Opublikowano: 25.IV.1968 BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego Pomicj fimirpitniiiej Ltrditij 55426 KI. 2 / MKP GOlr OJ/oG UKD Twórca wynalazku: inz. Józef Janecki Wlasciciel patentu: Biuro Studiów i Projektów Energetycznych „Ener- goprojekt" (Zaklad Doswiadczalny) przedsiebiorstwo Panstwowe, Poznan (Polska) Sposób pomiaru mocy czynnej lub biernej pradu zmiennego jedno¬ fazowego lub trójfazowego i urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu i urzadzenia do po¬ miaru mocy czynnej lub biernej pradu zmiennego jednofazowego lub trójfazowego, w którym wiel¬ kosc mocy pradu zmiennego zamienia sie na pro¬ porcjonalna do niej wielkosc napiecia stalego i od¬ czytuje za pomoca woltomierza napiecia stalego, wycechowanego w odpowiednich jednostkach mocy.W znanych sposobach i urzadzeniach w celu po¬ miaru mocy pradu zmiennego dokonuje sie mno¬ zenia pradu i napiecia za pomoca elementów ru¬ chomych lub wzmacniaczy magnetycznych.Znane jest tez urzadzenie do pomiaru mocy pra¬ du zmiennego wyposazone w przeciwsobny gene¬ rator przebiegów prostokatnych o zmiennych po¬ lówkach okresu, sterujacy jednym, dwoma lub trzema ukladami fazoczulymi, które stanowia ze¬ spól mnozacy wielkosc pradu przez wielkosc na¬ piecia. W urzadzeniu tym do pomiaru jest stoso¬ wana wielkosc napiecia stalego proporcjonalna do sredniej wartosci mierzonego napiecia zmiennego.Przy przebiegach napiecia odbiegajacych od sinu¬ soidalnych moze to byc przyczyna niedokladnosci pomiarów.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu po¬ miaru mocy pradu zmiennego uwzgledniajacego chwilowe wielkosci napiecia i pradu, a przy tym przydatnego do stosowania w energetyce. Sposób ten ma umozliwic otrzymywanie napiecia stalego, proporcjonalnego do wielkosci mierzonej mocy 30 o znaku zaleznym od kierunku przeplywu mierzo¬ nej mocy pradu zmiennego.Cel ten wedlug wynalazku jest osiagniety przez przenoszenie ladunków pomiarowego kondensatora proporcjonalnych do chwilowej wielkosci mierzo¬ nego pradu z czestotliwoscia proporcjonalna do chwilowej wielkosci mierzonego napiecia lub na odwrót przez przenoszenie ladunków tego konden¬ satora proporcjonalnych do chwilowej wielkosci mierzonego napiecia z czestotliwoscia proporcjonal¬ na do chwilowej wielkosci mierzonego pradu i zgodnych co do znaku z kierunkiem przeplywu mocy, a nastepnie wygladzanie sumy tych ladun¬ ków za pomoca filtru dolnoprzepustowego, otrzy¬ mujac w ten sposób napiecie stale proporcjonalni do wielkosci mierzonej mocy. Otrzymane w ten sposób napiecie stale moze uruchomic bezposrednio woltomierz lub miliamperomierz pradu stalego wy- cechowany w odpowiednich jednostkach mocy, lub przez wzmacniacz pomiarowy moze uruchomic przetwornik telemetryczny lub przyrzad rejestru¬ jacy wielkosc przeplywu mocy.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku ma czesc pradowa i czesc napieciowa.Czesc pradowa sklada sie z pomiarowego konden¬ satora wlaczonego pomiedzy dwa tranzystory lub dwa zespoly tranzystorów sterujace ladowaniem i rozladowaniem tego kondensatora, przy czym tranzystor sterujacy ladowaniem jest wlaczony miedzy opornikiem, na którym panuje napiecie 55 42655 426 3 proporcjonalne do mierzonego pradu, a pomiaro¬ wym kondensatorem, natomiast tranzystor steru¬ jacy rozladowaniem jest wlaczony pomiedzy tym kondensatorem a opornikiem, z którego odbiera sie napiecie o skladowej stalej proporcjonalnej do mie¬ rzonego napiecia i zgodne co do znaku z kierun¬ kiem przeplywu mierzonej mocy.Czesc napieciowa stanowi znany tranzystorowo*- -magnetyczny generator przebiegów prostokatnych o czestotliwosci proporcjonalnej do chwilowej war¬ tosci jednej polówki napiecia mierzonego. Wtórne uzwojenia transformatora generatora tranzystoro- wo-magnetycznego sa polaczone przez oporniki ograniczajace z tranzystorami, rozrzadzajac ich przewodzeniem.Schemat polaczen urzadzenia do stosowania spo¬ sobu wedlug wynalazku jest uwidoczniony na ry¬ sunku. Czesc pradowa urzadzenia wedlug wyna¬ lazku sklada sie z przekladnika pradowego 1 i opornika 10 wlaczonego równolegle do wtórnego uzwojenia tego przekladnika 1. Na oporniku 10 otrzymuje sie napiecie zmienne proporcjonalne do pradu mierzonej mocy.Czesc napieciowa sklada sie z przekladnika na¬ pieciowego 2 i znanego generatora tranzystorowo- -magnetycznego 3, zasilanego z wtórnego uzwoje¬ nia przekladnika napieciowego 2 przez diode 11.Generator tranzystorowo-magnetyczny 3 pracuje tylko w czasie trwania ujemnej polówki okresu na»- piecia, a jego czestotliwosc, znacznie wieksza od 50 Hz, jest proporcjonalna do chwilowej wartosci jednej polówki napiecia mierzonego.Steruje on dwa tranzystory 4 i 5 w ukladzie ze wspólnym kolektorem, przez dwa oporniki ograni¬ czajace 15 i 16 umozliwiajace na przemian przewo¬ dzenie pradu (w obie strony) to jednemu z nich, to drugiemu.Pomiarowy kondensator 6 laduje sie w czasie trwania jednej polówki okresu generatora do wiel¬ kosci chwilowego napiecia panujacego na oporni¬ ku 10 w czesci pradowej urzadzenia, a w czasie trwania drugiej polówki rozladowuje sie przez opornik 7. Prad plynacy przez opornik 7 jest pro¬ porcjonalny do chwilowej wartosci pomiarowego pradu i napiecia, a jego kierunek jest zalezny od przesuniecia fazowego miedzy pradem a napieciem, a takze od kierunku przeplywu mocy. Dodatnia lub ujemna skladowa stala pradu plynacego przez opornik 7 jest proporcjonalna do mierzonej mocy i zgodna co do kierunku przeplywu mocy.Te skladowa stala otrzymuje sie przez filtr LC, skladajacy sie z dlawika 12 i kondensatora 13, na zaciskach wyjsciowych 8.Zaciski 9 sluza do doprowadzenia pomocniczego napiecia stalego polaryzujacego obwody bez tran- 4 zystorów generatora tranzystorowo-magnetycznego 3. Dzielnik napiecia 14, skladajacy sie z dwóch oporników sluzy do odpowiednego doboru tego napiecia. 5 Zaleta urzadzenia wedlug wynalazku jest to, ze moze ono sluzyc do pomiaru mocy przeplywajacej w dowolnym kierunku. PL