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Abstract

The incoming mains voltage (Vin) is applied to three measuring circuits (1,2,3) which measure the effective voltage after any system overloads, peaks resulting from thyristor controlled rectifiers and high order harmonics in excess of 1Khz. The output of the three measuring circuits is controlled by a switching unit (4).The switching unit (4) is connected to a digital to analogue convertor (5) and a data processing unit (6) which also controls the switching speed to a rate higher than the persistence of vision. The three measured quantities are separately displayed (8,9,10) on a display unit (7).

Description

La présente invention concerne un dispositif de mesure et/ou d'analyse des perturbations de la tension du secteur. The present invention relates to a device for measuring and / or analyzing disturbances in the mains voltage.

Lorsque l'on effectue des mesures sur le réseau d'énergie électrique, celui-ci peut présenter des perturbations qui entraînent des erreurs importantes; il est donc souhaitable de disposer d'un appareil simple qui puisse permettre de détecter les perturbations du secteur. Celles-ci sont essentiellement de trois sortes:
- les surtensions ou sous-tensions, par exemple créées par des surcharges, qui affectent la valeur efficace de la tension,
- les pics de tension, créés par exemple par la commande de redresseurs commandés, et
- les harmoniques d'ordre élevé, par exemple supérieur à 1 kHz.When measurements are made on the electrical power network, it may exhibit disturbances which cause significant errors; it is therefore desirable to have a simple device which can detect disturbances in the sector. These are essentially of three kinds:
- overvoltages or under-voltages, for example created by overloads, which affect the effective value of the voltage,
- voltage peaks, created for example by the control of controlled rectifiers, and
- high order harmonics, for example greater than 1 kHz.

I1 existe des appareils spécifiques pour la détection et la surveillance des perturbations mais ils sont complexes et coûteux et ne peuvent être utilisés pour vérifier l'absence de perturbations importantes avant d'effectuer d'autres mesures par exemple au moyen d'un multimètre. There are specific devices for detecting and monitoring disturbances, but they are complex and expensive and cannot be used to verify the absence of significant disturbances before carrying out other measurements, for example using a multimeter.

La présente invention a donc pour but de fournir un dispositif qui permette de détecter et/ou d'analyser les perturbations d'un réseau de manière simple, rapide et économique. The object of the present invention is therefore to provide a device which makes it possible to detect and / or analyze the disturbances of a network in a simple, rapid and economical manner.

Le dispositif selon l'invention est notamment remarquable en ce qu'il comporte trois chaînes analogiques de mesure mesurant respectivement la valeur efficace, la hauteur des pics et le niveau des harmoniques et dont les sorties sont reliées à un commutateur, un convertisseur analogique-numérique branché à la sortie du commutateur, un système de traitement de données et un dispositif d'affichage, le commutateur étant commandé par le système de traitement de données de manière à traiter de manière cyclique successivement les signaux de sortie des trois chaînes analogiques de mesure. The device according to the invention is notably remarkable in that it comprises three analog measurement chains measuring respectively the rms value, the height of the peaks and the level of the harmonics and the outputs of which are connected to a switch, an analog-digital converter. connected to the output of the switch, a data processing system and a display device, the switch being controlled by the data processing system so as to process the output signals of the three analog measurement channels cyclically.

Un tel dispositif est de structure simple et économique; il peut, par exemple, être intégré dans un multimètre. I1 permet alors de vérifier le réseau avant d'effectuer des mesures. Such a device is simple and economical in structure; it can, for example, be integrated into a multimeter. I1 then makes it possible to check the network before carrying out measurements.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'affichage comporte trois afficheurs associés chacun à l'une des trois chaînes analogiques de mesure. According to another characteristic of the invention, the display device comprises three displays each associated with one of the three analog measurement chains.

De cette manière, on peut surveiller les trois types de perturbations simultanément. In this way, the three types of disturbances can be monitored simultaneously.

I1 suffit que la période de mesure cyclique soit, par exemple, inférieure à la durée de la persistance rétinienne pour que les trois valeurs soient apparentes en continu pour l'utilisateur. It is sufficient that the cyclic measurement period is, for example, less than the duration of the retinal persistence for the three values to be continuously apparent to the user.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit d'un exemple de réalisation, faite en se référant aux dessin ci-annexé sur lequel
- la figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif conforme à la présente invention et
- les figures 2 et 3 expliquent les caractéristiques de la mesure du bruit à fréquence élevée.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following description of an exemplary embodiment, made with reference to the attached drawing in which
- Figure 1 is the block diagram of a device according to the present invention and
- Figures 2 and 3 explain the characteristics of the measurement of noise at high frequency.

Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte trois chaînes analogiques de mesure auxquelles est appliquée la tension, Vin, du secteur; une première chaîne 1 mesure la valeur efficace vraie de la tension, une deuxième chaîne 2 mesure la hauteur des pics et la troisième chaîne 3 mesure le niveau des harmoniques de rang élevé. La sortie de chacune des chaînes de mesure 1 à 3 est reliee à un commutateur 4 dont la sortie est branchée à un convertisseur analogique-numérique 5. Un système de traitement de données 6 traite les signaux provenant des chaînes de mesure 1 à 3 par l'intermédiaire du commutateur 4 et élabore des signaux pour un dispositif d'affichage 7. The device shown in FIG. 1 comprises three analog measurement chains to which the sector voltage, Vin, is applied; a first chain 1 measures the true rms value of the voltage, a second chain 2 measures the height of the peaks and the third chain 3 measures the level of harmonics of high rank. The output of each of the measurement chains 1 to 3 is connected to a switch 4, the output of which is connected to an analog-digital converter 5. A data processing system 6 processes the signals coming from the measurement chains 1 to 3 by l through the switch 4 and generates signals for a display device 7.

Par ailleurs, le système de traitement de données 6 commande le commutateur 4 de manière à transmettre de manière cyclique successivement les signaux de sortie des trois chaînes analogiques de mesure 1 à 3 au convertisseur 5. La période du cycle de mesure pourra être inférieure à la durée de la persistance rétinienne, par exemple la fréquence du cycle est égale à 20 mesures par seconde. Furthermore, the data processing system 6 controls the switch 4 so as to transmit successively the output signals of the three analog measurement chains 1 to 3 to the converter 5. The period of the measurement cycle may be less than the duration of retinal persistence, for example the cycle frequency is equal to 20 measurements per second.

Le dispositif d'affichage 7 comporte trois afficheurs 8, 9 et 11 associés respectivement aux trois chaînes analogiques de mesure 1 à 3. De cette manière les trois modes de perturbation sont affichés simultanément. The display device 7 comprises three displays 8, 9 and 11 respectively associated with the three analog measurement chains 1 to 3. In this way the three disturbance modes are displayed simultaneously.

on peut également prévoir un seul afficheur affichant ces trois modes successivement de manière cyclique.it is also possible to provide a single display displaying these three modes successively in a cyclic manner.

La chaîne analogique de mesure 2 peut comprendre un filtre passe-haut réglé à 1 kHz de manière à détecter les pics de tension recurrents causés par la commande de redresseurs commandés du type thyristor; cela est illustre sur les figures 2 et 3 où l'on voit les pics et les harmoniques (figure 2) et le signal fourni après filtrage (figure 3). The analog measurement chain 2 can comprise a high-pass filter set at 1 kHz so as to detect recurrent voltage peaks caused by the control of controlled rectifiers of the thyristor type; this is illustrated in Figures 2 and 3 where we see the peaks and harmonics (Figure 2) and the signal provided after filtering (Figure 3).

On peut egalement prévoir l'affichage en parallèle de seuils indicatifs de la présence de perturbation, par exemple une surtension de 250 V et un niveau de bruit supérieur à 1 kHz de 30 V. It is also possible to provide for the display in parallel of thresholds indicative of the presence of disturbance, for example an overvoltage of 250 V and a noise level greater than 1 kHz of 30 V.

On voit que l'invention permet de détecter des perturbations du réseau de manière simple et rapide, en particulier lorsque le dispositif selon l'invention est intégré dans un multimètre qui sera utilisé, par exemple, pour effectuer des mesures valides seulement si le reseau n'est pas perturbe. It can be seen that the invention makes it possible to detect network disturbances quickly and easily, in particular when the device according to the invention is integrated into a multimeter which will be used, for example, to carry out valid measurements only if the network n is not disturbed.

Par ailleurs, dans le cas où le multimètre fournit des mesures qui semblent aberrantes, le dispositif selon l'invention permet de vérifier aussitôt si cela n'est pas du à une perturbation du réseau. Furthermore, in the case where the multimeter provides measurements which seem aberrant, the device according to the invention makes it possible to check immediately if this is not due to a disturbance of the network.

L'intégration de ce dispositif dans un multimètre est facile à réaliser il suffit en de prevoir trois chaînes de mesure et un commutateur, le convertisseur et le système de traitement de données étant déjà disponibles dans un multimétre numérique usuel. The integration of this device into a multimeter is easy to achieve, it suffices by providing three measurement chains and a switch, the converter and the data processing system being already available in a usual digital multimeter.

On peut aussi concevoir un dispositif spécifique destine à surveiller un processus industriel et détecter des anomalies de fonctionnement.  It is also possible to design a specific device intended to monitor an industrial process and detect operating anomalies.

Claims (5)

REVENDICATIONS - 1 - Dispositif de mesure et/ou d'analyse des perturbations de la tension du secteur, caractérisé en ce qu'il comporte trois chaînes analogiques de mesure (1 à 3) mesurant respectivement la valeur efficace, la hauteur des pics et le niveau des harmoniques et dont les sorties sont reliées à un commutateur(4), un convertisseur analogique-numerique (5) branché à la sortie du commutateur (4), un système de traitement de données (6) et un dispositif d'affichage (7), le commutateur (4)étant commandé par le système de traitement de données (6) de manière à traiter de manière cyclique successivement les signaux de sortie des trois chaînes analogiques de mesure (1 à 3). - 1 - Device for measuring and / or analyzing disturbances in the mains voltage, characterized in that it comprises three analog measuring chains (1 to 3) measuring respectively the rms value, the height of the peaks and the level harmonics and the outputs of which are connected to a switch (4), an analog-digital converter (5) connected to the output of the switch (4), a data processing system (6) and a display device (7 ), the switch (4) being controlled by the data processing system (6) so as to cyclically process the output signals of the three analog measurement chains (1 to 3) in succession. - 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage (7) comporte trois afficheurs (8, 9 et 11) associés chacun à l'une des trois chaînes analogiques de mesure (1 à 3). - 2 - Device according to claim 1, characterized in that the display device (7) comprises three displays (8, 9 and 11) each associated with one of the three analog measurement chains (1 to 3). - 3 - Dispositif selon la revendication 1, caracte- risé en ce que la chaîne analogique (2) de mesure de la hauteur des pics comporte un filtre passe-haut. - 3 - Device according to claim 1, characterized in that the analog chain (2) for measuring the height of the peaks comprises a high-pass filter. - 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la période de mesure cyclique est inférieure à la durée de la persistance rétinienne. - 4 - Device according to claim 2, characterized in that the cyclic measurement period is less than the duration of retinal persistence. - 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est intégré dans un multimètre.  - 5 - Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is integrated in a multimeter.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1434542A2 (en) * 2001-10-01 2004-07-07 Ample Medical, Inc. Methods and devices for heart valve treatments

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0163282A2 (en) * 1981-04-21 1985-12-04 The Superior Electric Company Line voltage monitor system
US4713608A (en) * 1986-03-06 1987-12-15 Computer Power Systems Corporation Apparatus for providing cost efficient power measurement
WO1989008849A1 (en) * 1988-03-17 1989-09-21 Myron Zucker, Inc. Harmonimeter, and methods of utilizing and constructing same
EP0369868A1 (en) * 1988-11-15 1990-05-23 Itt Composants Et Instruments Apparatus for the simultaneous measurement of at least two electrical variables
EP0390680A1 (en) * 1989-03-28 1990-10-03 Electricite De France Method and apparatus for measuring line voltage
US4964055A (en) * 1987-11-25 1990-10-16 Cooper Industries, Inc. Hand-held power system harmonic distortion meter with selective activation of display
DE9109455U1 (en) * 1991-07-31 1991-09-26 Chip Elektronik Design Gmbh, 7500 Karlsruhe, De
EP0514738A2 (en) * 1991-05-24 1992-11-25 Reichle + De-Massari AG Elektro-Ingenieure Multifunctinal testing- and measuring device for electrical power installations

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0163282A2 (en) * 1981-04-21 1985-12-04 The Superior Electric Company Line voltage monitor system
US4713608A (en) * 1986-03-06 1987-12-15 Computer Power Systems Corporation Apparatus for providing cost efficient power measurement
US4964055A (en) * 1987-11-25 1990-10-16 Cooper Industries, Inc. Hand-held power system harmonic distortion meter with selective activation of display
WO1989008849A1 (en) * 1988-03-17 1989-09-21 Myron Zucker, Inc. Harmonimeter, and methods of utilizing and constructing same
EP0369868A1 (en) * 1988-11-15 1990-05-23 Itt Composants Et Instruments Apparatus for the simultaneous measurement of at least two electrical variables
EP0390680A1 (en) * 1989-03-28 1990-10-03 Electricite De France Method and apparatus for measuring line voltage
EP0514738A2 (en) * 1991-05-24 1992-11-25 Reichle + De-Massari AG Elektro-Ingenieure Multifunctinal testing- and measuring device for electrical power installations
DE9109455U1 (en) * 1991-07-31 1991-09-26 Chip Elektronik Design Gmbh, 7500 Karlsruhe, De

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1434542A2 (en) * 2001-10-01 2004-07-07 Ample Medical, Inc. Methods and devices for heart valve treatments

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