Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.IV.1969 57269 KI. 21 d3, 2 MKP 60&A 1f(,1 UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Wiktor Chotkowski Wlasciciel patentu: Politechnika Gdanska (Katedra Elektroenergetyki), Gdansk (Polska) Sposób ciaglego pomiaru sprawnosci zespolów pradotwórczych oraz uklad elektroniczny do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób ciaglego pomiaru sprawnosci zespolów pradotwórczych i uklad elektroniczny do stosowania tego sposobu, w którym dokonywane sa operacje matematyczne niezbedne do obliczenia okreslonej wyzej spraw¬ nosci.Znane sposoby pomiaru sprawnosci oparte sa na zastosowaniu watomierzy wychylowych. Uklady z watomierzami wrazliwe sa na drgania mechanicz¬ ne i pracuja poprawnie tylko w scisle okreslonym polozeniu wzgledem poziomu. Wykorzystywanie ich do stalych pomiarów w przemysle, a szczególnie w okretownictwie sprawia na ogól powazne trud¬ nosci.Celem wynalazku jest zmniejszenie uchybu wy¬ stepujacego podczas ciaglego pomiaru sprawnosci w warunkach przemyslowych. Cel ten zostal osiag¬ niety przez wyeliminowanie watomierzy z urza¬ dzenia do pomiaru sprawnosci.W urzadzeniu wedlug wynalazku czynnosci obli¬ czania mocy doprowadzonej i oddawanej wykonu¬ ja uklady elektroniczne o dzialaniu analogowym.Obliczenia mocy oddawanej P2 dokonuje sie meto¬ da Arona wedlug wzoru: P2 = Uj • Ij cos gdzie: Ii,I2 — wartosci skuteczne pradów fazowych Ui,U2 — wartosci skuteczne napiec miedzyprze- wodowych 10 20 25 30 ^1^2 — przesuniecia fazowe miedzy odpowied¬ nim napieciem miedzyprzewodowym i odpowiednim pradem fazowym.Moc doprowadzona Pi oblicza sie ze wzoru Pt = K • Q gdzie: K — dolna wartosc opalowa paliwa, Q — zuzycie paliwa na jednostke czasu.Sprawnosc zespolu pradotwórczego okreslona ja¬ ko stosunek mocy oddawanej do mocy doprowa¬ dzonej oblicza sie ze wzoru: Uklad wedlug wynalazku w znacznym stopniu usuwa wady wystepujace w dotychczas stosowa¬ nych miernikach wspólczynnika sprawnosci, przy równoczesnym zachowaniu mozliwosci prowadze¬ nia bezposrednich i ciaglych pomiarów.Wynalazek objasniono blizej na przykladzie uwi¬ docznionym na rysunku, przedstawiajacym sche¬ mat blokowy ukladu wedlug wynalazku.Uklad wedlug wynalazku sklada sie z trzech bloków iloczynowych I, II i III, bloku sumujace¬ go IV, bloku detekcyjnego V oraz miernika logo- metrycznego L. 572693 57269 4 Bloki iloczynowe I oraz II i III, które budowa nie róznia sie od siebie, skladaja sie z ukladów logarytmujacych Llf L2» i L3, ukladu sumujacego St i wzmacniacza W4. Na wejscie bloku iloczyno¬ wego I przylozone jest napiecie miedzyprzewodo- we iii(t) o wartosci skutecznej Ui i prad fazowy ijCt), o wartosci skutecznej It. Wielkosci te, przesu¬ niete sa w stosunku do siebie o kat %.Napiecie miedzyprzewodowe Ui(t) logarytmowa- ne jest przez uklad logarytmujacy Li, a nastepnie podane na jedno z wejsc ukladu sumujacego Si.Podobnie, prad fazowy ii(t) logarytmowany jest \ -*• przez uklad^logarytmujacy L2, a nastepnie podany na 4^ugie wejscie ukladu sumujacego Si. Po do- daifiu, wypadkowy sygnal podany zostaje na wej¬ scie wzmacniacza Wi (o duzym wspólczynniku wzmocnienia), posiadajacego uklad logarytmujacy L3 w petli sprzezenia zwrotnego. Wzmacniacz Wi wraz z ukladem logarytmujacym L3 posiada cha¬ rakterystyke wykladnicza i dokonuje operacji od¬ wrotnej do logarytmowania, w wyniku której syg¬ nal na wejsciu wzmacniacza Wi odpowiada iloczy¬ nowi Ui-Iicos (p^ Sygnal ten zostaje nastepnie podany na jedno z wejsc bloku sumujacego IV. W bloku iloczyno- wym II analogicznie utworzony zostaje sygnal U2 I2 cos (p2, który jest nastepnie przylozony na drugie wejscie bloku sumujacego IV. Blok sumu¬ jacy IV sklada sie z ukladu sumujacego S2 i wzmacniacza W2. W bloku tym sygnaly odpowia¬ dajace iloczynom Uilicos do siebie dodane, a nastepnie wzmocnione. Z wyj¬ scia bloku sumujacego IV wypadkowy sygnal po¬ dany zostaje na jedno z, wejsc bloku detekcyjne¬ go V, skladajacego sie z'filtru doinoprzepustowe¬ go F, detektora synchronicznego Di i detektora amplitudy D2.W bloku detekcyjnym V wyzsze harmoniczne sygnalu, które powstaly w wyniku operacji nie¬ liniowych dokonanych w blokach iloczynowych I i II, zostaja odfiltrowane przez filtr F. Nastepnie sygnal podawany jest na detektor synchroniczny Oj, który prostuje skladowa sygnalu, zgodna w fa¬ zie z napieciem wiodacym detektora. Wartosc na¬ piecia stalego na wyjsciu detektora (Di odpowiada mocy P2 i jest podawana na jedna cewke miernika logometrycznego L.Na wejscie bloku iloczynowego III przylozony jest sygnal q(t), którego wartosc skuteczna Q od¬ powiada zuzyciu paliwa na jednostke czasu i syg¬ nal k(t), którego wartosc skuteczna K odpowiada dolnej wartosci opalowej paliwa. Fazy obu tych sygnalów sa zgodne, a sposób tworzenia iloczy¬ nu — tak i sam jak w bloku I. Z wyjscia bloku iloczynowego III sygnal podawany jest na detek¬ tor D2, na którego wyjsciu otrzymuje sie napiecie stale odpowiadajace mocy doprowadzonej Px. Na¬ piecie to podawane jest na druga cewke miernika logometrycznego L. Wychylenie wskazówki mier¬ nika logometrycznego L jest proporcjonalne do 5 stosunku P2: Pi i odpowiada mierzonej spraw¬ nosci. PL