

Vynález se týká zapojení pro měřeni napětí, proudu a fázového posuvu tónového kmitočtu v přítomnosti velkého rušivého napětí, jehož amplituda mnohonásobně převyšuje amplitudu měřeného napětí, například v energetice při měření v sítích hromadného dálkového ovládáni, kde tónový signál je asi 5 % sítového napětí.

Pro měření napětí a proudu pro tyto účely se dosud používají dostupné selektivní voltmetry nebo voltampermetry, které však nejsou vybaveny měřením fázového posuvu a nemají pamět. Proto je obtížné odečíst během vysílání impulzů hodnotu napětí a proudu. Neni možné připojeni registračního přístroje. Kromě toho by jeho měřicí systém nestačil sledovat vysílané impulzy a po celou dobu mezi jednotlivými telegramy by se zapisovala nula.

Uvedené nevýhody podstatně zmirňuje zapojení pro měření napětí, proudu a fázového posuvu tónového kmitočtu v přítomnosti velkého rušivého napětí podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává ze dvou měřicích kanálů, z nichž u prvého kanálu je první vstup napětí a první vstup proudu spojen přes prvni přepínač vstupů s první pásmovou zádrži, která je zapojena do série s prvním přepínačem rozsahů a první pásmovou propustí. Její výstup je zapojen na první usměrňovač a vstup prvního omezovače. U druhého kanálu je druhý vstup napětí a druhý vstup proudu spojen přes druhý přepínač vstupů s druhou pásmovou zádrží, která je zapojena do série s druhým přepínačem rozsahů a druhou pásmovou propusti. Její výstup je zapojen na druhý usměrňovač a vstup druhého omezovače. Výstup druhého omezovače Je zapojen přes invertor na první vstup prvního hradla, jehož výstup je zapojen na integrátor a na vstup 0 klopného obvodu, na jehož hodinový vstup je zapojen výstup prvniho omezovače, zapojený současně na druhý vstup prvniho hradla. Přímý výstup klopného obvodu je zapojen na indikátor fázového zpoždění a negovaný výstup klopného obvodu je zapojen na indikátor fázového předstihu. Výstup prvniho usměrňovače může být zapojen přes prvni prahový obvod na třetí vstup prvního hradla, na jehož čtvrtý vstup je zapojen přes druhý prahový obvod i výstup druhého usměrňovače. Vstup první paměti může být zapojen na výstup prvniho usměrňovače, vstup druhé paměti na výstup druhého usměrňovače a výstup prvniho prahového obvodu může být zapojen na vstup prvního časovače, jehož výstup je zapojen současně na vypínač první paměti a na prvni pamět. Výstup z druhého prahového obvodu je zapojen na druhý vstup druhého hradla a na vstup druhého časovače, jehož výstup je zapojen současně na vypínač druhé paměti a na druhou pamět. Výstup z prvniho prahového obvodu je zapojen na první vstup druhého hradla, které je zapojeno přes třeti časovač na vypínač paměti fáze a na pamět fáze, na jejíž vstup je zapojen integrátor. Řídicí vstup prvniho přepínače rozsahů může být zapojen na výstup prvniho usměrňovače a obdobně je zapojen i řídicí vstup druhého přepínače rozsahů na výstup druhého usměrňovače.

Výhodou zapojeni podle vynálezu je, že jeho pomocí se měří i fázový posuv. Hodnotu napětí i proudu lze odečíst i během vysílání impulzů. Měřit lze v různých místech sítě vysokého i nízkého napětí, odkud neni možno ovlivnit trváni vysílaných impulzů. Celé měřeni proběhne automatibky během vysílání impulzniho telegramu a měřeni zůstanou uložena v paměti. Zápis do paměti je proveden s určitým zpožděním, nejlépe uprostřed impulzu, aby nebyl ovlivněn případnými zákmity na náběžné hraně impulzů.

Přiklad zapojeni pro měření napětí, proudu a fázového posuvu tónového kmitočtu v přítomností velkého ruěivého napětí podle vynálezu je nakreslen v blokovém schématu na výkresu.

Zapojeni se skládá ze dvou měřicích kanálů, které jsou spojeny se společnými prvky,

V prvním kanále jsou prvni vstup 101 napětí a prvni vstup 102 proudu zapojeny přes prvni přepínač 103 vstupů na sérii první pásmové zádrže 104, prvního přepínače 105 rozsahů, prvni pásmové propusti 106, prvniho usměrňovače 107 a první paměti 109. Do uzlu mezi první pásmovou propust 106 a prvni usměrňovač 107 je zapojen první omezovač 108. Na výstup z prvniho usměrňovače 107 je zapojen řídicí vstup prvního přepínače 105 rozsahů a vstup prvniho prahového obvodu 110. Na výstup z prvního prahového obvodu 110 je připojen třetí vstup prvniho hradla Q a vstup prvniho časovače 111, na jehož výstup je zapojen vypínač 112 prvni paměti 109 a prvni pamět 109, V druhém měřicím kanálu jsou druhý vstup 201 napětí a druhý vstup 202 proudu zapojeny přes druhý přepínač 203 vstupů na sérii druhé pásmové zádrže 204, druhého přepínače 205 rozsahů, druhé pásmové propustě 206, druhého usměrňovače 207 a druhé pamětí 209. Do uzlu mezi druhou pásmovou propust 206 a druhý usměrňovač 207 je zapojen druhý omezovač 208.. Na výstup druhého usměrňovače 207 je zapojen řídicí vstup druhého přepínače 205 rozsahů a vstup druhého prahového obvodu 210. Na výstup z druhého prahového obvodu 210 je připojen čtvrtý vstup prvního hradla Í3 a vstup druhého časovače 211., na jehož výstup je zapojen vypínač 212 druhé paměti 209 a druhá pamět 209. Výstup z prvního omezovače 108 je zapojen přímo na dÁuhý vstup prvního hradla Í3 a výstup z druhého omezovače 208 pres invertor 10 na první vstup prvního hradla 8. Dále je výstup z prvního omezovače 108 zapojen na hodinový vstup 1. klopného obvodu 7 a výstup z druhého omezovače 208 na vstup 2 D klopného obvodu 7. Jeho přímý výstup 3 je zapojen na indikátor 5 fázového zpoždění a jeho negovaný výstup 4 na indikátor 6 fázového předstihu. Výstup prvního hradla 8, je zapojen na integrátor £, zapojený dále na pamět 13 fáze. Výstupy z prvního prahového obvodu 110 a z druhého prahového obvodu 210 jsou zapojeny na první a druhý vstup druhého hradla 11, jehož výstup je dále zapojen přes třetí časovač 12 jednak na vypínač 14 paměti fáze, jednak na pamět 13 fáze.

Každý z obou shodných měřicích kanálů má dva vstupy a to vstup 101, 201 napětí a vstup 102, 202 proudu, které je možno přepínat. Vstup 101, 201 napětí je tvořen odporovým děličem nebo transformátorem, vstup 102, 202 proudu bočníkem nebo kleštovým transformátorem proudu. Za přepínačem 103, 203 vstupů následuje pásmová zádrž 104, 204 pro sítový kmitočet 50 Hz. Napětí na jejím výstupu obsahuje tónový kmitočet, malý zbytek síťové frekvence a její harmonické. Za pásmovou nádrží 104, 204 následuje přepínač 105, 205 rozsahů, který může být manuální nebo automatický. Pásmová propust 106, 206 vybere ze směsi kmitočtů pouze tónový kmitočet a následující přesný usměrňovač 107, 207 jej usměrní a dává na svém výstupu napětí 10 V pro 100 % každého rozsahu. Na výstup usměrňovače 107. 207 může být připojen měřicí přístroj ručkový nebo registrační bu3 přímo nebo přes pamět 109, 209. Na výstupy pásmových propustí 106, 206 jsou připojeny omezovače 108, 208, které upravují tónové napětí na obdélníkový průběh. Obdélníkové napětí je převedeno na hodinový vstup a na vstup 2 O klopného obvodu 7_, který vyhodnocuje charakter zátěže induktivní nebo kapacitní a na vstupy prvního hradla 8, které vyhodnocuje fázový úhel v rozsahu 0 až 180°. Prahové obvody 110, 210 mohou být použity pro zablokování měřeni fáze tam, kde na vstupech 101, 201 napětí nebo na vstupech 102, 202 proudu není dostatečná úroveň tónového signálu. První hradlo 8 převádí fázový posuv na ěířku impulzu. Tyto impulzy se integrují a na výstupu integrátoru 9_ je napětí úměrné fázovému posuvu. Na jeho výstup může být připojen ručkový nebo registrační přístroj opět přímo nebo přes pamět 13 fáze. Výstupy prahových obvodů 110, 210 ovládají přes časovače 111, 211, 12 řízení zápisu do pamětí 109, 209, 13, které mohou být analogové nebo číslicové. Každá pamět 109, 209, 13 je vybavena svým vypínačem 112, 212, 14. Oe-li sepnut, sleduje její výstup trvale vstup a pamět 109, 209, 13 je vyřazena.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Zapojení pro měření napětí, proudu a fázového posuvu tónového kmitočtu v přítomnosti velkého rušivého napětí, vyznačující se tím, že sestává ze dvou měřicích kanálů, z nichž u prvého kanálu je první vstup /101/ napětí a první vstup /102/ proudu spojen přes první přepínač /103/ vstupů s první pásmovou zádrží /104/, která je zapojena do série s prvním přepínačem /105/ rozsahů a první pásmovou propustí /106/, jejíž výstup je zapojen na první usměrňovač /107/, na vstup prvního omezovače /108/ a u druhého kanálu je druhý vstup /201/ napětí a druhý vstup /202/ proudu spojen přes druhý přepínač /203/ vstupů s druhou pásmovou zádrží /204/, která je zapojena do série s druhým přepínačem /205/ rozsahů a druhou pásmovou propustí /206/, jejíž výstup je zapojen na druhý usměrňovač /207/, vstup druhého omezovače /208/, přičemž výstup druhého omezovače /208/ je zapojen přes invertor /10/ na první vstup prvního hradla /8/, jehož výstup je zapojen na integrátor /9/ a na vstup /2/ D klopného obvodu /7/, na jehož hodinový vstup /1/ je zapojen výstup prvního omezovače /108/, zapojený současně na druhý vstup prvního hradla /8/, přičemž přímý výstup /3/ klopného obvodu /7/ je zapojen na indikaci /5/ fázového zpoždění a negovaný výstup /4/ klopného obvodu /7/ je zapojen na indikátor /6/ fázového předstihu.
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že výstup prvního usměrňovače /107/ je zapojen přes první prahový obvod /110/ na třetí vstup prvního hradla /3/, na jehož čtvrtý vstup je zapojen přes druhý prahový obvod /210/ i výstup druhého usměrňovače /207/,
3. 3. Zapojení podle bodu 2, vyznačující se tím, že vstup první paměti /109/ je zapojen na výstup prvního usměrňovače /107/, vstup druhé paměti /209/ na výstup druhého usměrňovače /207/ a výstup prvního prahového obvodu /110/ je zapojen na vstup prvního časovače /111/, jehož výstup je zapojen současně na vypínač /112/ první paměti /109/ a na první pamět /109/ a výstup z druhého prahového obvodu /210/ je zapojen na druhý vstup druhého hradla /11/ a na vstup druhého časovače /211/, jehož výstup je zapojen současně na vypínač /212/ druhé paměti /209/ a na druhou pamět /209/, přičemž výstup z prvního prahového obvodu /110/ je zapojen na první vstup druhého hradla /11/, které je zapojeno přes třetí časovač /12/ na vypínač /14/ paměti /13/ fáze a na pamět /13/ fáze, na jejíž vstup je zapojen i integrátor /9/.
4. 4. Zapojení podle bodu 2, vyznačující se tím, že řídicí vstup prvního přepínače /105/ rozsahů je zapojen na výstup prvního usměrňovače /107/, obdobně je zapojen i řídicí vstup druhého přepínače /205/ rozsahů no výstup druhého usměrňovače /207/,