SU1555674A1

SU1555674A1 - Устройство дл измерени активной и реактивной составл ющих переменного тока

Info

Publication number: SU1555674A1
Application number: SU874349913A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Малафеев
Original assignee: Владимирский политехнический институт
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1990-04-07

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах контрол и управлени промышленным электрооборудованием. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи . Дл этого в устройстве умножитель 11 частоты на четыре и триггер 9 управл ют модул тором 4 и блоками 5, 6 выборки-хранени . Входной сигнал тока с входного зажима 2 через первичный преобразователь 1 тока поступает на интегратор 3, который периодически сбрасываетс импульсами формировател 10 импульсов сброса, которые формируютс из входного напр жени , поступающего через входной зажим 14 и первичный преобразователь 13 напр жени на пороговый элемент 12. На выходных зажимах 7 и 8 формируютс сигналы, пропорциональные активной и реактивной составл ющим тока, причем запись в блок 5 производитс в моменты времени 3T/8 и 7T/8, а в блок 6 - в моменты T/8 и 5T/8. В описании приведен пример реализации модул тора 4. 3 ил.

Description

/40-)

Фиг.1

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и предназначено дл использовани в системах контрол и управлени промышленным электро- оборудованием, в частности электроприводами переменного тока, компенсаторами и др.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи .

На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - модул тор; на фиг. 3 - эпюры напр жений.

Устройство дл измерени активной и реактивной составл ющих переменно- го тока содержит первичный преобразователь 1 тока, вход которого соединен с входным зажимом 2, выход первичного преобразовател 1 тока соединен с входом интегратора 3, выход которого соединен с входом модул тора 4, выход которого соединен с объединенными входами блоков 5 и Ь выборки-хранени , выходы которых соединены с вы- ходными зажимами 7 и 8 активной и ре- активной составл ющих тока соответственно , управл ющие входы блоков 5 и 6 выборки-хранени соединены с пр мым и инверсным выходами триггера 9, вход которого соединен с входом фор- мнровател 10 импульсов сброса и выходом умножител 11 частоты на четыре , вход которого соединен с входом сброса интегратора 3 и выходом порогового элемента 12, вход которого через первичный преобразователь 13 напр жени соединен с входным зажимом 14.

Модул тор (фиг. 2) 4 содержит резисторы 15 - 19, ключ 20 и операционный усилитель 21, первые выводы резисторов 15 и 17 объединены и вл ютс входом модул тора 4, второй вывод резистора 15 через резистор 16 соединен с инвертирующим входом операционного усилител 21 и первым выводом резистора 19, второй вывод которого соединен с выходом модул тора 4 и выходом операционного усилител 21, неинвертирующий вход которого через резистор 18 соединен с вторым выводом резистора 17 и первым выводом ключа 20, второй вывод которого заземлен , а его управл ющий вход вл етс управл ющим входом модул тора 4.

Устройство дл измерени активной и реактивной составл ющих переменного тока работает следующим образом.

5 0 5 о

5

0

На входе первичных преобразователей 1 и 13 действуют входные сигналы тока и напр жени (фиг. За,б) соответственно . На выходе интегратора сигнал представл ет собой сигнал (фиг. Зв), который сбрасываетс импульсами формировател 10 (фиг.Зи), вырабатываемыми по заднему фронту выходного сигнала умножител 11 частоты на четыре (фиг. Зе). На входе умножител 11 сигнал формируетс из входного напр жени с помощью порогового элемента 12, на выходе которого присутствуют импульсы, соответствующие положительному значению входного напр жени (фиг. Зг), причем фронты импульсов совпадают с моментами перехода входного напр жени через нуль. При наличии управл ющего импульса на управл ющем входе модул тора 4 на его выход входной сигнал передаетс с коэффициентом 1 (ключ 20 разомкнут), а при отсутствии управл ющего сигнала - с коэффициентом -1 (ключ 20 замкнут, фиг. Зд).

На пр мом и инверсном выходах триггера 9 присутствуют сигналы (фиг. Зж,з), по заднему фронту которых запускаютс блоки 5 и 6 выборки-хранени соответственно, на выходах которых выдел ютс сигналы об активной (фиг. Зк) и реактивной (фиг. Зл) составл ющих тока.

Таким образом, при работе устройства на выходе интегратора 3 присутствует напр жение (коэффициенты передачи блоков опущены)

(Ы+0| U3 | Imsin(Wt+V)dt IMsin(m|+(f),

2Mj

где ,1,2,3 - такты преобразовани ; Т - период измер емого

напр жени ; 1„ - амплитуда измер емого

тока;

СО, ( - частота и фаза измер емого тока.

Подставл в формулу величины , 1, получают на выходе модул тора (с учетом коэффициента его передачи)

U sinV-Ip;

u 4 IMcosy Iq.

При ,3 соответственно получают

llJ-I simKEp; Uj In,,

где I,

Др

сигналы, пропорииональ ные активной и реактивной составл ющим тока. Величины и соответствуют моментам записи Т/8 и 5Т/8 (фиг.Зл) в блок 6 выборки-хранени сигнала, пропорционального реактивной составл ющей тока, а величины и соответствуют моментам записи ЗТ/8 -и 7Т/8 (фиг. Зк) в блок 5 выборки-хранени сигнала, пропорционального активной составл ющей тока.

Claims

Формула изобретени Устройство дл измерени активной и реактивной составл ющих переменного тока, содержащее первичный преобразователь тока, выход которого соединен с входом интегратора, первичный преобразователь напр жени , выход которого соединен с входом порогового элемента , два блока выборки-хранени ,

0

5

0

причем выход первого из них вл етс первым выходом устройства, формирова - тель импульсов сброса, выход которого соединен с входом сброса интегратора, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи , в него дополнительно введены модул тор и последовательно соединенные умножитель частоты на четыре и триггер, пр мой и инверсный выходы которого . соединены с управл ющими входами первого и второго блоков выборки-хранени соответственно, входы которых объединены и соединены с выходом модул тора , вход которого соединен с выходом интегратора, а управл ющий вход соединен с входом умножител частоты на четыре и с выходом порогового элемента , вход триггера соединен с входом формировател импульсов сброса, выход второго блока выборки-хранени вл етс вторым выходом устройства.

фиг. 2