Claims (2)
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть успользовано дл измерени активной мощности в электрических цеп х при наличии в них периодических несинусоидальных, непериодических (случайных) напр жений и токов. Известно устройство дл измерени мощности, содержащее аналоговые частотные фильтры сигналов тока и напр жени пр мой последовательности, входы которых подключены к входным датчи кам тока и напр жени , выходы фильтров подключены к входам измерител , средней активной мощности л . Его недостатком вл етс сложность технической реализации, Известно также устройство дл измерени мощности, содержащее масштабные преобразователи тока и напр жени входы которых подключены к входным шинам, коммутатор, первый вход которого подключен к выходу масштабного преобразовател напр жени , два блока пам ти и перемножитель р}. Его недостатком вл етс низка точность при несинусоидальных режимах токов и напр жений. Цель изобретени - повышение точности . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство измерени мощности переменного тока, содержащее масштабные преобразователи тока и напр жени , входы которых подключены к входным шинам, первый коммутатор, первый вход которого подключен к выходу масштабного преобразовател напр жени , два блока пам ти,перемножитепь, введены анализатор спектра, блок определени минимума, фазовращатель, второй и третий коммутаторы, третий и четвертый блоки пам ти, блок определени фазового сдвига, блок определени Cos, сумматор, блок управлени , причем вь1ход масштабного преобразовател тока подключен к второму входу первого коммутатора, третий вход которог подключен к первому выходу блока управлени , выход первого коммутато ра через последовательно соединенные фазовращатель и анализатор спектра подключен к входу блока определени минимума, первый выход которого под ключен к управл ющему входу фазовращател , а второй выход - к первым управл ющим вводам блоков пам ти и п вому входу блока управлени , второй вход которого подключен к шине входного напр жени , другие выходы фазовращател и анализатора спектра подключены к входам втооого и третьего коммутаторов, выходы второго коммутатора через первый и второй блоки пам ти подключены к первому и второму входам блока определени фазового (сдвига, выходы третьего коммутатора через третий и четвертый блоки пам ти подключены к первому и второму входам перемножител , управл ющий вход анализатора спектра подключен к второму выходу блока управлени , вторые управл ющие входы блоков пам ти подключены к третьему выходу блока управлени , четвертый и п Уый выходы которого подключены соответственно к yпpaвл ющи входам блока определени фазового сдвига и сумматора , вход которого соединен с выходом перемножител третий вход которого через блок определени Cos подключен к выходу блока определени фазового сдвига, шестой выход блока управлени подключен к управл ющим входам второго и третьего коммутаторов . На чертеже представлена схема устройства измерени мощности переменного тока. Устройство содержит масштабные преобразователи 1 и 2 тока и напр жени , первый коммутатор 3 блоки k - 7 пам ти, перемножитель 8, анализатор 9 спектра, второй и третий коммутаторы 10 и 11, блок 12 определени фазового сдвига, блок 13 определени Cos, сумматор 1, блок 15 определени минимума, фазовращатель 16 и блок 17 управлени . Устройство работает следующим образом. Значени напр жений и токов от входных шин через масштабные преобра зователи 1 и 2 тока,и напр жени поступают на коммутатор 3, который ПОД воздействием блока 17 управлени коммутирует соответственно эти значени на вход фазовращател 16. С фазовращател 16, который управл етс блоком 15 определени минимума, значение напр жени или тока поступает на анализатор 9 спектра, дл определени ортогональных синусной и косинусной составл ющих каждой k-ой гармоники, причем k 1,2,..., п, где п - требуемое количество определ емых гармонических составл ющих. Косинусна составл юща поступает на блок 15 определени минимума, который управл ет сдвигом фазы фазовращател 16 до тех пор, пока косинусна составл юща не будет равна ми1ни (альному значению. В этом случае синусна составл юща равна модулю действующего значени анализируемой гармоники, а значение фазы фазовращател - начальной фазе этой гармоники . Если начальна фаза соответствую щей гармоники отсутствует, фазовращатель находитс в исходном состо нии . Синусна составл юща равна модулю действующего значени анализируемой гармоники, а косинусна составл ю1ца - нулю, В обоих случа х блок 15 определени минимума выдает команду блоком пам ти Ц - 7 на запоминание значени модул гармоники и ее начальной фазы (при.ее наличии). Запоминание происходит следующим образом. Блок 17 упЬавлени с помощью коммутаторов 10 и П подключает соответствующие блоки 4-7 пам ти к фазовращателю 1б и анализатору 9 спектра . В блок 4 пам ти записываетс начальна фаза исследуемой гармоники напр жени , в блок 5 пам ти - начальна фаза гармоники тока. В блок 6 пам ти записываетс модуль действующего значени исследуемой гармоники напр жени , в блок 7 пам ти - модуль действующего значени тока. Блок 17 управлени совместно с блоком 15 определени минимума выдают команды, разрешающа запись в блоки k и S или 6 и 7 пам ти соответственно. От блока 15 определени минимума сигнал также поступает на блок 17 управлени , который (после окончани записи информации в АЗУ) в.ключает блок 12 определени фазового сдвига между напр жением и током исследуемой гармоники, и затем с помощью сдвига фазы. Перемножитель 8 умножает выходные сигналы блоков 6 и 7 пам ти с сигналом блока 13 определени , косинуса, и га его выходе формйруетс значение мощности переменного тока исследуемой гармоники. По коман де сблока 17 управлени это значение поступает в сумматор 1 мощности гармоник переменного тока. Работа всего устройства синхронизируетс частотой исследуемого -напр жени , дл чего ее значение поступае на блок 17 управлени . Формула изобретени Устройство измерени мощности пер менного тока, содержащее масштабные преобразователи тока и напр жени , входы которых подключены к входным шсиам, первый коммутатор, первый вхо которого подключен к выходу масштабного преобразовател напр жени , два блока пам ти, перемножитель, о т л и чающеес тем, что, с целью повышени точности, в него введены анализатор спектра, блок определени минимума фазовращатель, второй и третий коммутаторы, третий и четвертый блоки пам ти, блок определени фазового сдвига, блок определени Cos, сумматор, блок управлени , причем выход масштабного преобразовател тока подключен к второму входу первого коммутатора, третий вход кото .рого подключен к первому выходу блока управлени ,, выход первого коммууатора через последовательно соединенные фазовращатель и анализатор спектра подключен к входу блока опре 9 16 делени минимума, первый выход которого подключен к управл ющему входу фазовращател , а второй выход к первым управл ющим входам блоков пам ти и первому входу блока управлени , второй вход которого подключен к шине входного напр жени , другие выходы фазовращател и анализатора спектра подключены к входам второго и третьего коммутаторов, выходы второго коммутатора МереЗ первый и второй блоки пам ти подключены к первому и второму входам, блока определени фазового сдвига, выходы третьего KOMMyTaTopia через третий и четвертый блоки пам ти подключены к первому и второму входам перемножител , управл ющий вход анализатора спектра подключен к второму выходу блока управлени , вторые управл ющие входы блоков пам ти подключены к третьему выходу блока управлени , четвертый и п тый выходы которого подключены соответственно к управл ющим входам блока определени фазового сдвига и сумматора, вход кЬторого соединен с выходом перем ожител , третий вход которого через блокопределени Cos -подключен к выходу блока определени фазового сдвига, шестой выход блока управлени подключен к управл ющим входам второго и третьего коммутаторов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Извести ВУЗов. - Энергетика, 1973, № 6, с. 37 - Н. The invention relates to a measurement technique and can be used to measure active power in electric circuits in the presence of periodic non-sinusoidal, non-periodic (random) voltages and currents. A device for measuring power, containing analog frequency filters of current and voltage signals of a direct sequence, whose inputs are connected to input current and voltage sensors, filter outputs are connected to inputs of a meter, the average active power is l. Its disadvantage is the complexity of the technical implementation. It is also known a device for measuring power, which contains large-scale current converters and voltage inputs of which are connected to input buses, a switch whose first input is connected to the output of a large-scale voltage converter, two memory blocks and a multiplier p} . Its disadvantage is low accuracy with non-sinusoidal current and voltage modes. The purpose of the invention is to improve accuracy. The goal is achieved by the fact that the first switch, the first input of which is connected to the output of the large-scale voltage converter, two blocks of memory multiplied are entered into the device for measuring the AC power, which contains large-scale current and voltage converters whose inputs are connected to input buses. spectrum analyzer, minimum detection unit, phase shifter, second and third switches, third and fourth memory blocks, phase shift detection unit, Cos determination unit, adder, control unit, and The main input of the current scaler is connected to the second input of the first switch, the third input is connected to the first output of the control unit, the output of the first switch is connected via a serially connected phase shifter and the spectrum analyzer is connected to the input of the minimum determining unit, the first output of which is connected to the control input of the phase shifter and the second output - to the first control inputs of the memory blocks and the left input of the control unit, the second input of which is connected to the input voltage bus, other outputs of the phase rotation the bodies and the spectrum analyzer are connected to the inputs of the second and third switches, the outputs of the second switch are connected through the first and second memory blocks to the first and second inputs of the phase determination unit (shift, the outputs of the third switch are connected to the first and second memory blocks through the third and fourth inputs the multiplier, the control input of the spectrum analyzer is connected to the second output of the control unit, the second control inputs of the memory blocks are connected to the third output of the control unit, the fourth and fifth outputs of which respectively, connected to the forwarding inputs of the phase shift detection unit and the adder, whose input is connected to the multiplier output whose third input is connected to the output of the phase shift detection unit through the definition unit Cos, the sixth output of the control unit is connected to the control inputs of the second and third switches. The drawing shows a diagram of a device for measuring AC power. The device contains current and voltage scale converters 1 and 2, first switch 3 blocks k - 7 memory, multiplier 8, spectrum analyzer 9, second and third switches 10 and 11, block 12 for determining phase shift, block 13 for determining Cos, adder 1 , a minimum determination unit 15, a phase shifter 16, and a control block 17. The device works as follows. The values of voltages and currents from the input buses through the large-scale converters 1 and 2 of the current, and the voltages are fed to the switch 3, which, under the influence of control unit 17, commutes, respectively, these values to the input of the phase shifter 16. With the phase shifter 16, which is controlled by the determining unit 15 minimum, the voltage or current value is supplied to the spectrum analyzer 9 to determine the orthogonal sine and cosine components of each kth harmonic, with k 1,2, ..., n, where n is the required number of determined harmonic components x The cosine component enters the minimum determining unit 15, which controls the phase shift of the phase shifter 16 until the cosine component is minus (real value. In this case, the sine component is equal to the modulus of the effective value of the harmonic being analyzed, and the value of the phase phase generator - the initial phase of this harmonic. If the initial phase of the corresponding harmonic is absent, the phase shifter is in the initial state. The sinus component is equal to the modulus of the effective value of the analyzed harmonic The cosine component is zero. In both cases, the minimum determination unit 15 issues a command by the memory block C - 7 to memorize the value of the harmonic module and its initial phase (if it is present). The memory goes as follows. using switches 10 and P, connects the corresponding memory blocks 4–7 to phase shifter 1b and spectrum analyzer 9. In memory block 4, the initial phase of the voltage harmonic under investigation is recorded, and in memory block 5, the current phase harmonic phase. In module 6 of memory, the module of the effective value of the voltage harmonic under investigation is recorded, in block 7 of memory, the module of the effective value of current is recorded. The control unit 17, in conjunction with the minimum determination unit 15, issues commands permitting writing to the k and S blocks or 6 and 7 memories, respectively. From the minimum determination unit 15, the signal also enters the control unit 17, which (after the information has been written to the AMC) c turns on the phase shift detection unit 12 between the voltage and current of the harmonic under study, and then using the phase shift. The multiplier 8 multiplies the output signals of the blocks 6 and 7 of the memory with the signal of the determination and cosine unit 13, and the value of the alternating current power of the harmonic under investigation is shaped for its output. According to the command of the control unit 17, this value enters the adder 1 of the harmonic power of the alternating current. The operation of the entire device is synchronized by the frequency of the voltage under investigation, for which its value is fed to the control block 17. The invention includes a device for measuring the power of an alternating current containing scale current and voltage converters, whose inputs are connected to input shsia, the first switch, the first input of which is connected to the output of a scale voltage converter, two memory blocks, a multiplier, about a TL and another In order to increase the accuracy, a spectrum analyzer, a minimum phase determination unit, a second and third switches, a third and fourth memory blocks, a phase shift determination unit, a determination unit Cos, adder, control unit, the output of the current scaler is connected to the second input of the first switch, the third input of which is connected to the first output of the control unit, the output of the first commutator through the serially connected phase shifter and the spectrum analyzer a minimum, the first output of which is connected to the control input of the phase shifter, and the second output to the first control inputs of the memory blocks and the first input of the control unit, the second input of which is connected to the bus in one voltage, the other outputs of the phase shifter and the spectrum analyzer are connected to the inputs of the second and third switches, the outputs of the second switch Merez first and second memory blocks are connected to the first and second inputs of the phase shift detection unit, the outputs of the third KOMMyTaopia through the third and fourth memory blocks connected to the first and second inputs of the multiplier, the control input of the spectrum analyzer is connected to the second output of the control unit, the second control inputs of the memory units are connected to the third output of the control unit and, the fourth and fifth outputs of which are connected respectively to the control inputs of the phase shift detection unit and the adder, the input of the second is connected to the output of the AC resistor, the third input of which is connected to the output of the phase shift detection unit through the detection block Cos, the sixth output of the control unit is connected to control inputs of the second and third switches. Sources of information taken into account in the examination 1. To produce universities. - Energy, 1973, No. 6, p. 37 - N.
2.Авторское свидетельствр СССР If ,кл. G 01 R 21/06, 06.11.70.2. Authors testimony of the USSR If, cl. G 01 R 21/06, 06.11.70.