Opublikowano 30.IV.1964 48196 KI 21 e 36/01 MKP GOI r POPELNIA 'S//G I Twórca wynalazku: Ignacy Kaminski Wlasciciel patentu: Zaklady Wytwórcze Aparatów Wysokiego Napiecia im. G. Dymitrowa, Warszawa (Polska) Uniwersalny miernik cegowy do pomiaru napiecia, pradu pozornego oraz pradu czynnego Wynalazek niniejszy dotyczy uniwersalnego miernika cegowego, przeznaczonego do pomiaru napiecia, pradu pozornego (I) oraz pradu czynnego (iloczyn I xcos elektroenergetycznych pradu zmiennego, bez prze¬ rywania obwodu pradowego.Konstrukcja miernika wedlug wynalazku jest oparta na znanym rdzeniu otwieranym w postaci ceg stosowanych w przyrzadach do pomiaru pradu.Znane pomiary wspólczynnika mocy costp w eks¬ ploatowanych sieciach elektroenergetycznych, sa dokonywane za pomoca watomierza, amperomierza i woltomierza lub specjalnego przyrzadu do po¬ miaru wspólczynnika mocy.Stosowanie tych znanych sposobów pomiaru wspólczynnika mocy w urzadzeniach, które nie sa wyposazone na stale w wymienione przyrzady lub przekladniki pradowe, jest bardzo niedogodne ze wzgledu na koniecznosc przerywania obwodów pra¬ dowych, a dla prawidlowej eksploatacji zainstalo¬ wanych urzadzen jest bardzo niekorzystne i nie¬ jednokrotnie niemozliwe do zrealizowania.Niedogodnosc te mozna wyeliminowac, stosujac do pomiaru uniwersalny miernik cegowy wedlug wynalazku, który zawiera znany transformator pra¬ dowy z otwieranym rdzeniem majacy trzy uzwoje¬ nia wtórne oraz dodatkowy transformator napiecio¬ wy z dwoma uzwojeniami wtórnymi, dzieki które¬ mu jest mozliwe dokonywanie pomiarów napiecia, pradu pozornego i pradu czynnego, droga bezpo¬ sredniego odczytu. Ponadto, stosujac proste dziala¬ nia matematyczne, mozna obliczyc moc rzeczywista, bierna i pozorna oraz wspólczynnik mocy cos i sinep.Uklad polaczen miernika jest przedstawiony schematycznie na rysunku. Zaleznie od wyboru ro¬ dzaju pomiaru ustala sie odpowiednie polozenie przelacznika P, umieszczonego na obudowie mier¬ nika. W przypadku pomiaru pradu pozornego prze¬ lacznik P ustawia sie w polozeniu I, wskutek czego zamyka sie obwód cewki b obnizajacego transfor¬ matora pradowego Tr I z ukladem pomiarowym, skladajacym sie z diody D5, oporników Pi i R2 oraz wskaznika M. W transformatorze pradowym Tr I w celu wyeliminowania wplywu szczeliny powietrz¬ nej oraz dlugiej drogi magnetycznej w cegach na przesuniecie fazowe pradu wtórnego w stosunku do pradu pierwotnego — zastosowano dodatkowe uzwojenia a, obciazone oporem K3 o wartosci opor- 25 nosci dobieranej doswiadczalnie dla kazdego egzem¬ plarza miernika droga odpowiednich pomiarów.Dla przejrzystosci ukladu pominieto na rysunk:: znany przelacznik zakresu pomiarowego pradu, za- 35 wierajacy szeregowo laczone opory odpowiednio dobrane do danego zakresu. 10 15 2048196 3 4 Przy dokonywaniu pomiaru dowolnego napiecia fazowego lub przewodowego, ustawia sie przelacz¬ nik w polozeniu U, a nastepnie laczy sie zaciski 1 i 2 obnizajacego transformatora napieciowego Tr II z wybranymi zaciskami sieci R, S, T, O za pomoca fabrycznie wykonanych przewodów laczeniowych, zaopatrzonych w koncówki i krokodylkowe zaciski odpowiednio izolowane. Zaciski 1 i 2 sa wyprowa¬ dzone na zewnatrz obudowy przyrzadu.Przelacznik P ustawiony w polozeniu U zamyka obwód uzwojenia wtórnego d z poprzednio opisa¬ nym ukladem pomiarowym, przy czym wskaznik M zawiera kilka odpowiednio wycechowanych skal, umozliwiajac tym bezposredni odczyt zakresu i ro¬ dzaju dokonywanego pomiaru.Dla pomiaru pradu czynnego przelacznik P usta¬ wia sie w polozeniu I cos sie zaciski 1, 2 transformatora Tr II do odpowied¬ nich biegunów badanej sieci.Z uzwojenia wtórnego e tego transformatora jest doprowadzone napiecie na diody Di, D2, D3 i D4, a jednoczesnie zamknietym (przelacznikiem P) ob¬ wodem uzwojenia wtórnego c transformatora pra¬ dowego plynie prad poprzez srodkowy zaczep uzwojenia e, zaciski wyjsciowe i diody Di, D2, D3 i D4 do ukladu pomiarowego.Zasada dzialania ukladu przy pomiarze iloczynu I cos naprzemian zatykane przez napiecie zmienne i w przypadku zgodnosci fazy napiecia z pradem, prad z uzwojenia c transformatora pradowego ply¬ nie przez pól okresu poprzez diody Du D2, a przez drugie pól okresu przez diody D3, D4. W tym przy¬ padku prady obu polówek dodaja sie na wskaz¬ niku M, który wskazuje jego wypadkowa wartosc.W innym przypadku, kiedy faza napiecia i pradu przesuniete sa wzgledem siebie o 90° prad ten ply¬ nie przez cwierc okresu poprzez diody Dx, D2, a przez drugie cwierc okresu przez diody D3, D4.W zwiazku z tym prady na wskazniku M znosza sie i wskaznik pokazuje wypadkowa wartosc równa zero.Dla pozostalych przypadków posrednie] wielkosci przesuniecia fazowego, pomiedzy napieciem- i pra¬ dem w przedziale od zera do 90° nastepuje pro¬ porcjonalne do tego przesuniecia odejmowanie sie pradów na wskazniku M i wtedy wskaznik umozli¬ wia odczyt w amperach ilocznu przesuniecia i pra¬ du (I xcos(p).Uniwersalny miernik cegowy wedlug wynalazku cechuje prostota uzycia podczas dokonywania po¬ miarów, maly gabaryt i zwiazany z tym maly cie¬ zar, dzieki czemu jest on praktycznym przyrzadem w obsludze sieci elektroenergetycznych. PL