RU1786447C - System for measuring phase-shift angles of current transformers - Google Patents

System for measuring phase-shift angles of current transformers

Info

Publication number
RU1786447C
RU1786447C SU904779903A SU4779903A RU1786447C RU 1786447 C RU1786447 C RU 1786447C SU 904779903 A SU904779903 A SU 904779903A SU 4779903 A SU4779903 A SU 4779903A RU 1786447 C RU1786447 C RU 1786447C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
key
phase
shunt
Prior art date
Application number
SU904779903A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Илларионович Гантимуров
Original Assignee
Производственное объединение "Краснодарский ЗИП"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное объединение "Краснодарский ЗИП" filed Critical Производственное объединение "Краснодарский ЗИП"
Priority to SU904779903A priority Critical patent/RU1786447C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1786447C publication Critical patent/RU1786447C/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

Использование: в электроизмерительной технике, в фазометрах, предназначенных дл  измерени  угла сдвига фаз в измерительных трансформаторах тока, используемых , в частности, в ваттметрах и варметрах, где допустима  величина угла сдвига фаз может быть менее 0,1°. Сущность изобретени : с целью повышени  точности измерени  при малых углах сдвига фаз, устройство содержит источник 1 тока/ соединенный с входной клеммой измер емого трансформатора 2 трка и шунта 3, выход поеледнего соёди н &й ; с Чх Ьд б м фазосдвигающего интегратора 4, выход которого соединен с входом компаратора 5, выход компаратора 5 соединен с входом инвертора 6 и управл ющим входом, ключа 7, выходна  клемма трансформатора 2 тока соединена со входом первого ключа 7, выход шунта 3 соединен с входом ключа 8, выходы ключей 7 и 8 соединены с входом усилител  9, выход усилител  9 соединен с индикатором 10. 1 ил.Usage: in electrical engineering, in phase meters designed to measure the phase angle in current measuring transformers, used, in particular, in wattmeters and varmeters, where the permissible phase angle can be less than 0.1 °. SUMMARY OF THE INVENTION: in order to improve measurement accuracy at small phase angle, the device comprises a current source 1 / connected to the input terminal of the measured transformer 2 of the trunk and shunt 3, the output of the last connection is not & with Чх бд б m phase-shifting integrator 4, the output of which is connected to the input of the comparator 5, the output of the comparator 5 is connected to the input of the inverter 6 and the control input, key 7, the output terminal of the current transformer 2 is connected to the input of the first key 7, the output of the shunt 3 is connected to the input of the key 8, the outputs of the keys 7 and 8 are connected to the input of the amplifier 9, the output of the amplifier 9 is connected to the indicator 10. 1 ill.

Description

.... Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в фазометрах, предназначенных дл  измерений угла сдвига фаз.в измерительных трансформаторах тока используемых в частности в ваттметрах и варметрах, где допустима  величина угла сдвига фаз может быть менее 0,1° в зависимости от класса точности ваттметра или варметра..... The invention relates to electrical engineering and can be used in phase meters designed to measure the angle of phase shift. In current measuring transformers used in particular in wattmeters and varmeters, where the value of the phase angle may be less than 0.1 ° depending from the accuracy class of a wattmeter or varmeter.

Известно устройство, предназначенное дл  измерени  фазовых характеристик четырехполюсников . Однако оно не позвол ет с необходимой точностью измер ть малые углы сдвига фаз (р41°), в частности между токами,- . ,A device is known for measuring the phase characteristics of a four-terminal network. However, it does not make it possible to measure with small accuracy small angle of phase shift (p41 °), in particular between currents, -. ,

Наиболее близким к за вл емому устройству  вл етс  устройство, предназначенное дл  измерени  угла сдвига фаз в энергетических установках. Однако указанное устройство позвол ет определить фазовый сдвиг трансформаторов тока только косвенным путем при этом с низкой точностью не выше 5°.. .Closest to the claimed device is a device for measuring the phase angle in power plants. However, this device allows one to determine the phase shift of current transformers only indirectly, with low accuracy not exceeding 5 ° ...

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  при малых углах сдвига фаз.An object of the invention is to improve measurement accuracy at low phase angles.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  угла сдвига фаз трансформаторов тока, состо щего из входа устройства, соединенного с входом трансформатора , фазосдвигающего устройства, выход которого соединен с входом компаратора и усилител , соединенного с индикатором , дополнительно введены: шунт, инвертор, первый и второй ключи, причем вход устройства соединен с шунтом, выход трансформатора соединен с входом первого ключа, выход шунта соединен с входом второго ключа и входом фазосдвигающего устройства , выход компаратора соединен сThis goal is achieved by the fact that in the device for measuring the phase angle of the current transformers, consisting of the input of the device connected to the input of the transformer, the phase shifting device, the output of which is connected to the input of the comparator and the amplifier connected to the indicator, additionally introduced: a shunt, an inverter, the first and second keys, and the input of the device is connected to the shunt, the output of the transformer is connected to the input of the first key, the output of the shunt is connected to the input of the second key and the input of the phase shifting device, the output of the computer Ator connected to

0000

оabout

1 1

XIXi

входом инвертора и управл ющим входом первого ключа, выход инвертора соединен с управл ющим входом второго ключа, выходы ключей соединены с входом усилител .the inverter input and the control input of the first key, the inverter output is connected to the control input of the second key, the key outputs are connected to the amplifier input.

Сопоставительный ан.алйз с прототипом показывает, что за вл емое устройство отличаетс  тем, что оно снабжено шунтом, инвертором, первым и вторым ключами, причем вход устройства соединен с шунтом, выход трансформатора соединен с входом первого ключа, а выход шунта соединен с входом второго кпюча и входом фазосдвига- ющего устройства, выход компаратора соединен с входом инвертора и управл ющим входом первого ключа, выход инвертора ключей соединен с входом усилител .Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device is characterized in that it is equipped with a shunt, inverter, first and second keys, the input of the device being connected to the shunt, the transformer output connected to the input of the first key, and the output of the shunt connected to the input of the second of the key and the input of the phase shifting device, the comparator output is connected to the inverter input and the control input of the first key, the key inverter output is connected to the amplifier input.

Таким образом, за вл емое устройство соответствует критерию изобретени  новизна . Сравнение за вл емого решени  не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в данной области техники не позволило вы вить в них признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа , что позвол ет сделать вывод о соот- ветствии критерию существенные отличи .Thus, the claimed device meets the criteria of the invention of novelty. Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify features that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion meets significant differences.

На фиг.1 изображена функциональна  схема устройства, содержаща  1 источник тока, трансформатор 2 тока, в котором про- изводитс  измерение угла сдвига фаз (не входит в состав за вл емого устройства), шунт 3, фазосдвигзющее устройство 4, компаратор 5, инвертор 6, первый и второй ключи 7 и 8, усилитель 9, индикатор 10. Figure 1 shows a functional diagram of a device containing 1 current source, a current transformer 2, in which the phase angle is measured (not included in the inventive device), shunt 3, phase-shifting device 4, comparator 5, inverter 6 , the first and second keys 7 and 8, amplifier 9, indicator 10.

Источник тока 1 соединен с входами провер емого трансформатора 2 и шунта 3, выход трансформатора 2 соединен с входом первого ключа 7, выход шунта 3 соединен-с входом ключа 8 и входом фазосдвигающего устройства 4, выход фазосдвигающего устройства 4 соединен с входом компаратора 5, выход компаратора 5 соединен с входом инвертора 6 и управл ющим входом ключа 7, Выход инвертора 6 соединен с управл ю- щим входом ключа 8, выходы ключей 7 и 8 соединены с входом усилител  9, выход усилител  соединен с индикатором 10. The current source 1 is connected to the inputs of the tested transformer 2 and shunt 3, the output of the transformer 2 is connected to the input of the first key 7, the output of the shunt 3 is connected to the input of the key 8 and the input of the phase shifter 4, the output of the phase shifter 4 is connected to the input of the comparator 5, the output the comparator 5 is connected to the input of the inverter 6 and the control input of the key 7, the output of the inverter 6 is connected to the control input of the key 8, the outputs of the keys 7 and 8 are connected to the input of the amplifier 9, the output of the amplifier is connected to the indicator 10.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

хода шунта 3 подаетс  на фазосдвигающее устройство 4, обеспечивающее сдвиг 90°. С помощью компаратора 5 вырабатываетс  пр моугольный импульс, который подаетс  на управл ющий вход ключа 7. Сигнал с выхода трансформатора 2 подаетс  на вход ключа 7.:the shunt 3 travels to a phase shifter 4 providing a 90 ° shift. Using a comparator 5, a rectangular pulse is generated, which is supplied to the control input of the key 7. The signal from the output of the transformer 2 is fed to the input of the key 7 .:

При отсутствии сдвига в трансформаторе 2 посто нна  составл юща  сигнала на выходе ключа 7 будет равна нулю. При Сдвиге фаз трансформатора 2 средн   составл юща  на выходе ключа 7 будет равна:In the absence of a shift in the transformer 2, the constant component of the signal at the output of the switch 7 will be zero. With the phase shift of the transformer 2, the average component at the output of the key 7 will be equal to:

.p.p

О)ABOUT)

где Lh -.амплитуда напр жени , получаема  на. выходе трансформатора 2. Сигнал, получаемый на выходе ключа 7, усиливаетс  усилителем и отображаетс  на индикаторе 10. Таким образом, на индикаторе будет отображатьс  величина, пропорциональна  сдвигу фаз.where Lh is the voltage amplitude obtained at. the output of the transformer 2. The signal received at the output of the switch 7 is amplified by the amplifier and displayed on the indicator 10. Thus, a value proportional to the phase shift will be displayed on the indicator.

В случае погрешности получени  90° в интеграторе 4 по витс  погрешность измерени .;In the event of an error of 90 ° in the integrator 4, a measurement error appears.

Дл  повышени  точности измерени  устройства используетс  сигнал получаемый на шунте. Он подаетс  на ключ 8, который управл етс  инвертором 6 в противофазепо отношению к ключу 7. В этом случае величина сигнала U2, подаваемый на усилитель 9 будет равна:. .To improve the accuracy of measurement of the device, the signal received at the shunt is used. It is supplied to the key 8, which is controlled by the inverter 6 in antiphase with respect to the key 7. In this case, the value of the signal U2 supplied to the amplifier 9 will be equal to :. .

О I I Sin (if) )About I I Sin (if))

2 Us .2 Us.

-jrsm-jrsm

(2)(2)

где Us - амплитуда синусо-идального напр жени , получаемого на выходе шунта. Минус у второго элемента правой части формулы (2) получаетс  благодар  работе ключей 7 и 8 в противофазе. Из выражени  (2) следует, что при у и ( малых величинах, меньших 2°, мы имеем where Us is the amplitude of the sinusoidal voltage obtained at the output of the shunt. The minus of the second element of the right-hand side of formula (2) is obtained due to the out-of-phase operation of keys 7 and 8. From the expression (2) it follows that for y and (small quantities less than 2 °, we have

U2 U2

2Ui2ui

лl

sin p cos f +sin p cos f +

+ sin ip+ sin ip

2Ui 2ui

лl

(4)(4)

Co входа источника тока 1 подаетс  калиброванна  величина переменного тока. На выходе шунта получаем напр жение, пропорциональное величине калиброван- ного тока. В качестве шунта 3 используетс  безреактивный шунт. Сдвиг фазы, вносимый безреактивным шунтом в зависимости от конструкции шунта, может колебатьс  от дес тых долей до единиц минут и не сказываетс  на точность измерени . Сигнал с выи2 2 з1 + .(5)A calibrated AC value is supplied from the input of current source 1. At the output of the shunt, we obtain a voltage proportional to the magnitude of the calibrated current. As a shunt 3, a non-reactive shunt is used. The phase shift introduced by the non-reactive shunt depending on the design of the shunt may vary from tenths to units of minutes and does not affect the measurement accuracy. Signal from vy2 2 2 s1 +. (5)

Следовательно при Ui Us мы получаем компенсацию погрешности возникающую от работы интегратора. Таким образом, использование сигнала шунта 3 инвертора 6 и ключа 8 позвол ет повысить точность измерени  угла сдвига фаз токового трансформатора .Therefore, with Ui Us, we get error compensation arising from the work of the integrator. Thus, the use of the signal of the shunt 3 of the inverter 6 and the key 8 can improve the accuracy of measuring the phase angle of the current transformer.

При р 2° (диапазон измерени  за вл емого устройства) и разности между lh и Уз не более 1.0% величина погрешности, определ ема  разностью выражений (1) и (3) не будет превышать 0,1 %.At p 2 ° (the measuring range of the device to be connected) and the difference between lh and Uz no more than 1.0%, the error determined by the difference in expressions (1) and (3) will not exceed 0.1%.

Использование за вл емого технического решени  позвол ет ввести технологи- ческий контроль измерительных трансформаторов тока перед сборкой приборов , что снижает трудоемкость, а также повышает надежность прибора.The use of the claimed technical solution allows the introduction of technological control of current measuring transformers before assembling the devices, which reduces the complexity and also increases the reliability of the device.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Устройство дл  измерени  угла сдвига фаз трансформаторов тока, содержащее клеммы дл  подключени  первичной и вторичной обмоток трансформатора тока, последовательносоединенные фазосдвигэющий интегратор и компаратор,A device for measuring the phase angle of current transformers, comprising terminals for connecting the primary and secondary windings of the current transformer, series-connected phase shifting integrator and comparator, последовательно соединенные усилитель и индикатор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  малых углов сдвига фаз трансформаторов тока,an amplifier and an indicator connected in series, characterized in that, in order to increase the accuracy of measuring small phase shift angles of current transformers, в него дополнительно введены источник тока , шунт, инвертор и два ключа, причем перва  клемма источника тока соединена с первой клеммой первичной обмотки трансформатора тока, втора  клемма упом нутойa power source, a shunt, an inverter and two switches are additionally introduced into it, the first terminal of the current source being connected to the first terminal of the primary winding of the current transformer, the second terminal of the aforementioned 0 обмотки соединена с входом фазовращаю- щего интегратора и через шунт с второй заземленной клеммой источника тока, выход компаратора соединен с управл ющим входом первого ключа и входом инвертора,0 windings are connected to the input of the phase-shifting integrator and through a shunt to the second grounded terminal of the current source, the comparator output is connected to the control input of the first key and the inverter input, 5 выход которого соединен с управл ющим входом второго ключа, вход которого соединен с входом фазосдвигающего интегратора , а выход - с входом усилител  и выходом первого ключа, вход которого соединен с5, the output of which is connected to the control input of the second key, the input of which is connected to the input of the phase-shifting integrator, and the output to the input of the amplifier and the output of the first key, the input of which is connected to 0 клеммой дл  подключени  вторичной обмотки трансформатора тока.0 terminal for connecting the secondary winding of a current transformer.
SU904779903A 1990-01-08 1990-01-08 System for measuring phase-shift angles of current transformers RU1786447C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904779903A RU1786447C (en) 1990-01-08 1990-01-08 System for measuring phase-shift angles of current transformers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904779903A RU1786447C (en) 1990-01-08 1990-01-08 System for measuring phase-shift angles of current transformers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1786447C true RU1786447C (en) 1993-01-07

Family

ID=21490306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904779903A RU1786447C (en) 1990-01-08 1990-01-08 System for measuring phase-shift angles of current transformers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1786447C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1061061, кл, G 01 R 25/00. 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5124624A (en) Arrangement for electrical measurement
US4495463A (en) Electronic watt and/or watthour measuring circuit having active load terminated current sensor for sensing current and providing automatic zero-offset of current sensor DC offset error potentials
US7609051B2 (en) Energy metering system
US4749941A (en) Circuit arrangement for a meter for measuring two electrical quantities
US4841228A (en) Apparatus for indicating the resistive characteristic of a capacitor
US4475081A (en) Electronic watthour meter
RU1786447C (en) System for measuring phase-shift angles of current transformers
JPH0379667B2 (en)
US6566895B2 (en) Unbalanced three phase delta power measurement apparatus and method
GB2031166A (en) An indicating instrument for measuring electric power, comprising a static measurement converter
JPH0321047B2 (en)
So et al. A new current-comparator-based high-voltage low-power-factor wattmeter
SU1129563A1 (en) Device for measuring symmetrical components of three-phase ac voltage system
RU2120623C1 (en) Capacitance proximate moisture meter
SU1368812A2 (en) Electrochemical system impedance meter
SU1422170A1 (en) Apparatus for measuring three-phase voltage loss on corona discharge
KR860000293B1 (en) Electronic watthour meter
SU1417101A1 (en) Device for determining the sign of faulty compensation for ground shorting current
SU234508A1 (en) METHOD FOR MEASURING PARAMETERS OF NON-RESONANT PASSIVE THREELEMENT TWO-POLES
NO830418L (en) FOUCAULTSTROEM PROCEDURE CIRCUIT.
SU1386921A1 (en) D.c. meter
RU2029965C1 (en) Capacitive sensor dielectric loss measuring device
Novitskii et al. Distinctive features of the design of an electrochemical impedance meter with quadrature noise compensation
SU1049749A1 (en) Strain-measuring digital device
RU2071073C1 (en) Device for measuring asymmetry of voltages