SU1453334A1 - Device for measuring power in three-wire symmetric networks - Google Patents

Device for measuring power in three-wire symmetric networks Download PDF

Info

Publication number
SU1453334A1
SU1453334A1 SU874290740A SU4290740A SU1453334A1 SU 1453334 A1 SU1453334 A1 SU 1453334A1 SU 874290740 A SU874290740 A SU 874290740A SU 4290740 A SU4290740 A SU 4290740A SU 1453334 A1 SU1453334 A1 SU 1453334A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulse
voltage
converter
input
current
Prior art date
Application number
SU874290740A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Анатольевич Анненков
Иван Иванович Годись
Владимир Терентьевич Заика
Максим Петрович Король
Николай Александрович Михедов
Юрий Тимофеевич Разумный
Виктор Павлович Титов
Original Assignee
Производственное Объединение "Укрзападуголь"
Днепропетровский Государственный Проектный Институт "Днепрогипрошахт"
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 "Укрзападуголь", Днепропетровский Государственный Проектный Институт "Днепрогипрошахт" filed Critical Производственное Объединение "Укрзападуголь"
Priority to SU874290740A priority Critical patent/SU1453334A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1453334A1 publication Critical patent/SU1453334A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  активной и реактивной мощности трехфазных потребителей электропередачи рассредоточенных объектов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет возможности измерени  реактивной мощности.Достигаетс  путем введени  канала 2 преобразовани  тока и фазовращател -адаптера 9, которые в зависимости от задани  позвол ют получить сигнал, пропорциональный cos или sin. Устройство также содержит канал 1 преобразовател  напр жени , широтно-импульсный модул тор 3,.амплитудно-импульсный модул тор 4, фильтр 5 низких частот, преобразователь 6 напр жени  в частоту , блок 7 индикации и преобразователь 8 тока. 1 ил. S (ЛThe invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure the active and reactive power of three-phase power consumers of dispersed objects. The purpose of the invention is to expand the functionality due to the possibility of measuring reactive power. This is achieved by introducing a current conversion channel 2 and an phase adapter-adapter 9, which, depending on the task, produce a signal proportional to cos or sin. The device also comprises a channel 1 of a voltage converter, a pulse-width modulator 3, an amplitude-pulse modulator 4, a low-pass filter 5, a voltage-to-frequency converter 6, an indication unit 7, and a current converter 8. 1 il. S (l

Description

С В АC B A

4four

слcl

со со соwith so with so

4four

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  активной и реактивной мощности трехфазных по- - требителей электроэнергии рассредоточенных объектов.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure the active and reactive power of three - phase power consumers of dispersed objects.

Цель изо бретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности измерени  ре- Q активной мощности.The purpose of the invention is to expand the functionality of the device due to the possibility of measuring the re-Q active power.

На чертеже представлена структурно-функциональна  схема устройства дл  измерени  мощности в трехфазных трехпроводных симметричных сет х. |5The drawing shows a structural-functional diagram of a device for measuring power in three-phase three-wire symmetric networks. | 5

Устройство содержит блок 1 преобразовани  напр жени , блок 2 преобразовани  тока, широтно-импульсный мо- дул тор 3, амплитудно-импульсный модул тор 4, фильтр 5 низких частот, 20 преобразователь 6 напр жени  в частоту , блок 7 индикации, преобразователь 8 тока и фазовращатель-адаптер 9, прих1ем входы блока 1 преобразовани  напр жени  подключены к двум 25 фазам контролируемой сети, а выход- через широтно-импульсный модул тор 3 к первому входу амплитудно-им- : пульсного модул тора 4, выход кото- poro через фильтр 5 низких частот зО подключен к преобразователю 6 напр - жени  в частоту и блоку 7 индикации,, а второй вход - через блок 2 преобразовани  тока к преобразователю 8 тока, включенному в третью фазу конт- ролируемой сети, выходы блока 1 преобразовани  напр жени  и преобразовател  8 тока через фазовращатель- адаптер 9 подключены к второму вхо-. ду блока 2 преобразовани  тока. ддThe device comprises a voltage conversion unit 1, a current conversion unit 2, a pulse-width modulator 3, an amplitude-pulse modulator 4, a low-frequency filter 5, 20 a voltage-to-frequency converter 6, an indication unit 7, a current converter 8 and a phase shifter adapter 9, the voltage inputs of the voltage conversion unit 1 are connected to two 25 phases of the monitored network, and the output through the pulse-width modulator 3 to the first input of the amplitude-im- pulse: modulator 4, the output of which is through the filter 5 low frequency zo is connected to transform a voltage to frequency converter 6 and an indication unit 7, and a second input through a current conversion unit 2 to a current converter 8 included in the third phase of the monitored network, outputs of the voltage conversion unit 1 and a current converter 8 through a phase shifter-adapter 9 are connected to the second inlet. do block 2 current conversion. dd

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Широтно-импульсный модул тор 3, Pulse width modulator 3,

амПЛИТУДНО-импульсный модул тор 4, ддAmplitude pulse modulator 4, dd

фильтр 5 низких частот и преобра- зователь 6 напр жени  в частоту представл ют собой умножитель сигналов с цифровым выходом. На вход широтно- импульсного модул тора 3,,  вл ющийс  первым входом умножител , поступает сигнал, пропорциональный среднему значению за полупериод выходного напр жени  блока 1 преобразовани  напр жени . Преобразованный блоком 2 преобразовани  тока сигнал преобразовател  8 тока поступает на второй вход умножител  (второй вход амплитудно-импульсного модул тора 4).the low-pass filter 5 and the voltage-to-frequency converter 6 are a signal multiplier with a digital output. The input of the pulse-width modulator 3, being the first input of the multiplier, receives a signal proportional to the average value over the half-period of the output voltage of the voltage conversion unit 1. The signal of the current converter 8 converted by the current conversion unit 2 is fed to the second multiplier input (the second input of the amplitude-pulse modulator 4).

5050

дd

дd

00

Функциональна  св зь выходного и входного сигналов блока 2 преобразовани  тока определ етс  выражениемThe functional relationship of the output and input signals of the current conversion unit 2 is determined by the expression

I; IcosCf,(1)I; IcosCf, (1)

где Cf - угол сдвига фаз сигнальногоwhere Cf is the phase angle of the signal

и управл ющего сигналов демодул тора .and a control demodulator signal.

Следовательно, частота на выходе преобразовател  6 напр жени  в частоту определ етс  выражениемConsequently, the frequency at the output of the voltage-to-frequency converter 6 is determined by the expression

f |kUIcos(f/, (2)f | kUIcos (f /, (2)

где k - коэффициент пропорциональности; и - среднее значение напр жени where k is the proportionality coefficient; and - the average value of voltage

за полупериод; I - среднее значение тока заfor the half period; I - the average current for

полупериод.half period.

Угол сдвига if сигнального и управл ющего сигналов блока 2 преобразовани  тока определ етс  характером нагрузки трехфазной цепи и режимом работы фазовращател -адаптера 9. При измерении реактивной мощности фазовращатель-адаптер 9 формирует пр моугольные импульсы частоты сети в фазе или противофазе по отношению к выходному сигналу блока 1 преобразовани  напр жени .The shift angle if the signal and control signals of the current conversion unit 2 is determined by the nature of the load of the three-phase circuit and the operating mode of the phase shifter of the adapter 9. When measuring the reactive power, the phase shifter adapter 9 generates square frequency pulses in phase or anti-phase with respect to the output signal of the block 1 voltage conversion.

Выражение (2) принимает вид дл  активно-индуктивной нагрузкиExpression (2) takes the form of an active-inductive load.

f |kUIcos(Cf+|7) kUIsinCp/, (3) дл  активно-емкостной нагрузкиf | kUIcos (Cf + | 7) kUIsinCp /, (3) for active-capacitive load

f kUIcos(| S--tp)|-kUIsinCf/. (4)f kUIcos (| S - tp) | -kUIsinCf /. (four)

Таким образом, устройство вырабатывает импульсы, частота которых пропорциональна реактивной мощности, потребл емо й трехфазный нагрузкой. Блок 7 индикации выдает информацию о знаке выходного сигнала умножител , т.е. индицирует характер нагрузки - индуктивной или емкостной.Thus, the device produces pulses whose frequency is proportional to the reactive power consumed by the three-phase load. The display unit 7 gives information about the sign of the output signal of the multiplier, i.e. indicates the nature of the load - inductive or capacitive.

При измерении активной мощности фазовращатель-адаптер 9 формирует сигналы, сдвинутые на угол if/2 при активно-индуктивной нагрузке, а активно-емкостна  нагрузка вызывает дополнительный сдвиг на угол if .When measuring active power, the phase shifter-adapter 9 generates signals shifted by an if / 2 angle with active-inductive load, and an active-capacitive load causes an additional shift by an angle if.

При измерении активной мощности управл ющий сигнал блока 2 преобразовани  тока дополнительно сдвинут на угол при активно-индуктивной 37ГWhen measuring active power, the control signal of the current conversion unit 2 is additionally shifted by an angle with active-inductive 37G

грузке или на угол при активно-емкостной нагрузке. Выражейие (2)load or angle with active-capacitive load. Expression (2)

принимает вид дл  активно-индуктивной нагрузкиtakes the form of active-inductive load

f |kyicoslf(if+| J-+|)/ /kUIcos(f/, (5) дл  активно-емкостной нагрузкиf | kyicoslf (if + | J- + |) / / kUIcos (f /, (5) for active-capacitive load

f /KUIcos(|ir-q |t)| /-kUIcos(.f / KUIcos (| ir-q | t) | / -kUIcos (.

(6)(6)

Таким образом, устройство вырабатывает импульсы, частота которых пропорциональна активной мощности, по- . требл емой т1)ехфазной нагрузкой. Блок 7 индикации однозначно определ ет характер нагрузки.Thus, the device produces pulses whose frequency is proportional to the active power, re. required t1) phase load. The display unit 7 uniquely identifies the nature of the load.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  измерени  мощностиThe invention of the device for measuring power в трехфазных трехпроводных симметрич- 20 второй вход блока преобразовани  тоных сет х, содержащее блок преобразовани  1апр жени , широтно-импульсный модул тор, амплитудно-импульсный модул тор , фильтр низких частот, преобразователь напр жени  в частоту, блок индикации и преобразователь тока , причем входы блока преобразовани  напр жени  подключены к двум фазам сети, а выход - через широтно-импульсный модул тор к первому входу амплитудно-импульсного модул тора, фильтр низких частот подключен кin a three-phase three-wire symmetric-20 second input of a thin network converting unit, comprising a 1-converter conversion unit, a pulse-width modulator, an amplitude-pulse modulator, a low-pass filter, a voltage-to-frequency converter, a display unit, and a current converter, the inputs the voltage conversion unit is connected to two phases of the network, and the output is through a pulse-width modulator to the first input of the amplitude-pulse modulator, the low-pass filter is connected to входам пребразовател  напр жени  в частоту и блока индикации, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в него.введены блок преобразова-input voltage transformer in the frequency and display unit, characterized in that, in order to extend the functionality, in it. ни  тока и фазовращатель-адаптер, причей выход преобразовател  тока через первый вход блока преобразовани  тока подключен к второму входу амплитудно-импульсного модул тора.Neither the current nor the phase shifter-adapter, the output of the current converter through the first input of the current conversion unit is connected to the second input of the amplitude-pulse modulator. ка подключен к выходу фазовращател - адаптера, входа которого подключены к выходам преобразовател  тока и блока преобразовани  напр жени .It is connected to the output of the phase shifter adapter, whose inputs are connected to the outputs of the current converter and the voltage conversion unit.
SU874290740A 1987-05-18 1987-05-18 Device for measuring power in three-wire symmetric networks SU1453334A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874290740A SU1453334A1 (en) 1987-05-18 1987-05-18 Device for measuring power in three-wire symmetric networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874290740A SU1453334A1 (en) 1987-05-18 1987-05-18 Device for measuring power in three-wire symmetric networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1453334A1 true SU1453334A1 (en) 1989-01-23

Family

ID=21321918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874290740A SU1453334A1 (en) 1987-05-18 1987-05-18 Device for measuring power in three-wire symmetric networks

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1453334A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1030739, кл. G 01 R 21/06, 1982. Безикович А .Я., Шапиро Е.З. Измерение электрической мощности в звуковом диапазоне. - Л.: Энерги , 1980, с. 29, рис. 1.11. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4066960A (en) Electronic kilowatt-hour-meter with error correction
US3875509A (en) Electronic metering of active electrical energy
US4663587A (en) Electronic circuit for measuring electrical energy
US4058768A (en) Two-way electronic kWh meter
US3942110A (en) Analog to pulse rate converter
CA1092194A (en) Electronic kwh meter having virtual ground isolation
EP0308924B1 (en) Multiplier and watt-hour meter
EP0081569A1 (en) Time division multiplier transducer with digitally derived phase shift adjustment for reactive power and energy measurement
US4573037A (en) Analog-to digital converter and method
US9575729B1 (en) Digital architecture for delta-sigma RMS-to-DC converter
US3961257A (en) Single phase 3-wire electronic electrical energy meter
SU1453334A1 (en) Device for measuring power in three-wire symmetric networks
US4801874A (en) Method and apparatus for measuring electricity
US4015140A (en) Multiplier for producing phase shift error-free signal representing product of out-of-phase inputs
RU2156539C2 (en) Signal processing circuit, instrument for testing electric power consumption
US4275349A (en) Watt and var transducer
GB2094989A (en) Electronic watthour meter
EP0559499B1 (en) A multiplier circuit and method of operation therefor
JP3199100B2 (en) Reactive power meter
US4910456A (en) Electronic watt-hour meter with combined multiplier/integrator circuit
JPS618680A (en) Reactive power and direct current signal converter
KR860000293B1 (en) Electronic watthour meter
RU2168727C2 (en) Electron meter of reactive power
SU788036A1 (en) Rlc-parameters digital meter
RU2060548C1 (en) Device for calculation of reverse trigonometric functions arcsin x and arccos x