SU1478139A1 - Устройство дл измерени электрических параметров в трехфазной сети - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  измерени  электрических параметров в трехфазных сет х. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  и расширение функциональных возможностей за счет измерени  активной и реактивной составл ющих тока. Дл  этого в устройство введены три трансформатора 1, 2 и 3 тока, три трансформатора 4, 5 и 6 напр жени , нуль-орган 8, буферный блок 11, регистратор 12, делитель 15 частоты, триггер 18 и элементы И 14 и 16. Блок 9 управлени  соответствующими командами через аналоговый коммутатор 7 к аналого-цифровому преобразователю (АЦП) 10 последовательно подключает трансформаторы 1-6. Нуль-орган 8 определ ет момент перехода через нуль напр жени  в соответствующей фазе сети, а генератор 13, делитель 15 частоты, элементы И 14 и 16, элемент ИЛИ 19, триггер 18 и реверсивный счетчик 17 определ ют период соответствующего напр жени , а также четверть периода и другие моменты измерени . Регистр 20 хранит информацию о периоде. Буферный блок 11 и регистратор 12 записывают и индицируют информацию с выхода АЦП 10. В описании изобретени  дано конкретное построение блока 9 управлени . 3 ил.

Description

3 1

оо

со со

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике дл  измерени  электрических параметров в трехфазной сети.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  и расширение функциональных возможностей за счет измерени  активной и реактивной составл ющих тока.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - структурна  схема блока управлени ; на фиг.3 - эпюры напр жений.

Устройство дл  измерени  электри- ческих параметров в трехфазной сети содержит три трансформатора 1-3 тока и три трансформатора 4-6 напр жени , причем все трансформаторы входами соединены с соответствующими фазами се- ти, а своими выходами соединены с соответствующими входами аналогового коммутатора 7, второй выход которого через нуль-орган 8 соединен с первым входом блока 9 управлени , второй и третий входы которого  вл ютс  входом Пуск и Установка нул  соответственно , первый выход аналогового коммутатора 7 соединен с входом аналого- цифрового преобразовател  (АЦП) 10, выход которого соединен с входом буферного блока 11, выход которого соединен с входом регистратора 12, выход которого соединен с вторым управл ющим входом буферного блока 11, первый управл ющий вход которого соединен с управл ющим выходом АЦП 10 и четвертым входом блока 9 управлени , первый управл ющий выход которого соединен с управл ющим входом АЦП 10, второй управл ющий выход блсгка 9 управлени  соединен с управл ющим входом аналогового коммутатора 7, выход генератора 13 соединен с третьим управл ющим входом буферного блока 11, первым входом элемента И 14 и через делитель 15 частоты с первым входом элемента И 16, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика 17, второй вход которого соединен с выходом элемента И 14, второй выход которого соединен с выходом триггера 18, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 19, первый вход которо- го соединен с третьим выходом блока 9 управлени , четвертым управл ющим входом буферного блока 11, управл ющим входом регистратора 12 и третьим

входом реверсивного счетчика 17, а его четвертый вход соединен с выходом регистра 20 хранени , вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, выход перехода через нуль которого соединен со своим п тым входом , вторым входом элемента ИЛИ 19 и п тым входом блока 9 управлени , четвертый выход которого соединен с управл ющим входом регистра 20 хранени , второй вход элемента И 16 соединен с п тым выходом блока 9 управлени , а его шестой выход соединен с вторым входом триггера 18.

Блок 9 управлени  содержит шесть элементов И 21-26, дев ть элементов ИЛИ 27-35, регистры 36 и 37, D-триг- гер 38, триггеры 39 и 40, элемент НЕ 41, одновибраторы 42-45, линию 46 задержки и шину 47 управлени .

Первый вход блока 9 управлени  соединен с первым входом элемента И 23 и через элемент НЕ 41 с вторым входо элемента И 24 и третьим входом D- триггера 39, второй вход которого соединен с шиной единичного потенциала , а первый вход соединен с выходом элемента И 24, первый вход которого через линию 46 задержки соединен с выходом одновибратора 42 и вторым входом элемента ИЛИ 28, первый вход которого соединен с выходом элемента И 21, первый вход которого соединен с четвертым входом блока 9 управлени  и первым входом элемента И 26, второй вход которого соединен с выходом триггера 40, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 30, второй вход триггера 40 соединен с шестым выходом блока 9 управлени , выходом элемента И 25 и вторым входом элемента ИЛИ 31, второй вход блока 9 управлени  соединен с входом одновибратора 42, третий вход блока 9 управлени  соединен с вторым входом элемента ИЛИ 29, первый вход которого соединен с п тым выходом регистра 37, п тый вход блока 9 управлени  соединен с вторым входом элемента ИЛИ 30 и третьим входом элемента ИЛИ 31 ,. выход которого соединен с первым выходом блока 9 управлени , вторым выходом которого  вл етс  шина 47 управлени , выход элемента ИЛИ 33 соединен с первым входом элемента ИЛИ 31 и через одновибратор 45 с первым входом триггера 38, второй вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ 28 и первым входом регистра 37, второй вход которого соединен с четвертым входом триггера 39, выходом элемента ИЛИ 29, перрым входом эле- мента ИЛИ 30, вторым входом регистра 36 и третьим выходом блока 9 управлени , четвертый выход которого через одновибратор 43 соединен с третьим выходом регистра 36, вторым входом элемента ИЛИ 34 и первым входом элемента ИЛИ 32, выход которого соединен с первом входом элемента И 25, второй вход которого соединен с вторым входом элемента И 22 и через од- новибратор 44 с выходом элемента И 23, второй вход которого соединен с выходом триггера 39, выход элемента И 22 соединен с первым входом элемента ИЛИ 27, второй вход которого соединен с выходом элемента И 26, выход триггера 38 соединен с вторым входом элемента И 21, первый вход элемента И 22 соединен с выходом элемента ИЛИ 35, выход элемента ИЛИ 27 соединен с первым входом регистра 36, первый выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 35, второй вход которого соединен с вторым выходом регистра 36, первым входом эле- мента ИЛИ 34 и п тым выходом блока 9 управлени , выход элемента ИЛИ 34 соединен с первым разр дом шины 47 управлени , с вторым разр дом которой соединены первый вход элемента ИЛИ 33 и четвертый выход регистра 36, п тый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 32 и третьим разр дом шины 47 управлени , четвертый разр д которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 33 и с шестым выходом регистра 36, седьмой выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ 32 и п тым разр дом шины 47 управлени , шестой разр д которой соединен с восьмым выходом регистра 36, второй, третий и четвертый выходы регистра соединены с седьмым , восьмым и дев тым разр дами ши

ны 47 управлени .

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы устройство приводитс  в исходное состо ние подачей сигнала по шине Уст.О, при этом устанавливаютс  в исходное состо ние реверсивный счетчик 17, триггер 18, буферный блок 11 и блок 9 управлени .

с to 15 20 5 30 5

35

0

0

При подаче команды Пуск (tf фиг.З) аналоговый коммутатор 7 по сигналу с блока 9 управлени  подключает к информационному входу АЦП 10 выход трансформатора тока первой фазы , а нуль-органу 8 - выход трансформатора напр жени  первой фазы. Импульс на выходе нуль-органа 8 формируетс  при переходе напр жени  из отрицательной в положительную область. Сигнал с выхода нуль-органа 8 поступает на четвертый вход блока 9 управлени  , который формирует на своем п - то м выходе единичный потенциал.. (tt фиг.2). В результате импульсы от генератора 13 через делитель 15 частоты на четыре и элемент И 16 подаютс  на первый суммирующий вход реверсивного счетчика 17. При повторном срабатывании нуль-органа 8 через период (t, фиг.З) блок 9 управлени  снимает единичный потенциал с п того выхода и заполнение реверсивного счетчика 17 прекращаетс . В результате в счетчике 17 записан двоичный код, пропорциональный периоду. Одновременно со сн тием единичного потенциала с п того выхода блока 9 управлени  формируютс  импульсы на его первом, четвертом и шестом выходах.

Импульс с первого выхода блока 9 управлени  подаетс  на управл ющий вход АЦП 10. В результате на выходе АЦП 10 формируетс  двоичный код, пропорциональный реактивной составл ющей тока 1Х в первойфазе (t фиг.З), который затем переписываетс  в буферный блок 11.

Импульс с четвертого выхода блока 9 управлени  подаетс  на управл ющий вход регистра 20, выполн ющего функцию хранени , и обеспечивает запись кода периода выхода реверсивного счетчика 17. Импульс с шестого выхода блока 9 управлени  переводит триггер 18 в единичное состо ние и импульсы с выхода генератора 13 начинают поступать на второй вычитающий вход реверсивного счетчика 17. Частота этих импульсов в четыре раза больше частоты импульсов, поступающих на первый вход, и реверсивный счетчик 17 обнул етс  через четверть периода. При этом на выходе перехода через нуль реверсивного счетчика 17 формируетс  импульс (t фиг.З), который устанавливает триггер 18 в

514

нулевое состо ние. Этот же импульс , по п тому входу реверсивного счетчика 17 переписывает в него информацию с выхода регистра 20, а также через блок 9 управлени  включаетс  АЦП 10 и формируетс  сигнал, пропорциональный активной составл ющей тока первой фазы IQ4 (t4 фиг.З).

После измерени  активной состав- л ющей тока к входу АЦП 10 подключаетс  выход трансформатора 4 напр жени  первой фазы (t фиг.З) и регистрируетс  амплитудное значение напр жени  U в первой фазе (t6 фиг.З).

После этого все указанные процессы повтор ютс  дл  измерени  параметров второй (tg-t фиг.З) и третьей (tn -t,6 фиг.З) фаз.

Блок 9 управлени  (фиг.2) представл ет собой логический блок, обеспечивающий функционирование устройства в соответствии с заданным алгорит- мом. Информаци , поступающа  на входы блока 9 управлени , преобразуетс  в управл ющие сигналы на его выходе. В регистрах 36 и 37 с помощью формируемых сигналов единица передвигает- с  по разр дам, в результате в разр дах шины 47 управлени  формируютс  сигналы дл  управлени  аналоговым коммутатором 7.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  электрических параметров в трехфазной сети , содержащее аналоговый коммутатор, первый выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразовател , элемент ИЛИ, генератор, блок управлени , реверсивный счетчик, выход которого соединен с входом регистра, управл ющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управлени , выход регистра соединен с четвертым входом реверсивного счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  функциональных возможностей за счет измерени  активной и реактивной составл ющих тока, в устройство вве

   5

   0

   5 0

   5

   5

   Q

   396

   дены три трансформатора тока, три трансформатора напр жени , нуль-орган , буферный блок, регистратор, делитель частоты, триггер и два элемента И, причем входы всех трансформаторов тока и напр жени  соединены с соответствующими фазами сети, а их выходы соединены с соответствующими входами аналогового коммутатора, второй выход которого через нуль-орган соединен с первым входом блока управлени , второй и третий входы которого  вл ютс  входами Пуск и Установка нул  соответственно, управл ющий выход аналого-цифрового преобразовател  соединен с первым управл ющим входом буферного блока и четвертым входом блока управлени , п тый вход которого соединен с выходом перехода через нуль реверсивного счетчика, его п тым входом и вторым входом элемента ИЛИ, выход буферного блока соединен с входом регистратора, выход которого соединен с вторым управл ющим входом буферного блока, первый выход блока управлени  соединен с управл ющим входом аналого- цифрового преобразовател , второй выход блока управлени  соединен с управл ющим входом аналогового коммутатора , третий выход блока управлени  соединен с управл ющим входом регистратора , четвертым управл ющим входом буферного блока, третьим входом реверсивного счетчика и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И,- выход которого соединен с вторым входом реверсивного счетчика, п тый выход блока управлени  соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, шестой выход блока управлени  соединен с первым входом триггера , выход генератора соединен с первым входом первого элемента И, третьим управл ющим входом буферного блока и через делитель частоты с первым входом второго элемента И, выход аналого-цифрового преобразовател  соединен с входом буферного блока.