SU970249A1 - Устройство дл измерени коэффициента мощности цепи в переходном режиме - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерению коэффициента мощности цепи в переходном режиме, в частности при ис-. питании электрических аппаратов.

Испытательна  цепь дл  испытаний электрических аппаратов в режиме короткого замыкани  представл ет собой последовательное включение источника электрической энергии,индуктивного и активного регулируемых сопротивлений, испытываемого аппарата , включающего аппарата и измерительного шунта. Во врем  опыта испытываемый аппарат предварительно может быть включен. Переходный процесс в испытательной цепи возникает после включени  включающего аппарата. В испыт.ательной цепи протекает при этом ток, содержащий периодическую и апериодическую составл ющую. Максимальное мгновенное значение тока и коэффициент мощности цепи определ ютс  параметрами источника энергии и сопротивлением испытательной цепи.

Известно устройство дл  определени  коэффициента мощности испытательной цепи в переходном режиме по затуханию апериодической составл ющей тока короткого замыкани .

Устройство содержит измерительный шунт и осциллограф 1.

Недостатками устройства  вл ютс  низка  точность и мала  надежность, обусловленные необходимостью неоднократного замера с последующими вычислени ми дл  определени  коэффициента мощности.

Известно устройство дл  измерени  коэффициента мощности цепи в переходном режиме, содержащее последовательно соединенные измерительный шунт, ключ, первый интегратор, измеритель отношени  и индикатор, подключенные между выходом ключа и другим входом измерител  отношени , последовательно соединенные блок .дифференцировани  и второй интегратор , а также формирова,тель импульсов,

20 вход которого подключен к выходу измерительного шунта, а выход - к управл ющему входу ключа (2.

Недостатке устройства  вл етс  недостаточна  надежность, обусловленна  сложностью используемых блоков , а также возможными сбо мд при колебании частоты промышленной сети формировател  импульсов.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  коэффициента мощности цепи в переходном режиме, содержащее измерительный шунт, первый блок дифференцировани , -измеритель отношени ,к выходу которого подключен индикатор, введены первый и второй пиковые детекторы , второй блок дифференцировани , причем измерительный шунт через последовательно соединенные первый, второй блоки дифференцировани  и первый пиковый детектор подключен к первому входу измерител  (Отношени  и через второй пиковый детектор - к второму его входу.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства дл  измерени  коэффициен-, та мощности испытательной цепи; на фиг.2 - зависимость между коэффициентом KV и коэффициентом мощности cos Ч; на фиг.З приведена зависимость систематической относительной погрешности в функции измер емой величины.

Устройство содержит измерительный шунт 1, последовательно соединенные первый блок 2 дифференцировани , второй блок 3 дифференцировани  и первый запоминающий пиковый детектор . 4, второй запоминающий пиковый детектор 5, измеритель б отношени  и .индикатор 7.

Устройство работает следующим .

Сигнал, снимаемый с активного шунта 1 и пропорциональный току переходного процесса

i (,-)- vpj , (1)

где 1 - максимально мгновенное

W

значение установившегос  тока;

-С-, н. посто нна  времени затухани  апериодической составл ющей тока переходного режима ;

V. .

начальна  фаза тока, одновременно поступает на вход первого блока 2 дифференцировс1ни  и на вход второго запоминающего пикового детектора 5.

На выходе первого блока 2 дифференцировани  возникает сигнал, пропорциональный первой производной тока -

- М „ ц; COS (tu-ы- о е iv. % 1 е (2)

выходе второго пикового детектора 5 выдел етс  и запоминаетс  сигнал, пропорциональный максимальному мгновенному значению тока переходного процесса, т.е. где

- максимальное мгновенное

i чение тока переходного процесса (ударный ток).

С выхода первого блока 2 дифференцировани  сигнал, пропорциональНЫЙ первой производной тока, поступает на вход блока 3 дифференцировани , на выходе которого сигнал будет пропорционален второй производной тока переходного процесса

,. le-t/c(3)

-g;p - ly, W S1K, luJt vp ) -1 w,«;in Ч, :| е i-C

Дол  апериодической составл ющей в этом сигнале определ етс  соотношением между ,-j, значительно ослаблена, так как 0/% sinifj- v

VT при всех практических значени х cos Ч (0,15, . .. ,0,8) , устанавливаемых при испытани х аппаратов на предельную коммутационную способность, т.е. можно считать, что пропорциональна установившемус  значению тока переходного процесса,а с1мплитудное значение

0 /ii /max

отличаетс  от амплитудного значени  1р на посто нный сомножитель ш . Поэтому на выходе первого пикового 5 детектора 4, на вход которого поступает сигнал, пропорциональный второй производной тока переходного процесса, выдел етс  и запоминаетс  сигнал, пропорциональный максимальному мгновенному значению установившегос  тока, т.е. 1. Сигнал, пропорциональ.ный 1уд, с выхода детектора 5 и сигнал, пропорциональный ,„, с выхода детектора 4 поступают на соответствующие входы измерител  6 отношени , выходное напр жение которого будет пропорционально , или KXJ

К i

5)

19 Т J-m

где К, - коэффициент амплитуды (ударный коэффициент).

Угол сдвига по фазе между напр жением источника и периодической составл ющей, тока переходного процесса inep 1у„ sin(ttit + VV ) равен разности начальных фаз и определ етс  соотношением параметров испытательной цепи

vf-.av-cfet A.av ccte:.±

(6)

(уЬ ------Ь щтг

Выражение (1) таким образом можно представить в виде

i--l iH lwtH4oL-4 -ly Slh CVu.-) Дл  получени  максимального значени  ударного тока 1уд при проведении испытаний начальную фазу напр жени  Ч (момент включени ) выбирают такой, чтобы соблюдалось рав енство Ни- 90 (f 0) . Включение цепи в

заданныймомент времени обеспечиваетс  включающим аппаратом, работой которого управл ет прибор автоматического управлени  опытом.

В этс и случае ударное значение

тока IVA переходного режима при установлёйных параметрах цепи R и L будет наибольшим. Нетрудно видеть из (6), что ударное эначение тока 1уд наступает в момент времени, когда

)Дл  моментов времени tyj из выражени  (1) с учетом выражени  (6) можно получить

.e flили

Таким образом,, дл  момента максимального удара между коэффициентом удара К и коэффициентом мощности cos vp имеетс  однозначна  зависимость , представленна  на фиг.2.

Шкала измерительного прибора 7 может быть проградуирована как в значени х К , так и в значени х cosf в соответствии с выражением (8).

Claims (2)

1.ГОСТ 2933-74, с. 22.

2.Авторское свидетельство СССР

761923, кл. G 01 R 21/00, 24.05.76 (прототип)о

S

b

ив

ffM OJB

0.г Фиа.

(pas.t

-Coaf fSft .