Счетчик для учета активной или реактивной энергии в трехфазной цепи

 

¹ 74490

Класс 2le, Зб g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. А, Жуков

СЧЕТЧИК ДЛЯ УЧЕТА АКТИВНОИ ИЛИ РЕАКТИВНОИ ЗНЕРГИИ

В ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ

Заявлено 6 декабря 1940 года в Народный комиссариат электропромышленности

СССР 3a № 392о4 (303939) Опубликовано 31 августа 1949 года

Изобретение касается счетчиков .для учета активной или реактивной энергии в трехфазной цепи, состоящих из двух электромагнитных систем, токовые обмотки которых раз,делены на две части, Отличительной особенностью предлагаемого счетчика является .наличие внутреннего сдвига фаз между

:напряжением и магнитным потоком в 45 (вместо обычного угла в90 ), что обеспечивает возможность пере ключения счетчика с учета активной энергии на учет реактивной или, наоборот, путем перекрещивания двух внешних подводящих проводов.

На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого счетчика; на фиг. 2 — его векторная диаграмма.

Счетчик вмеет два элемента 1 и II с внутренним углом сдвига фаз в

45 . Каждый элемент имеет одну обмотку, напряжения, рассчитанную на линейное напряжение, и две токовых обмотки. Одна из токовых обмоток имеет и> витков, а вторая n2 — — 0,366 и, витков. Такое соотношение витков выбрано для того, чтобы получить

-сдвиг вектора эквивалентного тока по отношению к.вектору тока в обмотке с числом витков п на угол в 15 : и iб2 п, . sin15"=0,366 n,.

Внутренний угол сдвига в 45 изображен на векторной диаграмме (фиг. 2) поворотом векторов напряжений на угол 45 прот|ив часовой стрелки. Получевные при этом фиктивные напряжения U „H U „ дают возможность определить свойства схемы, рассматривая ее как схему с обычными косинусными приборами. Предлагаемая схема позволяет определить значен ие всей измеряемой мощности:

Р=Р +Ри= /дс1,cos (у+30о) +

+U ВА1,cos(© 30 ).

Используя способы, основанные на применении метода симметричных составляющих, можно показать, что

Р=Р, — Q, где; Р— активная мощность прямой последовательности;

Qg — реактивная 1мощность обратной последовательности.

Схема дает разность активной мощности прямой последовательно. сти и реактивной мощности обратной последовательности. Схема не учи183

Ж 74490

)c4 тывает членов Е, I2 и Е> I1 и нереагирует на них. Это легко проверить по диаграмме, замен ив последовательность напряжений.

При изменении последовательности напряжений и токов путем перекрещивания фаз В и С (фиг 1, пунктир) трансформатор тока 1, включенный,ранее,в фазу С, окажется в фазе В. Конец обмотки напряжен ия элемента 1 также окажется соединенным с фазой В, а начало обмотки напряжений элемента II с фазой С. После этого измерения получим измерение реактивной мощности, причем положительные показания будут при емкостном сдвиге фаз.

Для измерения реактивной мощности при отстающем сдвиге нео бходимо лишь изменить направление токов, что можно сделать либо соответствующим пересоединением,в схеме, л ибо изменением полярности обмоток трансформаторов тока.

В этом случае суммарная реактивная мощность равна:

Q=Q1=P2 где:

Qi — реактивная мощность прямой последовательности;

P — активная мощность обратной последовательности.

Члены Q> и Р, малы по сравнению с Qi и Р1 и кроме того в большинстве случаев мало отличаются по величине друг от друга. Поэтому без большой ошибки можно считать

Р -Q2= — р — P2 и 0-1 я= — Qi-Q

Следовательно, предлагаемый счетчик будет более удобен для учета электрической энергии, чем счетчик по схеме Арона, показания которого дают Р=Р1+P>,.

Предлагаемая схема пригодна и. для использования в трехфазном ре-ле направления энергии.

Предмет изобретения

Счетчик для учета активной или реактивной энергии в трехфазной цепи, состоящий из двух электромагнитных систем, токовые обмотки которых,разделены на две части, отличающийся тем, что, с целью переключения счетчика с учета активной энергии на учет реактивной, ил и наоборот, путем перекрещивания двух внешних подводящих проводов, угол сдвига фаз между напряжением и магнитным потолком составляет 45 (вместо обычно выбираемого угла в 90 ), а число витков в одной из токовых обмоток си-стемы составляет 0,366 от числа витков второй токовой обмотки той же системы..