RU168373U1 - DEVICE FOR MEASURING FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE - Google Patents
DEVICE FOR MEASURING FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE Download PDFInfo
- Publication number
- RU168373U1 RU168373U1 RU2016138643U RU2016138643U RU168373U1 RU 168373 U1 RU168373 U1 RU 168373U1 RU 2016138643 U RU2016138643 U RU 2016138643U RU 2016138643 U RU2016138643 U RU 2016138643U RU 168373 U1 RU168373 U1 RU 168373U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- phase
- inputs
- adder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области измерения параметров электрической энергии и может быть использована в устройствах измерения частоты трехфазного переменного напряжения или тока, а также в устройствах автоматики и релейной защиты. Устройство содержит три дифференциатора, три квадратора, сумматор, блок извлечения квадратного корня, блок деления и пиковый детектор, причем фазные входы устройства через последовательно соединенные дифференциаторы и квадраторы подключены соответственно входам сумматора, выход которого через блок извлечения квадратного корня присоединен ко второму входу блока деления, выход которого является выходом устройства, а первый вход блока деления присоединен к выходу пикового детектора, вход которого соединен с первым фазным входом устройства. Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение точности измерения частоты. 1 ил.The utility model relates to the field of measuring electric energy parameters and can be used in devices for measuring the frequency of a three-phase alternating voltage or current, as well as in automation and relay protection devices. The device contains three differentiators, three quadrators, an adder, a square root extractor, a division unit, and a peak detector, and the phase inputs of the device through series-connected differentiators and quadrators are connected respectively to the inputs of the adder, the output of which is connected to the second input of the division unit through a square root extractor, the output of which is the output of the device, and the first input of the division unit is connected to the output of the peak detector, the input of which is connected to the first phase input of the device state. The technical result of the claimed utility model is to increase the accuracy of frequency measurement. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области измерения параметров электрической энергии и может быть использована в устройствах измерения частоты трехфазного переменного напряжения или тока, а также в устройствах автоматики и релейной защиты.The utility model relates to the field of measuring electric energy parameters and can be used in devices for measuring the frequency of a three-phase alternating voltage or current, as well as in automation and relay protection devices.
Известен измеритель частоты [Авторское свидетельство СССР №458774 МПК8 G01R 23/00, опубл. 30.01.1975 г.], содержащий последовательно соединенные усилитель-ограничитель, дозирующий конденсатор и диодный разветвитель, образованный двумя диодами, дифференциальный усилитель постоянного тока с параллельной RC-цепью в цепи обратной связи и индикатор.A known frequency meter [USSR Author's Certificate No. 458774 IPC 8 G01R 23/00, publ. 01/30/1975], containing a series-connected amplifier-limiter, a metering capacitor and a diode splitter formed by two diodes, a differential DC amplifier with a parallel RC circuit in the feedback circuit and an indicator.
Недостатком данного устройства является то, что постоянная времени RC-цепи фильтра нижних частот выбирается достаточно большой исходя из заданной величины пульсаций выходного напряжения на самой низкой рабочей частоте. Поэтому в широком диапазоне изменения частоты входного сигнала устройство обладает низким быстродействием.The disadvantage of this device is that the time constant of the RC circuit of the low-pass filter is selected large enough based on the specified value of the ripple of the output voltage at the lowest operating frequency. Therefore, in a wide range of changes in the frequency of the input signal, the device has low speed.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения [Авторское свидетельство СССР №577469 МПК8 G01R 23/02, опубл. 25.10.1977 г.], содержащее трехвходовой компаратор, дешифратор, блок ключей, пиковый детектор, блок выделения модуля, последовательно соединенные дифференциатор и делительное устройство, причем входы компаратора соединены с входами фаз трехфазного напряжения и с тремя управляемыми входами блока ключей, а выходы компаратора через дешифратор подключены к управляющему входу блока ключей, объединенный выход которых подсоединен к входу дифференциатора, при этом вход пикового детектора подключен к первому входу трехвходового компаратора, а выход пикового детектора подключен к первому входу делительного устройства, выход которого подключен к входу блока выделения модуля.The closest analogue to the proposed utility model is a device for measuring the frequency of a three-phase sinusoidal voltage [USSR Author's Certificate No. 577469 IPC 8 G01R 23/02, publ. 10.25.1977], containing a three-input comparator, a decoder, a key block, a peak detector, a module isolation unit, a differentiator and a dividing device connected in series, the comparator inputs being connected to the inputs of the three-phase voltage phases and three controlled inputs of the key block, and the comparator outputs through a decoder connected to the control input of the key block, the combined output of which is connected to the input of the differentiator, while the input of the peak detector is connected to the first input of the three-input comparator, and the output d peak detector is connected to the first input of the dividing device, the output of which is connected to the input of the module selection unit.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.
Недостатком данного устройства является невысокая точность измерения частоты из-за значительных пульсаций выходного напряжения, обусловленных нелинейностью обрабатываемых участков синусоид трехфазного напряжения.The disadvantage of this device is the low accuracy of the frequency measurement due to significant ripple of the output voltage due to the nonlinearity of the processed sections of the three-phase voltage sinusoids.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение точности измерения частоты.The technical result of the claimed utility model is to increase the accuracy of frequency measurement.
Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения, содержащее дифференциатор, пиковый детектор и блок деления, первый вход которого присоединен к выходу пикового детектора, вход которого соединен с первым фазным входом устройства, дополнительно введены два дифференциатора, три квадратора, сумматор и блок извлечения квадратного корня, причем первый, второй и третий фазные входы устройства через последовательно соединенные дифференциаторы и квадраторы подключены соответственно к первому, второму и третьему входам сумматора, выход которого через блок извлечения квадратного корня присоединен ко второму входу блока деления, выход которого является выходом устройства.The specified technical result is achieved by the fact that in the known device for measuring the frequency of a three-phase sinusoidal voltage containing a differentiator, a peak detector and a division unit, the first input of which is connected to the output of the peak detector, the input of which is connected to the first phase input of the device, two differentiators are additionally introduced, three a quadrator, an adder and a square root extraction unit, the first, second and third phase inputs of the device through series-connected differentiators and quadra Orae connected respectively to the first, second and third inputs of the adder, the output of which via the unit square root extraction connected to a second input of divider whose output is an output device.
Существенными отличиями предлагаемого устройства является введение дополнительно двух дифференциаторов, трех квадраторов, сумматора, блока извлечения квадратного корня и организация новых связей между элементами устройства. Совокупность элементов и связей между ними обеспечивает достижение положительного эффекта - повышение точности измерения частоты.Significant differences of the proposed device is the introduction of an additional two differentiators, three quadrators, an adder, a square root extraction unit and the organization of new connections between the elements of the device. The combination of elements and the relationships between them ensures the achievement of a positive effect - improving the accuracy of frequency measurement.
Сущность полезной модели поясняется рисунком (фиг.), где приведена функциональная схема преобразователя.The essence of the utility model is illustrated in the figure (Fig.), Which shows the functional diagram of the Converter.
Устройство (фиг.) содержит три дифференциатора 1, 2, 3, три квадратора 4, 5, 6, сумматор 7, блок извлечения квадратного корня 8, блок деления 9 и пиковый детектор 10, причем первый А, второй В и третий С фазные входы устройства через последовательно соединенные дифференциаторы 1, 2, 3 и квадраторы 4, 5, 6 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам сумматора 7, выход которого через блок извлечения квадратного корня 8 присоединен ко второму входу блока деления 9, выход которого является выходом устройства, а первый вход блока деления 9 присоединен к выходу пикового детектора 10, вход которого соединен с первым А фазным входом устройства.The device (Fig.) Contains three
Преобразователь работает следующим образом. На входы дифференциаторов 1, 2, 3 поступают соответственно напряжения uA, uB, uC, пропорциональные фазным напряжениям сети:The converter operates as follows. The inputs of the
uA=Uфmsinωt; uB=Uфmsin(ωt-120°); uC=Uфmsin(ωt+120°),u A = U fm sinωt; u B = U fm sin (ωt-120 °); u C = U фm sin (ωt + 120 °),
где Uфm - амплитуда измеряемого фазного напряжения.where U fm is the amplitude of the measured phase voltage.
На входы квадраторов 4, 5, 6 поступают соответственно напряжения u1, u2, u3, полученные после дифференцирования дифференциаторами 1, 2, 3:The inputs of the
; ;
;, ; ,
где Um вх - амплитуда измеряемого входного напряжения;wherein Rin U m - amplitude of the measured input voltage;
ω - круговая частота входного напряжения;ω is the circular frequency of the input voltage;
R - сопротивление резистора дифференциатора;R is the resistance of the differentiator resistor;
C - емкость конденсатора дифференциатора.C is the capacitance of the differentiator capacitor.
На выходах квадраторов 4, 5, 6 формируются напряжения u4, u5, u6, полученные после возведения в квадрат напряжений u1, u2, u3:At the outputs of the
После суммирования напряжений u4, u5, u6 в сумматоре 7 и преобразований имеем напряжение u7:After summing the voltages u 4 , u 5 , u 6 in the
После операции извлечения квадратного корня в блоке извлечения квадратного корня 8 на его выходе формируется напряжение u8:After the operation of extracting the square root in the unit for extracting the
. .
Пиковый детектор 10 выделяет амплитуду Uфm фазного напряжения uA и подает на первый вход блока деления 9, на второй вход которого подается напряжение с выхода блока извлечения квадратного корня 8.The
В результате на выходе блока деления 9 и всего устройства формируется напряжение Uвых, пропорциональное частоте трехфазного синусоидального напряжения:As a result, at the output of the
, ,
где - коэффициент пропорциональности.Where - coefficient of proportionality.
При практической реализации предлагаемого устройства дифференциаторы 1, 2, 3 можно выполнить по известной схеме на операционном усилителе (ОУ) с времязадающей RC-цепью. В качестве квадраторов 4, 5, 6 можно использовать перемножители сигналов на микросхеме К525ПСЗ, объединив при этом ее информационные входы x и y. Сумматор 7 представляет собой обычный сумматор на операционном усилителе. В качестве блока извлечения квадратного корня 8 можно использовать схему на ОУ, включив квадратор в цепь его отрицательной обратной связи. Блок деления 9 можно выполнить на ОУ, включив перемножитель напряжений в цепь его отрицательной обратной связи. Пиковый детектор 10 можно выполнить по одной из известных схем (А. Дж. Пейтон, В. Волш. Аналоговая электроника на операционных усилителях. - М.: БИНОМ, 1994, стр. 292, рис. 11.17; стр. 304, рис. 11.29).In the practical implementation of the proposed device, the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138643U RU168373U1 (en) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | DEVICE FOR MEASURING FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138643U RU168373U1 (en) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | DEVICE FOR MEASURING FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168373U1 true RU168373U1 (en) | 2017-01-31 |
Family
ID=58450818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016138643U RU168373U1 (en) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | DEVICE FOR MEASURING FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168373U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU189665U1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-05-30 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
RU189666U1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-05-30 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
RU189717U1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-05-31 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
RU190694U1 (en) * | 2019-04-10 | 2019-07-09 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
RU204749U1 (en) * | 2021-03-29 | 2021-06-09 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOID VOLTAGE |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU577469A1 (en) * | 1976-06-14 | 1977-10-25 | Предприятие П/Я А-3327 | Arrangement for measuring frequency of three-phase sinusoidal voltage |
SU1129563A1 (en) * | 1983-08-03 | 1984-12-15 | Институт Электродинамики Ан Усср | Device for measuring symmetrical components of three-phase ac voltage system |
KR20090113021A (en) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | 엘에스산전 주식회사 | Apparatus and Method for Phasor Estimation |
CN102540013A (en) * | 2011-12-27 | 2012-07-04 | 广东电网公司韶关供电局 | Transformer substation grounding network frequency response test device |
-
2016
- 2016-09-29 RU RU2016138643U patent/RU168373U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU577469A1 (en) * | 1976-06-14 | 1977-10-25 | Предприятие П/Я А-3327 | Arrangement for measuring frequency of three-phase sinusoidal voltage |
SU1129563A1 (en) * | 1983-08-03 | 1984-12-15 | Институт Электродинамики Ан Усср | Device for measuring symmetrical components of three-phase ac voltage system |
KR20090113021A (en) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | 엘에스산전 주식회사 | Apparatus and Method for Phasor Estimation |
CN102540013A (en) * | 2011-12-27 | 2012-07-04 | 广东电网公司韶关供电局 | Transformer substation grounding network frequency response test device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU189665U1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-05-30 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
RU189666U1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-05-30 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
RU189717U1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-05-31 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
RU190694U1 (en) * | 2019-04-10 | 2019-07-09 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
RU204749U1 (en) * | 2021-03-29 | 2021-06-09 | Евгений Борисович Колесников | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOID VOLTAGE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU168373U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE | |
CN203054093U (en) | Apparatus for extracting DC (direct current) signal from mixed signal by using synchronous sampling | |
RU189666U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE | |
RU168459U1 (en) | AC VOLTAGE TRANSMITTER | |
RU162209U1 (en) | THREE-PHASE AC VOLTAGE MEASURING TRANSMITTER | |
RU168701U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
RU167006U1 (en) | AC VOLTAGE TRANSMITTER | |
RU189717U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE | |
RU187664U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
RU163230U1 (en) | AC VOLTAGE TRANSMITTER | |
RU195861U1 (en) | AC / DC TRANSMITTER | |
RU163765U1 (en) | AC VOLTAGE TRANSMITTER | |
RU2644612C1 (en) | Measuring transducer of variable voltage into constant one | |
RU196223U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
RU169243U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
RU187663U1 (en) | AC VOLTAGE TRANSMITTER | |
RU189665U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE | |
RU196115U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
RU163965U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE ACTUAL VALUE OF VARIABLE VOLTAGE | |
Bekirov et al. | Real time processing of the phase shift and the frequency by voltage signal conversion into the sequence of rectangular pulses | |
RU213442U1 (en) | POWER FACTOR TO VOLTAGE CONVERTER | |
RU212147U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
RU204749U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOID VOLTAGE | |
RU187745U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY METER | |
RU190694U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE FREQUENCY OF THREE-PHASE SINUSOIDAL VOLTAGE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200930 |