PL158200B3 - Electronic circuit arrangement of a transducer-type wattmeter - Google Patents

Abstract

kowego zawierajacy m iliam perom ierz magnetoe- lektryczny wyskalowany w jednostkach mocy oraz m nozniki w postaci cienkowarstwowych elemen- tów magnetycznych, które z jednej strony sa pola- czone z wejsciowymi obw odam i napieciowymi poprzez rezystory wejsciowe i potencjom etry regu- lacyjne, a z drugiej strony oddzialuja na nie pola magnetyczne cewek wytworzone przez prady po- chodzace z wejsc pradow ych, przy czym wyjscia m nozników sa polaczone poprzez rezystory z wejs- ciami odwracajacym i nieodw racajacym wzmac- niacza róznicowego ukladu sum ujacego wedlug patentu nr 140 012, znamienny tym, ze miedzy wejs- ciem odwracajacym wzm acniacza (W) a jego wyjs- ciem sa wlaczone szeregowo polaczone piaty rezy- stor (R5) i m iliam perom ierz m agnetoelektryczny (M ), a ich wspólny punkt jest polaczony z szóstym rezystorem (R6), którego druga konców ka jest polaczona z masa ukladu, ponad to miedzy wejscie odw racajace wzmacniacza (W) a mase ukladu jest wlaczony siódmy rezystor (R7). fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest ulepszenie układu elektronicznego watomierza przetwornikowego do pomiaru mocy w sieciach trójfazowych prądu przemiennego według patentu nr 140 012.

W układzie według opisu patentowego nr 140 012 dwa mnożniki w postaci cienkowarstwowych elementów magnetycznych są połączone z jednej strony z wejściowymi obwodami napięciowymi poprzez rezystory wejściowe i potencjometry regulacyjne, a z drugiej strony oddziałują na nie pola magnetyczne cewek wytworzone przez prądy pochodzące z wejść prądowych.

Wyjścia mnożników są połączone poprzez rezystory z wejściami odwracającym i nieodwracającym wzmacniacza różnicowego układu sumującego. W przypadku sieci trójfazowej czteroprzewodowej układ zawiera dodatkowo trzeci tor złożony z mnożnika połączonego poprzez rezystor wejściowy i potencjometr regulacyjny z trzecim wejściem napięciowym. Wyjście tego mnożnika również jest połączone poprzez rezystory z wejściami odwracającymi i nieodwracającymi wzmacniacza różnicowego układu sumującego. Między wyjściem różnicowego układu sumującego a masą układu są włączone szeregowo połączone miliamperomierz magnetoelektryczny i rezystor.

Wadą układu według patentu nr 140 012 jest wpływ temperatury na wskazania miliamperomierza magnetoelektrycznego, wynikający ze zmiany z temperaturą rezystancji cewki miedzianej organu ruchomego miliamperomierz^. Ponadto dla uzyskania poprawnej pracy różnicowego układu sumującego wymagane jest stosowanie w sprzężeniu zwrotnym dużych wartości rezystorów - rzędu kilkudziesięciu megaomów - pogarszających stabilność temperaturową układu.

Układ elektroniczny watomierza przetwornikowego według wynalazku zawiera miliamperomierz magnetoelektryczny wyskalowany w jednostkach mocy oraz mnożniki w postaci cienkowarstwowych elementów magnetycznych, które z jednej strony są połączone z wejściowymi obwodami napięciowymi poprzez rezystory wejściowe i potencjometry regulacyjne, a z drugiej strony oddziałują na nie pola magnetyczne cewek wytworzone przez prądy pochodzące z wejść prądowych.

Wyjścia mnożników są połączone poprzez rezystory z wejściami odwracającymi i·nieodwracającymi wzmacniacza różnicowego układu sumującego. Między wejściem odwracającym wzmacniacza a jego wyjściem są włączone szeregowo połączone piąty rezystor i miliamperomierz magnetoelektryczny, a ich wspólny punkt Jest połączony z szóstym rezystorem, którego druga końcówka jest połączona z masą układu. Między wejście odwracające wzmacniacza a masę układu Jest włączony siódmy rezystor.

158 200

Dzięki odpowiedniej konfiguracji połączeń w pętli sprzężenia zwrotnego różnicowego układu sumującego uzyskano prądowe sterowanie miernika magnetoelektrycznego, uniezależniające jego wskazania od zmiany z temperaturą rezystancji cewki organu ruchomego. Ponadto prądowe sterowanie miernika magnetoelektrycznego umożliwia zmniejszenie wartości rezystorów w pętli sprzężenia zwrotnego, co powoduje silniejsze ujemne sprzężenie zwrotne zapewniające stabilniejsze działanie różnicowego układu sumującego.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uproszczony schemat ideowy układu do pomiaru mocy w sieciach trójfazowych trójprzewodowych a fig. 2 - uproszczony schemat ideowy układu do pomiaru mocy w sieciach trójfazowych czteroprzewodowych.

Przykład 1. W przypadku sieci trójfazowej trójprzewodowej układ ma na wejściu dwa mnożniki CEM1 i CEM2 połączone z jednej strony z wejściami napięciowymi Uwel i Uwe2 odpowiednio przez rezystor wejściowy Rr i potencjometr regulacyjny P1 oraz rezystor wejściowy Rs i potencjometr regulacyjny P2, a z drugiej strony na mnożniki CEM1, CEM2 oddziałują pola magnetyczne cewek wytworzone przez prądy wejściowe 1wel i 1we2. Do wejścia odwracającego wzmacniacza W różnicowego układu sumującego US są połączone jedne z wyjść mnożników CEM1, CEM2 odpowiednio poprzez pierwszy rezystor R1 i drugi rezystor R2, natomiast drugie wyjścia mnożników CEM1, CEM2 są połączone z wejściem nieodwracającym wzmacniacza W odpowiednio poprzez trzeci rezystor R3 i czwarty rezystor R4.

Między wejściem odwracającym wzmacniacza W a jego wyjściem są włączone szeregowo połączone piąty rezystor R5 i miliamperomierz magnetoelektryczny M, a ich wspólny punkt jest połączony z szóstym rezystorem R6, którego druga końcówka jest połączona z masą układu. Między wejście odwracające wzmacniacza W a masą układu jest włączony siódmy rezystor R7.

Przykład 11. W przypadku pomiaru mocy w sieci trójfazowej czteroprzewodowej układ przedstawiony na fig. 2 zawiera trzeci tor złożony z trzeciego mnożnika CEM3, który z jednej strony jest połączony z wejściem napięciowym Uwe3 poprzez rezystor wejściowy Rt i potencjometr regulacyjny P3, a z drugiej strony na mnożnik oddziałuje pole magnetyczne cewki wytworzone przez prąd wejściowy 1we3.

Jedno wyjście trzeciego mnożnika CEM3 jest połączone z wejściem odwracającym wzmacniacza W poprzez ósmy rezystor R8, natomast drugie wyjście jest połączone z wejściem nieodwracającym wzmacniacza W poprzez dziewiąty rezystor R9. Pozostała część układu jest identyczna z układem przedstawionym na fig. 1, przeznaczonym do pomiaru mocy w sieciach trójfazowych trójprzewodowych.

Niżej opisano działanie układu elektronicznego watomierza przetwornikowego mierzącego moc w sieci trójfazowej trójprzewodowej. Do wejść każdego z mnożników CEM1 i CEM2 doprowadzone są prądy fazowe 1wel 1 1we2 oraz napięcia międzyfazowe Uwel i Uwe2. Połączenia obwodów napięciowych i prądowych mnożników CEM1 i CEM2 tworzą układ Arona. Na wyjściach mnożników CEM1 i CEM2 uzyskiwane są stałonapięciowe sygnały proporcjonalne do mocy mierzonej w obwodzie kontrolowanym. Sygnały te po zsumowaniu w różnicowym układzie sumującym US są przetwarzane na sygnał prądowy sterujący miernikiem magnetoelektrycznym M, proporcjonalny do mocy mierzonej w obwodzie kontrolowanym. Współczynnik proporcjonalności ustalający zakres pomiarowy układu elektronicznego watomierza przetwornikowego zależy od doboru stosunku rezystorów R5 i Rl, R2 i R3 oraz RA i R7.

Zasilanie układu napięciami symetrycznymi +Uz i -Uz zapewnia zasilacz Z.

158 200

Um2

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ elektroniczny watomierza przetwornikowego zawierający miliamperomierz magnetoelektryczny wyskalowany w jednostkach mocy oraz mnożniki w postaci cienkowarstwowych elementów magnetycznych, które z jednej strony są połączone z wejściowymi obwodami napięciowymi poprzez rezystory wejściowe i potencjometry regulacyjne, a z drugiej strony oddziałują na nie pola magnetyczne cewek wytworzone przez prądy pochodzące z wejść prądowych, przy czym wyjścia mnożników są połączone poprzez rezystory z wejściami odwracającym i nieodwracającym wzmacniacza różnicowego układu sumującego według patentu nr 140 012, z n a m i e n n y tym, że między wejściem odwracającym wzmacniacza (W) a jego wyjściem są włączone szeregowo połączone piąty rezystor (R5) i miliamperomierz magnetoelektryczny (M), a ich wspólny punkt jest połączony z szóstym rezystorem (R6), którego druga końcówka jest połączona z masą układu, ponadto między wejście odwracające wzmacniacza (W) a masą układu jest włączony siódmy rezystor (R7).

   ·««