SU1246014A1 - Device for indicating deviation of voltage (current) from given value - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Цель изобретени  - повьпиение точности измерени  и расширение функциональных возможП1Г Ь ;JiLr ностей. Устройство содержит датчик 1, выпр митель 2, нуль-орган 3, блок 4 сравнени , элемент И 6 и исполнительный орган 9. Введение .генератора . 5 импульсов повысило точность измерени  из-за преобразовани  выходного сигнала элементом И 6 в число импульсов. При этом с повышением час- тоты генератора 5 импульсов указанна  точность также повышаетс . При искажении контролируемого напр жени  (тока), может быть использован фильтр основной гармон ики, включен-. ный на входе выпр мител  2, который также способствует повышению точности измерени . По количеству импульсов , зарегистрироранных введенными счетчиком 7 импульсов с дешифратором 8, определ етс  не только наличие отклонени  контролируемого напр жени  (ток а) от заданного значени , но и величина и знак зтого отклонени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л ISD Фиг.1This invention relates to electrical measuring technology. The purpose of the invention is to show the accuracy of measurement and the expansion of the functional possibilities. The device contains a sensor 1, a rectifier 2, a null organ 3, a unit 4 of comparison, an element 6 and an executive organ 9. Introduction of a generator. 5 pulses increased the measurement accuracy due to the conversion of the output signal by the AND 6 element to the number of pulses. At the same time, with an increase in the frequency of the pulse generator 5, the indicated accuracy also increases. If the monitored voltage (current) is distorted, the main harmonic filter can be used, on-. Inlet rectifier 2, which also contributes to improved measurement accuracy. The number of pulses registered by the pulses entered by the counter 7 with the decoder 8 determines not only the presence of a controlled voltage deviation (current a) from a given value, but also the magnitude and sign of this deviation. 1 hp f-ly, 2 ill. (L ISD Figure 1

Description

f f

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в объектах, где требуетс  получение оперативной информации о величине отклонени  переменного напр жени  (тока) от заданного значени , например в источниках реактивной мощности.The invention relates to electrical measuring technology and can be used in facilities where it is necessary to obtain operational information about the magnitude of the variation of an alternating voltage (current) from a predetermined value, for example, in reactive power sources.

Цель изобретени  - повьшен ие точности измерени  за счет преобразовани  интервала времени в число импульсов и расширение функциональных возможностей за счет оценки степени отклонени  контролируемого напр жени  (тока) от заданного значени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by converting the time interval into a number of pulses and extending the functionality by estimating the degree of deviation of the monitored voltage (current) from a predetermined value.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - timing diagrams illustrating the operation of the device.

Устройство (фиг. 1) содержит датчик 1, например, напр жени , выпр митель 2, нуль-орган 3, блок 4 сравнени , генератор 5 импульсов, логический элемент 6 совпадени  (элемент И), счетчик 7 импульсов, дешифратор 8 и исполнительный орган 9. Вход выпр мител  2 подключен к выходу датчика, 1 входы нуль-органа 3 и блока 4 сравнени  присоединены, к выходу выпр мител  2, выход нуль- органа 3 подключен к входу счетчика 7 импульсов, предназначенному дл  установки нул  счетчика 7 импульсрв К одному входу элемента 6 совпадени  подключен выход блока 4 сравнени , а к второму его входу подсоединен выход генератора 5 импульсов. Второй счетный вход счетчика 7 импульсов подключен к выходу элемента 6 совпадени , а его выход - к входу дещифратора 8, выход которого соединен с входом исполнительного органа 9. При использовании устройства дл  контрол  тока вместо датчика 1 напр жени , выполненного, например , в виде трансформатора напр жени , используетс  датчик тока, при этом принцип действи  устройств не измен етс  и рассматриваетс  при примере контрол  напр жени .The device (Fig. 1) contains a sensor 1, for example, voltage, rectifier 2, null organ 3, comparison unit 4, pulse generator 5, coincidence logic element 6 (element I), pulse counter 7, decoder 8 and actuator 9. Rectifier input 2 is connected to the output of the sensor, 1 inputs of the zero-organ 3 and comparison unit 4 are connected to the output of rectifier 2, the output of the zero-organ 3 is connected to the input of the pulse counter 7, which is intended to set the zero of the counter 7 pulses the input of the coincidence element 6 is connected to the output of the comparison unit 4, and to the second The output of the generator of 5 pulses is connected to its input. The second counting input of the pulse counter 7 is connected to the output of the coincidence element 6, and its output is connected to the input of the decanter 8, the output of which is connected to the input of the actuator 9. When using a device to monitor the current instead of voltage sensor 1, made for example in the form of a transformer voltage, a current sensor is used, and the principle of operation of the devices does not change and is considered in the example of voltage monitoring.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На вход датчика 1 напр жени  подают сонтролируемое напр жение, которое выпр мл етс  выпр мителем 2, При этом выпр мленное напр жение U (фиг. 2), имеющее форму полуволн синусоиды, с выхода выпр мител  2 поступает на входы нуль-органа 3 иA monitored voltage is applied to the input of voltage sensor 1, which is rectified by rectifier 2. At that, rectified voltage U (Fig. 2), having the form of half-wave sinusoid, goes from rectifier 2 output to the inputs of zero-organ 3 and

46014 246014 2

блока 4 сравнени . В последнем выпр мленное напр жение U сравниваетс  с заданным значением напр жени  Ug . При этом генератор 5 импульсов непрерьшно генерирует импульсы с частотой выше, чем частота контро- лируемого напр жени  (фиг. 2 ось 10), которые поступают на один из входов элемента 6 совпадени . В тоblock 4 comparison. In the latter, the rectified voltage U is compared with a predetermined voltage value Ug. In this case, the pulse generator 5 continuously generates pulses with a frequency higher than the frequency of the monitored voltage (Fig. 2, axis 10), which are fed to one of the inputs of the coincidence element 6. At that

IQ же врем  на выходе нуль-органа 3 формируютс  импульсы в моменты времени , соответствующие переходам контролируемого напр жени  через нулевое значение (фиг. 2, ось 11),IQ, at the same time, at the output of the zero-organ 3, pulses are formed at the instants of time corresponding to transitions of the controlled voltage through a zero value (Fig. 2, axis 11),

J5 которые поступают на вход установки нул  счетчика 7 импульсов. На выходе блока 4 сравнени  выход щие сигналы формируютс  в интервалах времени, когда выпр мленное напр 2Q жение U, соответствующее контролируемому напр жению, меньше заданного значени  и напр жени  (фиг. 2, ось 12). Эти выход щие сигналы с выход.а блока 4 сравнени  поступаютJ5 which are fed to the input of the installation of the zero counter 7 pulses. At the output of the comparison unit 4, the output signals are formed in the time intervals when the rectified voltage 2Q, U, corresponding to the controlled voltage, is less than the set value and voltage (Fig. 2, axis 12). These output signals from the output.

25 на второй вход элемента 6 совпадени . При этом на его выходе в интервале времени, соответствующем наличию сигнала на выходе блока 4 сравнени , возникает выходной сигнал в25 to the second input element 6 of the match. In this case, at its output in the time interval corresponding to the presence of a signal at the output of the unit 4 of comparison, an output signal appears in

2Q вид е импульсов, следующих с частотой генератора 5 импульсов (фиг. 2, ось2Q view e pulses, following with a frequency of the generator 5 pulses (Fig. 2, axis

13), которые поступают на счетный .вход счетчика 7 импульсов.При этом счетчик 7 импульсов осуществл ет счет этих импульсов после установки нул  счетчика 7 импульсов импульсами , поступающими с выхода нуль-органа 3, т.е. с момента перехода контролируемого напр жени  через нулевое значение (фиг. 2, ось 14).13), which arrive at the counting input of the pulse counter 7. In this case, the pulse counter 7 counts these pulses after setting the zero of the counter of 7 pulses with pulses coming from the zero-output 3, i.e. since the transition of the monitored voltage to zero (fig. 2, axis 14).

3535

4040

При снижении контролируемого напр жени  при том же заданном значении Ujjj, напр жени  длительность выходного сигнала блока 4 сравнени When the controlled voltage decreases at the same set value Ujjj, the voltage duration of the output signal of the unit 4 is compared

увеличиваетс  (фиг. 2, ось 15), соответственно увеличиваетс  число импульсов, поступающих с выхода элемента 6 совпадени  на счетный вход счетчика 7 импульсов (фиг. 2, ось increases (Fig. 2, axis 15), respectively, the number of pulses coming from the output of the coincidence element 6 to the counting input of the pulse counter 7 increases (Fig. 2, the axis

50 16) и число импульсов, регистрируемых счетчиком 7 импульсов (фиг. 2, ось 17),. Повышение контролируемого напр жени  приводит, соответственно, к уменьшению числа импульсов, ре55 гистрируемых счетчиком 7 импульсов. На выходе последнего установлен дешифратор 8, который в зависимости от количества импульсов, зарегистрированных счетчиком 7 импульсов, вьздает соответствующий сигнал на исполнительный орган. При этом по количеству импульсов, зарегистрированных счетчиком 7 импульсов, с s помощью дешифратора 8 определ етс  не только наличие отклонени  контролируемого напр жени  от заданного значени , но и величина и знак этого .отклонени ,-что расшир ет функ- to циональные возможности устройства.50 16) and the number of pulses recorded by the pulse counter 7 (Fig. 2, axis 17) ,. An increase in the monitored voltage leads, respectively, to a decrease in the number of pulses detected by the counter 7 pulses. At the output of the latter, a decoder 8 is installed, which, depending on the number of pulses recorded by the pulse counter 7, outputs a corresponding signal to the executive unit. At the same time, the number of pulses registered by the pulse counter 7, with s using the decoder 8, determines not only the presence of the monitored voltage deviation from the specified value, but also the magnitude and sign of this deviation, which expands the functionality of the device.

Предлагаемое устройство имеет и более высокую точность измерени , котора  обеспечиваетс  наличием генератора 5 импульсов, посредством 15 которого выходной сигнал элемента 6 совпадени  преобразуетс .в число импульсов. При этом с повышением частоты генер атора 5 импульсов ука- занна  точность также повышаетс . 20The proposed device also has a higher measurement accuracy, which is provided by the presence of a pulse generator 5, by means of which the output signal of the coincidence element 6 is converted into a number of pulses. At the same time, with an increase in the frequency of the generator of the 5 pulses, this accuracy also increases. 20

Предлагаемое устройство имеет высокое быстродействие, так как информаци  об отклонении контролируемого напр жени  от заданного значени  выдаетс  менее чем за 1/4 часть 25 периода частоты контролируемого напр жени  (тока). При искажени х контролируемого напр жени  (тока), устройство может быть снабжено фильтром основной гармоники (не показан), зо который включают на входе вьтр ми- тел  дл  повьшени  точности измерени  .The proposed device has a high speed, since the information on the deviation of the monitored voltage from the set value is given out in less than 1/4 of the 25th period of the frequency of the monitored voltage (current). With distortions of the monitored voltage (current), the device can be equipped with a fundamental harmonic filter (not shown), which includes the microphones in the input to increase the measurement accuracy.

Использование предлагаемого устройства например, в регул торах источников реактивной мощности позвоs o The use of the proposed device, for example, in regulators of sources of reactive power allows o

5 050

5 о 5 o

5five

л ет обеспечить максимально возможное быстродействие последних,- и тем самым повысить качество электроэнергии . .It ensures the highest possible performance of the latter, and thereby improves the quality of electricity. .

Claims (2)

1.Устройство дл  индикации отклонени  напр жени  (тока) от заданного значени , содержащее датчик напр жени  (тока), к выходу которого подключен выпр митель, нуль-орган и блок сравнени , входы которых присоединены к- выходу выпр мител , элемент совпадени , один вход которого подключен к выходу блока сравнени , и исполнительный орган, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и расширени  функциональных возможностей , дополнительно введены генератор импульсов, счетчик импульсов1. A device for indicating a voltage (current) deviation from a predetermined value, comprising a voltage (current) sensor, to the output of which a rectifier is connected, a zero-organ and a comparator unit, whose inputs are connected to the rectifier output, a coincidence element, one the input of which is connected to the output of the comparator unit, and the executive body, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy and enhance the functionality, a pulse generator, a pulse counter, is additionally introduced и 1ешифратор, причем счетный вход счетчика импульсов подключен к выходу элемента совпадени , вход установки нул  счетчика импульсов присоединен к выходу нуль-органа, вход дешифратора подключен к выходу счетчика импульсов, его выход подсоединен к входу исполнительного органа, а выход г енератора импульсов подключен к второму входу элемента совпадени .and 1eshifter, the counting input of the pulse counter is connected to the output of the coincidence element, the input of the zero setting of the pulse counter is connected to the output of the zero-organ, the input of the decoder is connected to the output of the pulse counter, its output is connected to the input of the actuator, and the output of the generator of the pulse generator is connected to the second element entry matches. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что оно снаб- жено фильтром основной гармоники контролируемого напр жени  (тока), включенным на входе выпр мител .2. The device according to claim 1, characterized in that it is provided with a filter for the main harmonic of the monitored voltage (current) connected at the input of the rectifier. cJicJi Фиг. 2FIG. 2