SU530452A2 - Преобразователь активной мощности трехфазной сети в цифровой код - Google Patents

Description

дополнительно введенного на входе соответствующего преобразовател  напр жени  в частоту каналов контролируемых напр жений , причем указанный ключ соединен последовательно с введенным в каждый канал контролируемого напр жени  инвертируьощим усилителем.

На чертеже представлена блок-схема преобразовател  активной мощности трехфазной сети в цифровой код и подключени  его к контролируемой трехфазной трехпроводной электрической сети.

Преобразователь активной мощности трехфазной сети в цифровой код содержит входное устройство 1, нуль-орган 2, триггер 3 инвертирующие усилители 4 - 7 с одннако выми резисторами на входах и Б цеп х обратной св зи, аналоговые ключи 8-15, инверторы 16, 17, преобразователи напр жени  в частоту 18, 19, 20 (ПНЧ), управл ющее устройство 21 и реверсивный счетчик 22.

На входы входного устройства 1 включены контролируемые сигналы от вторичных обмоток трансформаторов напр жени  23 и тока 24 и 25. Нреобразование активной мощности в цифровой код выполн етс  в соответствии с известным методом двух ваттметров . На выходах выходного устройства 1 действуют напр жени , пропорциональные величинам входных сигналов. На входы усилителей 4 и 5 подаютс  напр жени  ),(.t) и U2(i)(i) , а на входы усилителей 6 и 7 напр жени  U CtblCj inCi) и ) ,

На выходах усилителей действуют инверсные значени  входных напр жений, то есть -Uj , U2 I 3 , Ui,.Входы и выходы усилителей 4 и 5 через аналоговые ключи 8и 9, 10и 11 подключены ко входам ПНЧ 20, а входы и выходы усилителей 6 и 7 через ключи 12 л 13, 14 и 15 -- ко входам ПНЧ 18 и 19 соответственно. Управл ютс  ключи 12 и 14 импульсами от пр мо|ГО выхода триггера 3, а ключи 13 и 15от инверсного выхода этого же триггера. Выход преобразовател  напр жени  в частоту 18 управл ет включением ключа 9 и через инвертор 16 - включением ключа 8, а выход преобразовател  напр жени  в частоту 19 управл ет включением ключа 11 и через инвертор 17 - включением ключа 10 Выделение периодов электрических колебани преобразуемых сигналов выполн етс  с помощью нуль-органа 2 и св занного с его выходом триггера 3. Измерительный цикл длитс  два периода. В первом периоде открыты ключи 13 и 15 и на входы преобразователей напр жени  в частоту 18 и 19 поступают напр жени  U и U .На выхо

дах этих преобразователей напр жени  в частоту генерируютс  последовательности импульсов стабильной длительности е- частотам пропорциональными входным сигналам.

i,-io,S,,U,

где i t-t) , импульсо на выходах преобразователей напр жени  в частоту 18 и 19; i oi oi 4 - то же при и ,, U О ;

Ь 1 чувствительность преобразователей напр жени  в частоту 18 и 19. Частота импульсов на выходе ПНЧ 20 в любой момент времени определитс  из выра|жени ,

,),

где i OM - частота на выходе этого преобразовател  напр жени  в частоту u и чувствительность преобразовател  напр жени  в частоту 20 по соответствующим входам.

В течение времени, когда на выходах преобразователей напр жени  в частоту 18 и 19 действуют импульсы стабильной длительности Tj,и Т( , на входы преобразовател  напр жени  в частоту 20 подключаютс  напр жени  + U (.i) и + U2(,t) ключами 9 и 11. В течение времени, когда импульсы Т отсутствуют, на входы преобразовател  напр жени  в частоту 2О подключшотс  напр жени  с выходом инвертирующих усилителей 4 и 5 ключами 8 и 10 - U ti) и - Uj(i). В первом периоде измерительного цикла реверсивный счетчик 22 устанавливаетс  в режим сложени . Во втором периоде измерительного цикла напр жени  на входы преобразовател  напр жени  в частоту 18 и 19 подаютс  с выходов усилителей 6 и 7 через открывшиес  в момент изменени  состо ни  триггера 3 аналоговые ключи 12 и 14. Ключи 13 и 14 в этом периоде закрыты . Реверсивный счетчик 22 устанавливаетс  в режиме вычитани . По окончании измерительного цикла счетчик 22 будет иметь состо ние, соответствующее выражению ZT

))dt,

V TC.

где Ь

Claims (1)

1. Из выражени  следует, что N пр мо пропорционально активной электрической энергии в трехфазной сети за два периода электрических колебаний. Дл  получени  К пропорционального активной мощности, достаточно выполнить любой из коэффициентов, вход щих в выражение, например, S ,. , гиперболически завис щим от периода контролируемых электрических колебаний, то есть , dUU) и-Ц Это выполн етс  с помощью триггера 3 и управл ющего устройства 21, вырабатывающего аналоговый сигнал соответствующей длительности периода контролируемых электрических колебаний, который подаетс  на третий вход преобразовател  напр жени  в частоту 20 и измен ет S в соответствии с последним выражением. Использование инвертирующих усилителей , инверторов и дополнительных аналоговы ключей выгодно отличает предлагаемый преобразователь трехфазной активной мощности в цифровой код от указанного прототипа, та как исключаетс  зависимость погрешности преобразовани  от изменени  формы входны сигналов в течение измерительного цикла, а также в результате преобразовани  учиты ваетс  весь спектр гармонических составл  ющих входных сигналов. В итоге повышаетс  точность преобразовани . Кроме того, число импульсов N , получаемое в предложенном преобразователе, при одинаковых значени х чувствительностей в четыре раза больше, чем у прототипа. Это обсто тельство также используетс  дл  повыщени  точности и стабильности преобразовател . Формула изобретени  Преобразователь активной мощности трехфазной сети в цифровой код по авт.св. № 347906; отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности устройства , на вход каждого преобразовател  напр жени  в частоту каналов контролируемых токов введены последовательно соединенные инвертирующий усилитель и дополнительный ключ, шунтированные вторым дополнительным ключом, управл ющие входы упом нутых ключей соединены с разноименными выходами триггера, а выход каждого преобразовател  напр жени  в частоту каналов контролируемых токов через инвертор подключен к управл ющему входу ключа, введенного дополнительно на входе соответствующего преобразовател  напр жени  в частоту каналов контролируемых напр жений, причем указанный ключ соединен последовательно с введенным в каждый канал контролируемого напр жени  инвентирующим усилителем.

   м