Устройство для измерения активной мощности синусоидального тока

Авторы патента:

G01R21/06 - путем измерения тока и напряжения (G01R 21/08- G01R 21/133 имеют преимущество)

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения активной мощности переменного тока. Цель изобретения повышение быстродействия устройства для измерения активной мощности. Для достижения поставленной цели в устройство введены фазовое звено 6, инвертор 7 и сумматор 4. Вновь введенные блоки позволяют скомпенсировать фазовые сдвиги, что обуславливает следование выходного сигнала за изменением электрической мощности практически без задержки. Устройство содержит также датчик тока 1 и напряжения 2, перемножитель 3 и фильтр 5 высоких частот. 1 ил.

„„SU„„1638652

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц) G 01 R 21/06

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

UI 7 (ЬИ+ pe) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 4465722/21 (22) 26.07.88 (46) 30. 03. 91. Бюл. Ь"- 12 (71) Одесский политехнический институт (72) В,А.Водичев (53) 621.3.016.2(088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОЙ МОЛНОСТИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения активной мощности переменноГо тока. Цель изобретениявЂ”

2 повышение быстродействия устройства для измерения активной мощности. Для достижения поставленной цели в устройство введены фазовое звено 6, инвертор 7 и сумматор 4. Вновь введенные блоки позволяют скомпенсировать фазовые сдвиги, что обуславливает следование выходного сигнала за измене-: нием электрической мощности практически без задержки. Устройство содержит также датчик тока 1 и напряжения ?, перемножитель 3 и фильтр 5 высоких частот. 1 ил.

1638652

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке быстродействующих измерительных преобразовате5 лей активной мощности в постоянное напряжение.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для измерения активной мощности. 10

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства .

Устройство для измерения активной мощности синусоидального тока содержит датчики 1 и 2 тока и напряжения, выходами соединенные с входами перемножителя 3, выход которого соединен с первым входом сумматора 4 непосредственно, а с вторым входом сумматора

4 вЂ” через последовательно соединенные 2р фильтр 5 высоких частот, фазовое звено 6 и инвертор 7.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы датчиков 1 и 2, пропорци-. 25 ональные мгновенным значениям тока и напряжения и в контролируемой цепи, поступают на входы перемножителя 3, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный мгновенному значению мощности p = u 1. Для синусоидальных напряжений и токов известно соотношение.Р = UIcosg - UIcos(2gt -(), (1)

35 где U, I вЂ” действующие значения напряжения и тока; (вЂ” фазовый сдвиг между током и напряжением;

Я вЂ”; 40 время.

Из соотношения (1) следует, что активная мощность в контролируемой цепи (P < = UIcosg) равна сумме мгновенной мощности и ее гармонической 45 составляющей:

Р = р + UIcos (2 G3t - ), (2)

Выделение гармонической составляющей мгновенной мощности осуществля-. 5п ется фильтром 5 высоких частот. Выходной сигнал фильтра 5 высоких частот -UIco s (2Я t вЂ” (g + Ц Ф) сдвинут пи фазе относительно гармонической coñтавляюшей мгновенной мощности

-UIcos (2Qt -Я) на величину Pq, Сигнал с выхода фильтра 5 поступает на фазовое звено 6, обеспечивающее сдвиг фазы сигнала на величину, равную по величине и противоположную по знаку сдвигу фаз ч" сигнала в фильтре 5 на частоте гармонической составляющей мгновенной мощности. На выходе фазового звена 6 формируется сигнал, пропорциональный гармонической составляющей -БТсоз(2(Д с вЂ” (p ) мгновенной мощности. Этот сигнал инвертируется инвертором 7, на выходе которого формируется сигнал UIcos(2R t -(f}. В сумматоре 4 суммируются сигналы, пропорциональные мгновенной мощности р и ее гармонической составляющей

БХсоз(2Яс -Я), и согласно выражению. ,(2) на выходе сумматора непрерывно формируется сигнал, пропорциональный активной мощности в контролируемой цепи. таким образом, по сравнению с обладающими запаздыванием известными усройствами для измерения активной мощности, в которых информация обновляется периодически, предлагаемое устройство имеет более высокое быстродействие, в нем практически отсутствует запаздывание и на выходе непрерывно формируется сигнал, пропорциональный активной мощности в контролируемой цепи.

Формула изобретения

Устройство для измерения активной мощности синусоидального тока, содержащее датчики тока и напряжения, соединенные выходами с соответствующими входами перемножителя, выходом соединенного с входом фильтра высоких частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены фазовое звено, инвертор и сумматор, причем первый вход сумматора соединен. с выходом перемножителя, а выход фильтра высоких частот через последовательно соединенные фазовое звено и иивертор подключен к второму входу сумматора.

Похожие патенты:

Измеритель энергии искры // 1631455

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической энергии разрядных процессов, возникающих при включении или отключении в коммутационной аппаратуре, в свечах Зажигания и устройствах аналогичного назначения

Способ цифрового преобразования энергии коротких одиночных импульсов сложной формы в цифровой код и устройство для его осуществления // 1629867

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при преобразовании энергии коротких одиночных импульсов сложной формы в цифровой код и для получения гистограммы входного сигнала в виде ряда цифровых кодов в разr-g -4 личных областях науки и техники

Устройство для измерения реактивной мощности // 1628004

Изобретение относится к технике измерений электрических параметров цепи переменного тока и может быть использовано для контроля текущего значения реактивной мощности

Счетчик реактивной энергии // 1622828

Цифровой измеритель мощности // 1620951

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в измерителях мощности постоянного тока

Многофазный измерительный преобразователь электрической мощности // 1594439

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения активной и реактивной мощности основного потока электроэнергии в многофазных сетях переменного тока, а также для контроля напряжения активной и реактивной составляющих в токе прямой последовательности фаз основной гармоники сети

Реле активной мощности // 1582257

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в защитах генераторов от перегрузки и перехода в двигательный режим

Преобразователь интегральных параметров сигналов переменного тока в код // 1582145

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для повышения точности преобразователя интегральных параметров сигналов переменного тока в код

Способ измерения реактивной мощности и устройство для его осуществления // 1567990

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в измерительных преобразователях реактивной мощности синусоидальных сигналов

Сверхвысокочастотный измеритель мощности // 1566297

Изобретение относится к радиоизмерениям

Способ определения активной мощности синусоидального тока в электрической цепи с комплексным сопротивлением // 2102768

Изобретение относится к областям электро- и радиоизмерений и может быть использовано для исследований и контроля работы различных устройств

Способ измерения количества электрической энергии постоянного тока // 2103696

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах учета и контроля мощности и потребления электрической энергии постоянного тока, в частности на городском электрическом транспорте

Преобразователь энергии постоянного и переменного тока в количество импульсов (варианты) // 2107922

Электронный узловой счетчик многоканального получения и распределяемого потребления электроэнергии // 2121697

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для непосредственного и дистанционного контроля и учета в распределительных узлах многоканального получения и разветвляемого потребления электроэнергии, мощности, эффективных значений напряжений и токов

Многотарифный многоканальный телекоммуникационный узловой счетчик потребления энергоносителей // 2131611

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для непосредственного и дистанционного контроля и учета в распределительных узлах многоканального получения и разветвляемого потребления как электрических энергий, мощностей, эффективных значений напряжений, токов и т.д., так и мощностей, энергий и прочих параметров других энергоносителей

Устройство и способ для измерения электрической энергии // 2144197

Корпус узлового статического счетчика многоканального получения и распределяемого потребления электроэнергии // 2148832

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к конструированию корпусов узловых статических счетчиков многоканального получения и распределяемого потребления электроэнергии разнообразными группами объектов в различных отраслях хозяйства

Электронный счетчик электрической энергии // 2167427

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической энергии в однофазных и трехфазных цепях переменного тока в различных отраслях народного хозяйства, в автоматизированных системах контроля и управления энергоресурсами

Измеритель электрической энергии многофазной сети (варианты) // 2168726

Изобретение относится к электроизмерительной технике и позволяет при его использовании повысить эксплуатационные параметры измерителя электрической энергии многофазной сети при одновременном упрощении конструкции и снижении затрат при его установке, что является техническим результатом

Электронный измеритель реактивной мощности // 2168727

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах компенсации реактивной мощности (РМ) и в электрических сетях как при синусоидальных, так и при несинусоидальных режимах