Статический преобразователь мощности

 

СПИ 25I684

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

eses Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 27. l l l.1968 (№ 1227947/18-24) Кл, 21е, 6/02 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК С Olr

УДК 621.317.782/.784 (088.8) Комитет па делам изобретений и открытий при Сввете Министров

СССР

Опубликовано 10.1Х.1969. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 12.11.1970

Автор изобретения

Р. М. Мирсалимов

Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова

Заявитель

СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области измерительной техники электрических величин.

Известны статические преобразователи мощности, содержащие трансформаторы тока и напряжения, фазочувствительную схему, фильтры, квадраторы и милливольтметр переменного тока.

Предложенный преобразователь отличается от известных тем, что в нем вход квадратора соединен с выходом трансформатора напряжения, а также через фазочувствительную схему и сглаживающий фильтр с выходом трансформатора тока, выход квадратора чеоез фильтр основной частоты подсоединен к милливольтметру. Это позволяет упростить преобразователь и повысить точность его работы.

На фиг. 1 дана блок-схема преобразователя, в которой перемножение величин напряжения и тока для определения значения мощности осуществляется с помощью одного квадратора; на фиг. 2 — принципиальная схема устройства, в которой в качестве квадратора использован кусочно-линейный квадратор без опорных напряжений.

Умножение с помощью одного кусочно-линейного квадратора без опорных напряжений осуществляется следующим образом.

Для любого функционального преобразователя с квадратичной характеристикой, в том числе и для ку.сочно-линейного квадратора зависимость выходного тока от приложенного напряжения можно выразить формулой

Л 1/2 где А — некоторый постоянный множитель.

Если напряжение U изменится на некоторую величину ЛУ, то

1 -1- 1 1 = A (U+ QU) s =,4 (Ц +

+ 2с/Л1/+ AU- ).

Приращение тока Л1 будет равно

Л1 = 2AUAU+A5U - .

Предположим, что U является напряжением

15 источника постоянного тока, а ЛУ сравнительно меньшее переменное синусоидальное напряжение.

Тогда после преобразований получим

АУ AU „cos 2 t

Л1 = 2AU ° Usincot+

2 2

Как видно из полученной формулы, переменная составляющая выходного тока кусочно-линейного квадратичного преобразователя

25 состоит из составляющей основной частоты, постоянной составляющей и составляющей двойной частоты.

Сущность умножения состоит в том, что если необходимо умножить постоянное напряже30 ние на переменное, на вход квадратора 1 по251684

3 дается сумма напря>кений: переменного ЛГ и постоянного U. Если оба сомножителя являются переменными напряжениями, то предварительно одно из них .(большее по величине) выпрямляется выпрямителем и сглаживается фильтром.

Если теперь ток Л1 пропустить через какоелибо сопротивление R, то переменная составляющая падения напряжения на нем ЛЕ может сниматься через конденсатор или более эффективно с помощью трансформатора. Напряжение ХЕ будет пропорционально произведению напряжения U и ЛУ, так как постоянная составляющая и составляющая двойной частоты не пройдут через трансформатор и фильтр основной частоты с возможно крутым спадом характеристики, т. е.

ЛЕ = 2ARU ЛУ,„з1пн/ = CU ЛU, где С = 2AR — постоянный коэффициент.

Итак, измеренное высокоомным миллпвольтметром переменное напря>кение основной частоты пропорционально произведению U AU.

На выходах трансформаторов тока 2 и напряжения 3 получаем два сигнала; C>I пропорциональный нагрузочному току I, и С.,U— пропорциональный напряжению на нагрузке У.

В качестве фазочувствительной схемы 4 может быть использован кольцево.": фазочувствительный выпрямитель.

Выходной сигнал кольцевого фазочувствптсльного выпрямителя содер>кит не только постоянную составляющую двойной частоты, а также составляющие других четных гармоник.

Для выделения только постоянной составляющей выходной сигнал фазочувствительной схемы 4 — Cglcoscp + C U(2в/) пропускается через сглаживающий фильтр 5 с относитель lo высоким коэффициентом фильтрации.

На выходах трансформатора напряжения 8 и фильтра 5 получаются два сигнала: переменное напряжение, пропорциональное напряжению на нагрузке C. Напряжение Ct), пропорциональной искомой мощности С-,Ulcost), которые отфильтровываются с помощью фильтра основной частоты б.

Переменная составляющая основной частого ты У(а(), измеренная высокоомным милливольтметром 7, пропорциональна активной мощности СЧсощ.

Предмет изобретения

Статический преобразователь мощности, содержащий трансформаторы тока и напряжеЗо ния, фазочувствительную схему, фильтры, квадратор и милливольтметр переменного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения точности и надежности работы преобразователя, в нем вход

З5 квадратора соединен с выходом трансформатора напряжения, а также через фазочувствительную схему и сглаживающий фильтр с выходом трансформатора тока, выход квадратора через фильтр основной частоты подсоеди4Q нен к мплливольтметру.

251684

Составитель Л. Б. Дмитриева

Редактор Л. А. Утехина Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. В. Анисимова

Заказ 120!6 Тираж 480 Подписно

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва >К-35, Ра>шская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2