SU1322165A1

SU1322165A1 - Устройство дл измерени коэффициента мощности цепи в переходном режиме

Info

Publication number: SU1322165A1
Application number: SU853975848A
Authority: SU
Inventors: Олег Всеволодович Петинов; Александр Викторович Шамов
Original assignee: Тольяттинский политехнический институт
Priority date: 1985-11-10
Filing date: 1985-11-10
Publication date: 1987-07-07

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность и надежность измерений коэф фициента мощности. Устройство содер-. жит датчик I, выполненный в виде воздушного трансформатора тока, индикатор 7, источник 9 (+Е), инвертор 3, нуль-орган 2, RS-триггеры 4 и 5 и элемент 6 совпадени . Точность поддержани параметров испытателышх цепей определ етс однообразием условий испытани и дает возможность сопоставить результаты испытаний, проводш-ых в разное врем и на разных уста ов-- как. 3 ил. в t сброс 9 Й/г./

Description

Изобретение относитс к измерению коэффициента мощности цепи в переходном режиме, в частности при испытании электрических аппаратов.

Цепь дл испытани : электрических аппаратов в режиме короткого замыкани представл ет собой последовательное В1слючение источньиса электрической энергии, индуктивного и активного регулируемых сопротивлений, испытуемого аппарата, включающего аппарата и измерительного шунта игш трансформатора тока. Во врем опыта испытуемый аппарат предварительно может быть включен . Переходный процесс в испытательной цепи возникает после включени включающего аппарата. В испытательной цепи протекает при этом ток создающий периодическую и апериодическую составл ющие. Максимальное мгновенное значение тока и коэф(1)ициент мощности цепи определ ютс параметрами источника энергии и сопротивлением испытательной цепи во врем опыта,,

Точность поддержани параметров испытательных цепей определ ет однообразие условий испытани и дает возможность сопоставить результаты испы- аниЙ5 проводимых в разное врем и на разных установках.

Величины коэффициента мощности испытательной цепи в значительной мере вли ют на услови гашени дуги в комг мутационном аппарате.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений при одновременном повышении надежности.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства дл измерени коэффициента мощности испытательной цепи; на фиг. 2 .- временные диаграммы в различных точках схемы устройства; ни фиг. 3 - зависимость коэффициента мощности от времени наступлени удара в испытательной цепи.

Устройство содержит датчик 1, выполненный в виде воздушного трансформатора тока, первична обмотка которого включена в цепь тока, а вторична пoдкJпoчeнa к входу нуль-органа 2, выход которого присоединен через инвертор 3 к S-входу ЕЗ- триггера 4 . и непосредственно к 8 входу RS-тригге- ра 5, а инверсный выход триггера 4 и пр мой выход триггера 5 присоединены к входам элемента 6 совпадени , выход которого подключен к индикатору 7, R-входы триггеров 4 и 5 соединены с

5

о

5

0

5

0

5

первым контактом кнопки 8 Сброс, второй контакт которой соединен с источником 9 (+Е), и резистор 10.

Кривой 1 (фиг. 2) обозначена зависимость тока в испытательной цепи от времени; кривой i2 - зависимость выходного сигнала датчика 1 от времени; кривой 13 - зависимость выходного сигнала нуль-органа 2 от времени; кривой 14 - зависимость выходного напр жени триггера А от времени; кривой 15 - зависимость выходного напр жени триггера 5 от времени; кривой 16 - зависимость выходного напр жени элемента 6 совпадени от времени (все кривые выполнены в одинаковом масштабе времени); кривой 17 (фиг. 3) зависимость коэффициента мощности от времени удара. Резистор 10 обеспечивает прив зку S-входов триггеров к нулевому уровню.

Устройство работает следующим образом .

Дл подготовки устройства к работе нажимают кнопку 8 Сброс и сбрасывают в нуль показани индикатора 7. При этом на инверсном выходе триггера 4 устанавливаетс 1, а на пр мом выходе триггера 5 - О. Далее провод т опыт короткого замыкани , дл чего в испытательной цепи замыкают контакты включающего аппарата. В испытательной цепи начинает протекать ток (крива П, фиг. 2) переходного процесса, который можно описать уравнением

i (o3t+VK) -sinv e- ,(l)

где I - амплитуда установившегос тока в цепи;

фаза тока в момент замыкани

включающего аппарата; („ - фаза напр жени в момент замыкани ;

сдвиг фаз между напр жением источника и периодической составл ющей тока цепи;

Ч 0

5

L

:: « :

R

iif

со

посто нна времени затухани апериодической составл ющей тока переходного режима. Государственным стандартом регламентирована методика определени коэффициента мощности по апериодической составл ющей тока переходного режима с использованием формулы

4 arctg arctgut. (2) R

313221

На выходе датчика 1 - воздушного трансформатора тока возникает сигнал, пропорциональный производной тока (крива 12, фиг, 2):

I cocos(Qt+v)-H sinv4 (3) 5

Этот сигнал поступает на вход нуль- органа 2, где усиливаетс и ограничиваетс (крива 13, фиг. 2). С выхода нуль-органа 2 сигнал пр моугольной fO формы поступает на S-вход триггера 5, На выходе которого- формируетс перепад напр жени , соответствующий моменту по влени тока в цепи (крива 15, фиг. 2). Через инвертор 3 сигнал f5 с выхода нуль-органа 2 поступает на S-вход триггера 4, который формирует перепад напр жени в момент перехода производной тока через нуль (крива 14, фиг. 2). Сигналы с выходов тригге- О ров 4 и 5 поступают на входы элемента 6 совпадени , который формирует из перепадов напр жений (кривые 15 и 14, фиг. 2) пр моугольный импульс.

25

равный по длительности времени t

t

от момента по влени тока в цепи до момента перехода производной тока через нуль (крива 16, . 2). Ударный коэффициент определ етс выражением

-tpr

п

- sin(ot,|a-tj )+sin(/e .W

где tua - врем наступлени ударного тока.

Ударный ток достигает своего максимального значени , когда производна тока равна нулю, а синусоидальное напр жение источника питани испытательной цепи проходит через нуль.

221

5

fO f5

25

30

35

4а

654

Реша совместно (4) и (3) с учетом (2), получают

cos (f (5)

K,jj

Таким образом, между коэффициентом мощности СО6 ц и временем удара дл посто нной частоты Q 2 ui имеетс однозначна зависимость (фиг. 3, крива 17), поэтому шкала индикатора, в качестве которого примен ют осциллограф-мул ьтиметр, частотомер и другие , может быть отградуирована в значени х коэффициента мощности в соответствии с выражением (5).

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени коэффициента мощности цепи в переходном режиме , содержащее датчик, включенный в цепь тока, и индикатор, отличающеес тем, что, с целью повышени точности при одновременном повыщении надежности, в него введены нуль-орган, инвертор, два RS-тригге- ра, резистор, элемент совпадени , причем выполнен в виде воздушного трансформатора тока, выход которого соединен с входом нуль-органа, выход которого соединен с S-входом первого триггера и через инвертор с S-входом второго триггера, а резистор и R-BXO- ды триггеров соединены с первым контактом кнопки Сброс, инверсный выход второго триггера и пр мой выход первого триггера соединены с входами элемента совпадени , выход которого соединен с входом индикатора, второй контакт кнопки Сброс соединен с плюсом источника питани , а второй вывод резистора заземлен.

0Фи .Ъ

Составитель Ю. Макаревич Редактор И. Николайчук Техред ЛоОлейник Корректор Г. Решетник

Заказ 2853/40 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

J

i

Щ

iS

НС

tya

Подписное