RU162209U1 - THREE-PHASE AC VOLTAGE MEASURING TRANSMITTER - Google Patents

Abstract

Измерительный преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий первый и второй квадраторы, сумматор и блок извлечения квадратного корня, причем выходы первого и второго квадраторов соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого через блок извлечения квадратного корня подключен к выходу преобразователя, отличающийся тем, что дополнительно введен третий квадратор, выход которого соединен с третьим входом сумматора, а входы первого, второго и третьего квадраторов подключены соответственно к первому, второму и третьему фазным входам преобразователя.A measuring transducer of three-phase AC to DC voltage, containing the first and second quadrators, an adder and a square root extraction unit, the outputs of the first and second quadrators being connected respectively to the first and second inputs of the adder, the output of which is connected to the output of the converter through the square root extraction unit, characterized in that a third quadrator is additionally introduced, the output of which is connected to the third input of the adder, and the inputs of the first, second, and third quadrators are connected respectively Responsible to the first, second and third phase inputs of the converter.

Description

Полезная модель относится к области измерения параметров электрической энергии и может быть использовано в устройствах измерения трехфазного переменного напряжения или тока, а также в устройствах автоматики и релейной защиты.The utility model relates to the field of measuring electric energy parameters and can be used in devices for measuring three-phase alternating voltage or current, as well as in automation and relay protection devices.

Известен преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное [Авторское свидетельство СССР №789835 МПК⁸ G01R 19/22, опубл. 23.12.1980 г.], содержащий входные элементы, три квадратора, четыре ключа, элемент памяти, дифференциальный усилитель, элемент управления, модулятор, усилитель постоянного тока и сумматор.A known Converter of the rms value of AC voltage to DC [USSR Author's Certificate No. 789835 IPC ⁸ G01R 19/22, publ. 12.23.1980], containing input elements, three quadrants, four keys, a memory element, a differential amplifier, a control element, a modulator, a DC amplifier and an adder.

Недостатком данного устройства является недостаточная точность преобразования и низкая надежность, обусловленная сложностью схемы, а также узкая область применения, ограниченная измерением действующего значения однофазного напряжения.The disadvantage of this device is the lack of conversion accuracy and low reliability due to the complexity of the circuit, as well as a narrow scope, limited to measuring the effective value of a single-phase voltage.

Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является измерительный преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное [Статические компенсаторы для регулирования реактивной мощности / Под ред. P.M. Матура. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1987, с. 36.], содержащий два квадратора, пять блоков перемножения, три сумматора и блок извлечения квадратного корня, причем выходы квадраторов соединены с входами одного из сумматоров, выход которого через блок извлечения квадратного корня подключен к выходу преобразователя.The closest analogue to the proposed utility model is a measuring transducer of three-phase AC to DC [Static compensators for reactive power regulation / Ed. P.M. Matura. Per. from English M .: Energoatomizdat, 1987, p. 36.], comprising two quadrators, five multiplication units, three adders and a square root extraction unit, the outputs of the squares being connected to the inputs of one of the adders, the output of which is connected to the converter output through the square root extraction unit.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.

Недостатком данного преобразователя является невысокая точность измерения напряжения, обусловленная большим числом преобразований входных сигналов.The disadvantage of this Converter is the low accuracy of voltage measurement, due to the large number of conversions of the input signals.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение точности измерения напряжения за счет уменьшения числа преобразований входных сигналов.The technical result of the claimed utility model is to increase the accuracy of voltage measurement by reducing the number of conversions of the input signals.

Указанный технический результат достигается тем, что в известный измерительный преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий первый и второй квадраторы, сумматор и блок извлечения квадратного корня, причем выходы первого и второго квадраторов соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого через блок извлечения квадратного корня подключен к выходу преобразователя, дополнительно введен третий квадратор, выход которого соединен с третьим входом сумматора, а входы первого, второго и третьего квадраторов подключены соответственно к первому, второму и третьему фазным входам преобразователя.The specified technical result is achieved by the fact that in the known measuring transducer of three-phase AC to DC voltage, containing the first and second quadrators, the adder and the square root extraction unit, the outputs of the first and second quadrators connected respectively to the first and second inputs of the adder, the output of which is through the extraction unit the square root is connected to the output of the converter, an additional third quadrator is introduced, the output of which is connected to the third input of the adder, and the inputs of the first, second The rh and third quadrators are connected respectively to the first, second, and third phase inputs of the converter.

Существенными отличиями предлагаемого преобразователя является введение третьего квадратора и организация новых связей между элементами устройства. Совокупность элементов и связей между ними обеспечивают достижение положительного эффекта - повышения точности преобразователя.Significant differences of the proposed Converter is the introduction of the third quadrator and the organization of new connections between the elements of the device. The combination of elements and the relationships between them ensure the achievement of a positive effect - improving the accuracy of the Converter.

Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг.), где приведена функциональная схема преобразователя.The essence of the utility model is illustrated by the drawing (Fig.), Which shows the functional diagram of the Converter.

Преобразователь (фиг.) содержит квадраторы 1, 2, 3, сумматор 4 и блок извлечения квадратного корня 5, причем выходы квадраторов 1, 2, 3 соединены соответствующими с входами сумматора 4, выход которого через блок извлечения квадратного корня 5 подключен к выходу преобразователя, а входы квадраторов 1, 2, 3 подключены к соответствующим фазным входам преобразователя, подключенным к фазным проводам трехфазной сети.The transducer (Fig.) Contains the quadrators 1, 2, 3, the adder 4 and the square root extraction unit 5, and the outputs of the squares 1, 2, 3 are connected corresponding to the inputs of the adder 4, the output of which through the square root extraction unit 5 is connected to the output of the converter, and the inputs of the quadrants 1, 2, 3 are connected to the corresponding phase inputs of the converter connected to the phase wires of a three-phase network.

Преобразователь работает следующим образом. На входы квадраторов 1, 2, 3 поступают соответственно напряжения u_A, u_B, u_C, пропорциональные фазным напряжениям сети:The converter operates as follows. The inputs of the quadrants 1, 2, 3 respectively receive voltages u _A , u _B , u _C , proportional to the phase voltage of the network:

где U_фm - амплитуда измеряемого фазного напряжения.where U _fm is the amplitude of the measured phase voltage.

На выходах квадраторов 1, 2, 3 формируются напряжения u₁, u₂, u₃, полученные после возведения в квадрат входных напряжений u_А, u_B, u_C.At the outputs of the quadrators 1, 2, 3, the voltages u ₁ , u ₂ , u _{3 are formed} , obtained after squaring the input voltages u _A , u _B , u _C.

После суммирования напряжений u₁, u₂, u₃, в сумматоре 4 и преобразований, имеем напряжение u₄.After summing the voltages u ₁ , u ₂ , u ₃ , in the adder 4 and the transformations, we have the voltage u ₄ .

После операции извлечения квадратного корня в блоке извлечения квадратного корня 5 на выходе преобразователя формируется напряжение U_вых:After the operation of extracting the square root in the block extracting the square root 5 at the output of the Converter voltage U _{output is formed} :

В результате выходное постоянное напряжение U_вых преобразователя не содержит переменной составляющей, а его величина равна действующему значению линейного напряжения U_л трехфазного источника.As a result, the output constant voltage U of the _output converter does not contain a variable component, and its value is equal to the effective value of the linear voltage U _{l of the} three-phase source.

При практической реализации предлагаемого преобразователя в качестве квадраторов 1, 2, 3 можно использовать перемножители сигналов на микросхеме К525ПС3, объединив при этом ее информационные входы x и y. Сумматор 4 представляет собой обычный сумматор на операционном усилителе. В качестве блока извлечения квадратного корня 5 можно использовать схему на операционном усилителе, включив квадратор в цепь его отрицательной обратной связи.In the practical implementation of the proposed converter, the signal multipliers on the K525PS3 microcircuit can be used as quadrators 1, 2, 3, while combining its information inputs x and y. The adder 4 is a conventional adder on an operational amplifier. As the block extracting the square root 5, you can use the circuit on the operational amplifier, including a quad in the circuit of its negative feedback.

Таким образом, в предлагаемой полезной модели более чем в два раза уменьшено количество преобразований сигналов, а, следовательно, повышается точность преобразователя.Thus, in the proposed utility model, the number of signal transformations is more than halved, and, consequently, the accuracy of the converter is increased.

Claims (1)

Измерительный преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное, содержащий первый и второй квадраторы, сумматор и блок извлечения квадратного корня, причем выходы первого и второго квадраторов соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого через блок извлечения квадратного корня подключен к выходу преобразователя, отличающийся тем, что дополнительно введен третий квадратор, выход которого соединен с третьим входом сумматора, а входы первого, второго и третьего квадраторов подключены соответственно к первому, второму и третьему фазным входам преобразователя.

A measuring transducer of three-phase AC to DC voltage, containing the first and second quadrators, an adder and a square root extraction unit, the outputs of the first and second quadrators being connected respectively to the first and second inputs of the adder, the output of which is connected to the output of the converter through the square root extraction unit, characterized in that a third quadrator is additionally introduced, the output of which is connected to the third input of the adder, and the inputs of the first, second, and third quadrators are connected respectively Responsible to the first, second and third phase inputs of the converter.

Images