Claims (1)
Изобретение относитс к электротехнике и электроизмерени м и может быть использовано дл выделени напр жений пр мой, обратной и нулевой по следовательностей в трехфазной сети например, дл расчета несимметричных режимов, определени коэффициентов несимметрии и неуравновешенности напр жений . Известен измеритель симметричных составл ющих напр жений в трехфазной сети, содержащий последовательно соединенные частотно-избирательный фильтр и вольтметр переменного тока а также трансформаторный преобразователь , двухполупериодный вьтр ми- тель, конденсатор и фильтр боковой, частоты l 1. Недостаток этого устройства - огр ниченна точность измерени . Наиболее близким к изобретению вл етс устройство, содержащее Масштаб ный преобразователь, входы которого соединены с шинами фазньЬ напр жений, а выходы подключены к входам коммутатора, вход управлени которого соединен с одним из выходов блока управлени , выход коммутатора соединен с первым входом блока управлени непосредственно, а с входом формировател импульсов через фильтр нижних частот, управл емый фазовращатель и регистратор С « Недостаток этого измерител - низка точность работы. Цель изобретени - повышение точкости . С этой целью в измеритель симметричных составл ющих напр жений в трехфазной промьшленной сети, содержащий масштабный преобразователь, входы которого соединены с шинами фазных напр жений, а выходы подключены к входам первого коммутатора, вход управлени которого соединен с одним из выходов блока управлени , выход первого коммутатора соединенс первым входом блока управлени непосредственно , а с входом формировател импу льсов через фильтр нижних частот, уп равл емый фазовращатель и регистратор , вход управлени которого соединен со вторым выходом блока управлени , введены второй коммутатор, включенный между выходами формировател импульсов и входом управл емого фазовращател , фазосдвигатель, два умножител частоты, два интегратора, два элемента пам ти и амплитудный ко паратор, один выход которого соедине с входом управлени управл емого фаз вращател , а второй - с одним входом регистратора, два других входа которого соединены с выходами элементов пам ти, первые входы которых подключены к третьему выходу блока управлени , причем второй вход одного элемента пам ти подключен к одному ВЫХОДУ управл емого фазовращател непосредственно , а второй вход второ го элемента пам ти соединен со вторым выходом управл емого фазовращател через последовательно включенные интегратор и первый умножитель частоты, вход амплитудного компаратора подключен через последовательно соединенные второй интегратор второй умножитель частоты и фазосдвигатель ко второму выходу управл емого фазовращател , вторые входы первого и второго умножителей частоты подключены к первому входу блока управлени , а вторые входы интеграторов подключены к четвертому выходу блока управлени ,второй вход которог соединен с одним из выходов формировател импульсов. На чертеже представлена структурна электрическа схема устройства. Устройство состоит из масштабного преобразовател 1, компараторов 2 и 3, низкочастотного избирательного фильтра 4, формировател 5 импуль сов , фазовращател 6 управл емого, умножителей 7.и 8 частоты, фазосдвигател 9, интеграторов 10 и 11, элементов 12 и 13 пам ти, амплитудного компаратора 14, блока 15 управлени и регистратора 16. Устройство работает следующим образом . Трехфазное напр жение промышленно сети через масштабный преобразовател 1 поступает на коммутатор 2, который под воздействием блока I5 управлени коммутирует последовательно во време ни фазы А, В и С. Выходной сигнал коммутатора 2, соответствующий выбранной фазе,поступает на низкочастотный избирательный фильтр 4, который служит дл выделени первой гармоники периодического сигнала . Выделенное синусоидальное напр жение с частотой первой гармоники поступает на формирователь 5, который служит дл создани сетки опорных частот , кратных частоте первой гармоники , причем количество частот формировател , их номера соответствуют требуемому количеству и номерам гармоник , выдел емых из напр жени сети. Сигналь опорных частот поступают на коммутатор 3, который под воздействием блока 15 управлени выбирает требуемый Яомер гармоники (опорной частоты ), котора затем поступает ца фазовращатель 6. В исходном состо нии угол сдвига фазы фазовращател 6 равен нулю. Выходной сигна л фазовращател 6 поступает на умножитель 7 и через фазосдвигатель 9, обеспечивающий сдвиг фазы на 90, на умножитель 8. Умножитель 7 и интегратор 10 вход т в состав формировател синусной составл ющей k7OЙ гармоники входного соответствующего напр жени , а умножитель 8 и интегратор 11 - в состав формировател косинусной составл ющей . На входы умножителей 7 и 8 подаетс также напр жение выбранной фазы UCt). Выходной сигнал умножител 7 интегрируетс интегратором 10 в течение времени, равного периоду первой гармоники входного напр жени . Врем интегрировани определ етс блоком 15 управлени , куда поступает входное напр жение. После окончани времени интегрировани выходной сигнал интегратора 10 равен синусной ортогональной сос-твл ющей гармоники Af, анализируемой в данном цикле. т.е. %«m;v- r « где Т - период входного напр жени . Выходной сигнал интегратора 10 по команде от блока 15 управлени записьюаетс в аналоговом элементе 12 пам ти; одновременно с этим значение фазового сдвига, установленное на фазовращателе 6 в этот момент, записываетс по команде от блока 15 уп ,равлени в элемент 13 пам ти. 5 . Работа умножител 8 и интегратора И происходит аналогично. При том выходной сигнал интегратора 11 равен косинусной ортогональной составл юще гармоники Вц, анализируемой в данном цикле , т.е т piCt) coBK« tdt Il о Выходной сигнал интегратора I1 посту пает на амплитудный компаратор 14. В том случае, если косинусна ортогональна составл юща Bj равна ну . лю, значение амплитуды С| анализируе мой гармоники равно синусной ортогональной составл ющей А. Это возможно только в случае, есл начальный фазовый сдвиг k-ой гармони ки равен нулю. Дл получени нулевого фазового сдвига Р служит фазовращатель 6. В случае, если , амплитудный компаратор 14 управл ет фазовращателем 6 до тех пор, пока косинусна ортогона льна составл юща Bj не станет мини мальной. При этом в фазовращателе 6 окажетс установленным значение фазового сдвига равное начальному сдви гу фазы k-ой анализируемой гармоники Ввиду того, что интеграторы 10 и I1 работают циклически (врем интегрировани равно периоду исследуемого сигнала), значение сдвига фазы фазовращател измен етс дискретно, поэтому в общем случае величина В косинусной ортогональной составл ющей может быть не равной нулю, но близкой к нулевому значению. Амплитудный компаратор 14 фиксирует Момент кмнимума косинусной ортогональнойсоставл ющей и выдает сигнал на запись амплитудного значени и начального фазового сдвига анализируемой гармоники. При этом сигналы с выхода зле111ента 12 пам ти, равные амплитуде гармоники, и с выхода фазо вращател 6, равные начальному фазорому сдвигу, регистрируютс регистра тором 16. Блок 15 управлени в это врем выдает регистратору номер гармоники и к какой фазе промышленной сети относитс данна анализируема гармоника . Блок 15 управлени определ ет алгоритм работы всех узлов устройства, а именно: определ ет пор док коммута ции фазных напр жений сети, выдава соответствующие управл ющие сигналы на коммутатор 2; управл ет последовательным выбором опорных частот, 9 соответствующих анал 1зируемому номеру гармоники, с помощью коммутатора 3; определ ет период напр жени выбранной сети и задает врем интегрирогвани интеграторам 10 и И, равное этому периоду; управл ет элементами 12 и 13 пам ти, записыва в них после окончани каждого цикла интегрировани текущего значени модул синусной составл ющей гармоники и сдвига фазы, установленного в фазовращателе 6; вьвдает регистратору 16 текущее значение номера анализируемой гармоники и пор док коммута1ши фазы промышленной сети (А, В или С), подключенной к устройству. Работа всего устройства синхронизируетс с частотой исследуемого напр жени . Дл этого на блок 15 управлени с формировател 5 частоты поступает синхронизирующий сигнал самой высокой опорной частоты, который синхронизирует работу устройства управлени . Формула изобретени Измеритель симметричных составл ющих напр жений в трехфазной промьппленной сети, содержащий масщтабный преобразователь, входы которого соединены сШинами фазных напр жений, а выходы подключены к входам первого коммутатора, вход управлени которого соединен с одним из выходов блока управлени , выход первого коммутатора соединен с первым входом блока управлени непосредственно, а с входом формировател импульсов через фильтр нижних частот, управл емый фазовращатель и регистратор, вход управлени которого соединен со вторым выходом блока управлени , отлич, ающий. с тем, что, с целью повышени точности, в него введены второй коммутатор, включенный между выходами формировател импульсов и входом управл емого фазовращател , фазосдвигатель, два умножител частоты, два интегратора, два элемента пам ти и амплитудный компаратор, один выход которого соединен с входом управлени управл емого фазовращател , а второй - с одним ходом регистратора, два других вхоа которого соединены с выходами элеентов пам ти, первые входы которых одключены к третьему выходу блока правлени , причем второй вход одноо элемента пам ти подключен к одноThe invention relates to electrical engineering and electrical measurements and can be used to isolate voltages from forward, reverse, and zero sequences in a three-phase network, for example, to calculate asymmetrical modes, determine asymmetry coefficients, and voltage imbalances. A meter of symmetrical component voltages in a three-phase network is known, containing a series-connected frequency-selective filter and an alternating current voltmeter as well as a transformer converter, a two-wavelength meter, a capacitor and a side filter, frequency l 1. The disadvantage of this device is that the measurement accuracy is limited . Closest to the invention is a device comprising a scale converter, the inputs of which are connected to busbars of voltages, and the outputs are connected to the inputs of a switch, the control input of which is connected to one of the outputs of the control unit, the output of the switch is connected to the first input of the control unit, and with the input of the pulse former through a low-pass filter, a controlled phase shifter and a recorder C "The disadvantage of this meter is the low accuracy of operation. The purpose of the invention is to increase the accuracy. To this end, a symmetric component voltage meter in a three-phase industrial network containing a scale converter, the inputs of which are connected to phase voltage buses, and the outputs are connected to the inputs of the first switch, the control input of which is connected to one of the outputs of the control unit, the output of the first switch connected to the first input of the control unit directly, and to the input of the impulse generator through a low-pass filter, controlled phase shifter and recorder, the control input of which is connected to the second output of the control unit, introduced a second switch connected between the outputs of the pulse former and the input of the controlled phase shifter, phase shifter, two frequency multipliers, two integrators, two memory elements and an amplitude co-generator, one output of which is connected to the control input of the rotator controlled phases, and the second with one input of the recorder, the other two inputs of which are connected to the outputs of the memory elements, the first inputs of which are connected to the third output of the control unit, the second input of one memory element connected to one OUTPUT of the controlled phase shifter directly, and the second input of the second memory element is connected to the second output of the controlled phase shifter through a series-connected integrator and the first frequency multiplier; the input of the amplitude comparator is connected via the serially connected second integrator a second frequency multiplier and phase shifter to the second output a controlled phase shifter, the second inputs of the first and second frequency multipliers are connected to the first input of the control unit, and the second inputs ntegratorov connected to the fourth output of the control unit, the second input kotorog connected to one of the pulse shaper outputs. The drawing shows a structural electrical circuit of the device. The device consists of a scale converter 1, comparators 2 and 3, a low-frequency selective filter 4, a pulse generator 5, a controlled phase shifter 6, frequency multipliers 7. and 8, a phase shifter 9, integrators 10 and 11, memory elements 12 and 13, amplitude comparator 14, control unit 15 and recorder 16. The device operates as follows. The three-phase voltage of the industrial network through the large-scale converter 1 is fed to the switch 2, which, under the influence of the control unit I5, commutes successively during phase A, B and C. The output signal of the switch 2 corresponding to the selected phase is fed to the low-frequency selective filter 4, which serves to highlight the first harmonic of the periodic signal. The selected sinusoidal voltage with the frequency of the first harmonic is fed to the shaper 5, which serves to create a grid of reference frequencies that are multiples of the frequency of the first harmonic, the number of frequencies of the shaper, their numbers correspond to the required number and numbers of harmonics extracted from the mains voltage. The reference frequency signal arrives at the switch 3, which, under the influence of the control unit 15, selects the desired harmonic frequency (reference frequency), which is then fed to the phase shifter 6. In the initial state, the phase shift angle of the phase shifter 6 is zero. The output signal of the phase shifter 6 is fed to the multiplier 7 and through the phase shifter 9, providing a phase shift of 90, to the multiplier 8. The multiplier 7 and the integrator 10 are part of the k7Oth harmonic component of the input voltage, and the multiplier 8 and the integrator 11 - to the cosine component shaper. The inputs of the multipliers 7 and 8 are also supplied with the voltage of the selected phase UCt). The output signal of the multiplier 7 is integrated by the integrator 10 for a time equal to the period of the first harmonic of the input voltage. The integration time is determined by control unit 15, where the input voltage flows. After the integration time is over, the output signal of the integrator 10 is equal to the sinus orthogonal oscillating harmonic Af analyzed in this cycle. those. % "M; v- r" where T is the period of input voltage. The output of integrator 10, as commanded by control unit 15, is recorded in analogue memory element 12; at the same time, the value of the phase shift set on the phase shifter 6 at this moment is recorded by a command from the unit 15 of the control unit to memory element 13. five . The operation of the multiplier 8 and the integrator And is similar. At the same time, the output signal of the integrator 11 is equal to the cosine orthogonal component of the Vc harmonic analyzed in this cycle, i.e. piCt) coBK "tdt Il o The output signal of the integrator I1 is supplied to the amplitude comparator 14. In the case that the cosine orthogonal component Bj equals well. Liu, the value of the amplitude C | The analyzed harmonic is equal to the sinus orthogonal component of A. This is possible only in the case if the initial phase shift of the kth harmonic is zero. In order to obtain a zero phase shift P, phase shifter 6 serves. In case the amplitude comparator 14 controls the phase shifter 6 until the cosine orthogon flax component Bj is minimized. In this case, the phase shifter 6 will be set to a phase shift value equal to the initial phase shift of the kth analyzed harmonic. In view of the fact that integrators 10 and I1 operate cyclically (the integration time is equal to the period of the signal under study), the phase shift value of the phase shifter changes discretely, therefore in total If the value of the cosine orthogonal component may not be equal to zero, but close to zero. The amplitude comparator 14 captures the moment of the minimum of the cosine orthogonal component and outputs a signal to record the amplitude value and the initial phase shift of the analyzed harmonic. In this case, signals from the memory output 12 of the memory equal to the amplitude of the harmonic and from the output of the phase rotator 6 equal to the initial phase shift are recorded by the recorder 16. The control unit 15 at this time gives the recorder the number of the harmonic and to which phase of the industrial network this data is analyzed harmonica. The control unit 15 determines the algorithm of operation of all the nodes of the device, namely: it determines the switching order of the phase network voltages, issuing the appropriate control signals to the switch 2; controls the sequential selection of reference frequencies, 9 corresponding to the analogous harmonic number, using switch 3; determines the voltage period of the selected network and sets the integrator time for integrators 10 and AND equal to this period; controls the elements 12 and 13 of the memory, recording, after the end of each cycle, the integration of the current value of the modulus of the sine component of the harmonic and phase shift set in the phase shifter 6; The recorder 16 overrides the current value of the number of the analyzed harmonic and the order of switching of the phase of the industrial network (A, B or C) connected to the device. The operation of the entire device is synchronized with the frequency of the voltage being investigated. To do this, the control unit 15 from the frequency generator 5 receives the clock signal of the highest reference frequency, which synchronizes the operation of the control device. Invention A symmetric component voltage meter in a three-phase industrial network, containing a scale converter, the inputs of which are connected to the phase voltage, and the outputs are connected to the inputs of the first switch, the control input of which is connected to one of the outputs of the control unit, the output of the first switch is connected to the first switch the input of the control unit directly, and with the input of the pulse former through a low-pass filter controlled by the phase shifter and the recorder, the control input of which is connected ene to the second output of the control unit, the difference, ayuschy. so that, in order to increase accuracy, a second switch is inserted into it, connected between the outputs of the pulse former and the input of the controlled phase shifter, phase shifter, two frequency multipliers, two integrators, two memory elements and an amplitude comparator, one output of which is connected to the input control of the controlled phase shifter, and the second with one stroke of the recorder, the other two of which are connected to the outputs of the memory elements, the first inputs of which are connected to the third output of the control unit, and the second input of the single element nta memory is connected to one