PL64431B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 02.111.1970 (P 139 118) 29.11.1972 %• SLUZBOWY 64431 KI. 21 e, 23/06 MKP G 01 r, 23/06 X Twórca wynalazku: Grzegorz Hiler Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Czestosciomierz do pomiaru czestotliwosci napiecia sieci energe¬ tycznych Przedmiotem wnyalazku jest czestosciomierz do po¬ miaru czestotliwosci napiecia sieci energetycznych.Dotychczas znane rozwiazania konstrukcyjne czesto- sciomierzy do pomiaru czestotliwosci napiec sieci ener- " getycznych realizowane sa w oparciu o zjawisko rezo¬ nansu elektromechanicznego lub elektrycznego. Ponad¬ to budowane sa czestosciomierze z ilorazowymi mierni¬ kami odchylowymi, w których przewaznie jeden z pra¬ dów jest funkcja czestotliwosci. Czestosciomierze wyko¬ rzystujace rezonans elektromechaniczny powszechnie nazywane wibracyjnymi sa jednym z najstarszych roz¬ wiazan w tej dziedzinie i znajduja coraz mniejsze za¬ stosowanie.Do podstawowych wad tych czestosciomierzy nalezy zaliczyc trudny odczyt i niemozliwosc rejestracji wyni¬ ków pomiarów. Czestosciomierze z ilorazowymi mierni¬ kami odchylowymi umozliwiaja ciagly odczyt wartosci mierzonej oraz zapis wyników pomiarów rejestratorami o zapisie punktowym. Jednak ich skomplikowana kon¬ strukcja elektromechaniczna stwarza duze trudnosci w produkcji przez co wykonywane sa przez nielicznych producentów.Czestosciomierze wykorzystujace zjawisko rezonansu elektrycznego przetwarzaja czestotliwosc na staloprado- wy lub stalonapieciowy sygnal wyjsciowy mierzony zwyklym miernikiem magnetoelektrycznym. Przyrzady te ze wzgledu na mozliwosc stosowania standardowych mierników wyjsciowych i rejestratorów znajduja coraz wieksze zastosowanie w technice pomiarów elektrycz¬ nych. Zasada ich dzialania opiera sie o przetworzenie 10 15 20 25 30 czestotliwosci na zmiane modulu pradu zmiennego mie¬ rzonego prostownikowym przyrzadem magnetoelektrycz¬ nym.Wada takiego ukladu jest nieliniowosc podzialki na poczatku skali wynikajaca z zakrzywienia charaktery¬ styk prostowników oraz skomplikowana budowa. Stoso¬ wane dotychczas uklady polaczen tego rodzaju czesto¬ sciomierzy w znacznym stopniu reaguja na wyzsze har¬ moniczne napiecia zasilania zmuszajac do stosowania specjalnych filtrów.Innym znanym rozwiazaniem jest czestosciomierz lampowy integracyjny, który posiada liniowa podzial- ke, lecz wymaga stosowania pomocniczych stabilizowa¬ nych zródel napiecia stalego.Celem wynalazku jest opracowanie czestosciomierza do pomiaru czestotliwosci napiec sieci energetycznych, pozbawionego wad dotychczas znanych rozwiazan, zas zadaniem technicznym wynalazku jest zaprojektowanie ukladu polaczen elektrycznych wykorzystujacych do po¬ miaru czestotliwosci zmiane modulu i fazy pradu w ob¬ wodzie rezonansowym.Zadanie to zostalo rozwiazane w ten sposób, ze dwa uzwojenia wtórne transformatora wejsciowego polaczone sa ze stabilizatorami napiecia skladajacymi sie z opor¬ ników i przeciwsobnie polaczonych diod Zenera oraz z fazoczulym ukladem prostowników, przy czym jedna przekatna fazoczulego ukladu prostowników wlaczona jest poprzez zerujacy opornik i sluzacy do regulacji war¬ tosci pradu sterujacego opornik w jedno uzwojenie wtórne transformatora wejsciowego, a druga przekatna 6443164431 fazoczulego ukladu prostowników wlaczona jest w dru¬ gie uzwojenie wtórne transformatora wejsciowego po¬ przez równolegly obwód rezonansowy skladajacy sie z kondensatora i cewki.Zasadnicze korzysci techniczne wynikajace ze stoso¬ wania ukladu polaczen czestosciomierza wedlug wyna¬ lazku to liniowa podzialka na calej skali, zwiekszona czulosc ukladu oraz Uniezaleznienie wskazan od wplywu wyzszych harmonicznych, bez koniecznosci stosowania dodatkowych stabilizowanych zródel napiecia stalego.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowy czestosciomierza.Czestosciomierz sklada sie z wejsciowego transforma¬ tora J, którego uzwojenie pierwotne zasilane jest napie¬ ciem o czestotliwosci fx, posiadajacego dwa uzwojenia wtórne zasilajace stabilizatory napiecia skladajace sie z oporników Ri i przeoiwsobnie polaczonych diod Zene- ra Dz. Uzwojenia wtórne transformatora T polaczone sa z fazoczulym ukladem prostowników Dk, przy czym w uzwojenie o napieciu Ui wlaczona jest poprzez opornik Rz i zerujacy opornik R3 jedna przekatna fazoczulego ukladu prostowników Dk, zas w uzwojenie o napieciu U2 wlaczona jest poprzez równolegly obwód rezonanso¬ wy, skladajacy sie z kondensatora Ci i cewki Li druga przekatna fazoczulego ukladu prostowników Dk. W uzwojenia wtórne transformatora T wlaczony jest po¬ przez symetryczne dzielniki napiec skladajace sie z opor¬ ników R4 i R5 magnetoelektryczny amperomierz A zbocznikowany wygladzajacym kondensatorem C2.Na wyjsciu stabilizatorów otrzymuje sie stabilizowa¬ ne napiecia Ui i U2 o ksztalcie zblizonym do prosto¬ kata. Napiecie Ui steruje fazoczulym ukladem prostow¬ ników Dk, a wartosc pradu sterujacego Ii nastawiana jest opornikiem R2 w taki sposób, aby prostowniki Dk pracowaly na prostoliniowej czesci charakterystyki pra- 10 15 20 25 30 35 dowo-napieciowej. Zerujacy opornik R3 sluzy do wy¬ zerowania ukladu. Napiecie U2 zasila równolegly ob¬ wód rezonansowy, który uzaleznia wartosc pradu I2 ply¬ nacego w tym obwodzie od czestotliwosci fx napiecia zasilania.Zmiana czestotliwosci fx powoduje zmiane modulu pradu I2 oraz zmiane kata przesuniecia fazowego po¬ miedzy pradami Ii i I2. Amperomierz A wskazuje wy¬ padkowa wartosc pradu zalezna zarówno od zmiany mo¬ dulu pradu I2, jak i od kata przesuniecia fazowego po¬ miedzy pradami Ii i I2. Wahania napiecia zasilania o ±20% nie maja wplywu na wskazania czestosciomierza, gdyz sa eliminowane przez stabilizatory napiecia, które ponadto eliminuja wplyw wyzszych harmonicznych. Za¬ kres napieciowy czestosciomierza zmienia sie przez przelaczenie uzwojenia pierwotnego transformatora. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Czestosciomierz do pomiaru czestotliwosci napiecia sieci energetycznych, skladajacy sie z transformatorowe¬ go ukladu zasilania i wyposazony w magnetoelektryczny miernik wyjsciowy, znamienny tym, ze kazde z dwóch uzwojen wtórnych wejsciowego transformatora (T) pola¬ czone jest ze stabilizatorem napiecia skladajacym sie z oporników (Ri) i przeciwsobnie polaczonych diod Zene- ra (Dz) oraz z fazoczulym ukladem prostowników (Dk), przy czym jedna przekatna fazoczulego ukladu prostow¬ ników (Dk) wlaczona jest, przez zerujacy opornik (R3) i sluzacy do regulacji wartosci sterujacego pradu (Ii) drugi opornik (R2), w jedno uzwojenie wtórne transfor¬ matora (T), a druga przekatna fazoczulego ukladu pro¬ stowników (Dk) wlaczona jest w drugie uzwojenie wtór¬ ne transformatora (T) poprzez równolegly obwód rezo¬ nansowy skladajacy sie z kondensatora (Ci) i cewki (Li).. 220V T i u Cena zl 10.— WD A-l. Zam. 2190, naklad 200 egz. PL