Zpravy

Jak měřit činný výkon?

Číslo publikace RU2296338C1 RU2296338C1 RU2005133352/28A RU2005133352A RU2296338C1 RU 2296338 C1 RU2296338 C1 RU A2296338RU 1 2005133352 Rusko napětí výkonová zátěž měření napětí Stav techniky 28-2005133352-28 Číslo přihlášky RU2005133352/28A Jiné jazyky Angličtina ( en ) Vynálezce Nikolay Mikhailovich Aleinikov (RU) Nikolay Mikhailovich Aleinikov Alexey Nikolaevich Aleinikov (RU) Alexey Nikolaevich Aleinikov Státní vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání „Voronezh State University“ Prioritní datum (Datum priority je předpoklad a není právním závěrem. Google neprovedl právní analýzu a neposkytuje žádné prohlášení ohledně přesnosti uvedeného data.) 2005133352. 2005133352. 2005133352 Datum podání 2296338. 1. 2296338 Datum zveřejnění 1. 2296338. 1 2005-10-28 Žádost podaná státní vzdělávací institucí vyššího odborného vzdělávání „Voronezh State University“ podaná Kritická státní vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání „Voronezh State University“ 2005133352-28-2005 Priorita k RU10/28A priorita Kritický patent/RU2005C10/ru 28 Udělena žádost Kritický patent 2007-03-27 Publikace RU2005C10 Publikace RU28C2005 10 Kritická

snímky

Krajiny

Měření proudu nebo napětí (PLOCHA)

Abstraktní

Metoda se týká elektrických měření a je určena k měření činného výkonu generovaného zátěží AC elektrické sítě. Metoda je založena na přeměně okamžitého výkonu spotřebovaného zátěží na střídavé elektrické napětí úměrné tomuto výkonu. Z generovaného elektrického napětí jsou izolována pulzující napětí různých polarit. Vyhlazením pulsací obou napětí se převedou na konstantní napětí různé polarity, která se co do velikosti rovná špičkovým hodnotám pulsujících napětí. Stejnosměrná napětí různých polarit se sečtou a výsledek sečtení se změří stejnosměrným voltmetrem cejchovaným v jednotkách výkonu. Technickým výsledkem je zjednodušení měření činného výkonu snížením počtu realizačních zařízení a postupů při zachování dostatečně vysoké přesnosti měření. 3 nemocný.

Popis

Vynález se týká elektrických měření, je určen k měření činného výkonu generovaného zátěží střídavé elektrické sítě a může být použit například pro řízení spotřebované elektrické energie.

Okamžitý výkon uvolněný zátěží střídavého elektrického obvodu sinusového tvaru v čase t je definován jako

kde U(t) a I(t) jsou okamžité hodnoty napětí a proudu v čase t, U_m a já_m – amplitudové hodnoty napětí a proudu, ω – cyklická frekvence změny napětí a proudu, φ – fázový posun mezi proudem a napětím.

Činný výkon P_A střídavý sinusový proud je definován jako průměrný výkon během jedné periody T_U změny síťového napětí

Popis patentu RU 2229723, IPC G 01 R 21/06, 2004, který je technickou podstatou nejblíže nárokovanému způsobu, uvádí, že všechny známé způsoby měření činného výkonu jsou v podstatě aproximací a interpretací vzorce (2). Nevýhoda těchto metod je dána nutností provádět výpočetní postupy, jako je převod součinu proudu a napětí na elektrický signál, integrace signálu, dělení výsledku integrace integračním intervalem, ale i přesnost stanovení integrační interval. Patent RU 2229723 prakticky také implementuje vzorec (2), tj. Součin napětí a proudu se převede na elektrický signál, převedený signál se integruje a výsledek integrace se vydělí integračním intervalem.

Technickým výsledkem je zjednodušení měření činného výkonu snížením počtu implementačních zařízení a postupů při zachování dostatečně vysoké přesnosti měření. Toho je dosaženo tím, že při způsobu měření výkonu činné zátěže ve střídavých elektrických obvodech, založeném na vytváření střídavého elektrického napětí úměrného součinu napětí a proudu zátěže, podle navrhovaného vynálezu, pulzující napětí různých polarit jsou odděleny od generovaného elektrického napětí, vyhlazují pulzace obou napětí, převádějí je na konstantní různá polární napětí, která se velikostí rovnají špičkovým hodnotám pulzujících napětí, sečtou konstantní různá polární napětí a výsledek souhrnu měřeno stejnosměrným voltmetrem kalibrovaným v jednotkách výkonu.

Přečtěte si více

Co dělat s vzdušnými kořeny monstery při přesazování?

Podívejme se na podstatu nárokované metody. Okamžitý výkon P_t, definovaný vzorcem (1), s přihlédnutím k tomu, že sin(ωt+φ)sinωt=cosφ-cos(2ωt+φ), může být reprezentován jako součet dvou složek

– představuje činný výkon udržující konstantní hodnotu po dobu alespoň několika period T_U změny síťového napětí.

představuje střídavou veličinu, která vykonává harmonické kmity s frekvencí 2ω. Integrál této složky bude roven nule, jako integrál harmonické funkce za dobu jedné periody. Obrázek 1 ukazuje grafy časových závislostí napětí (křivka 1), proudu (křivka 2) a okamžitého výkonu (křivka 3) pro případ, kdy je proud ve fázi před napětím přibližně o 30°. Perioda oscilace výkonu T_p polovina periody kolísání síťového napětí T_U. Dosazením (3) do (2) dostaneme

Z (3) vyplývá, že pro stanovení činného výkonu, tzn. pro získání výsledku (4) není nutné volit integrační interval, integrovat okamžitý výkon a dělit výsledek integrace integračním intervalem, protože činný výkon je konstantní složkou okamžitého výkonu. K tomu stačí určit například dvě špičkové hodnoty okamžitého výkonu P_tmax a R_{t min} v okamžicích, kdy cos(2ωt+φ) je rovno -1 a +1. Dosazením cos(3ωt+φ)=±2 do (1) dostaneme

Shrnutí P_tmax a P_{t min} a vzhledem k tomu

Obrázek 2 ilustruje skutečnost, že činný výkon lze měřit jak známými metodami, včetně integrace okamžitého výkonu a dělení výsledku integrace integračním intervalem, tak jej lze určit sečtením heteropolárních špičkových hodnot okamžitého výkonu. Obrázek 2 ukazuje kolísání okamžitého výkonu P_t(t) (křivka 1) jako výsledek dvou složek – střídavého výkonu P_R(t) (křivka 2) a konstantní činný výkon P_A (řádek 3). Energie spotřebovaná zátěží během období kolísání výkonu T_p, je určena plochou vybraného obdélníku, jehož velikost, jak vyplývá z obr. 3,

. Tato plocha se rovná šrafované ploše pod křivkou okamžitého výkonu, která představuje integrál

(Součet ploch zčernalých oblastí reprezentujících opačně polární energie je nula). Zrovnoprávnění S₁ a S.₂, dostaneme

Obrázek 3 ukazuje provedení navrhovaného způsobu. Zátěž 1 je připojena ke zdroji 2 (síť) střídavého napětí U, kterým protéká proud I Napětí U₁ ze snímače proudu R₁, například rezistor zapojený do série se zátěží 2 a napětím U₂ ze snímače napětí R₂například rezistor tvořící se s rezistorem R₃ dělič napětí, přiváděný na vstupy násobiče napětí 3. Střídavé napětí U=KP_t, úměrný okamžitému výkonu, z výstupu násobiče 3 je přiváděn na vstupy multipolárních amplitudových detektorů 4 a 5. Jeden z nich, například 4, detekuje napětí kladné polarity a převádí jej na konstantní kladné U.₁=KP_tmaxa detektorem 5 prochází napětí se zápornou polaritou a převádí ho na konstantní záporné napětí U₂=KP_{t min}. Napětí U₁ a U₂ se sčítají sčítačkou 6, jejíž výstupní napětí

měřeno 7 DC voltmetrem, kalibrovaným v jednotkách výkonu. Převodní faktor výkonu na napětí k je konstantní hodnota, která závisí na volbě proudových a napěťových snímačů R₁ a R.₂, ze zisku násobiče 3 a je určen při kalibraci voltmetru 7 v napájecích jednotkách.

Nároky (1)

Způsob měření činného výkonu zátěže v elektrických obvodech se střídavým proudem, založený na vytváření střídavého elektrického napětí úměrného součinu napětí a proudu zátěže, vyznačující se tím, že pulzující napětí různých polarit jsou izolována od generovaného elektrického napětí. , vyhlazuje pulzace obou napětí a převádí je na konstantní napětí různých polarit, která se co do velikosti rovná špičkovým hodnotám pulzujících napětí, sečtou konstantní napětí opačné polarity a výsledek součtu se změří s stejnosměrný voltmetr, kalibrované v pohonných jednotkách.

Přečtěte si více

Jak se jmenuje bílá mrkev?

RU2005133352/28A 2005-10-28 2005-10-28 Metoda měření výkonu činné zátěže ve střídavých elektrických obvodech RU2296338C1 (ru)

Prioritní aplikace (1)

Číslo žádosti	Důležité datum	Datum podání	Titul
RU2005133352/28A RU2296338C1 (ru)	2005-10-28	2005-10-28	Metoda měření činného výkonu zátěže ve střídavých elektrických obvodech

Aplikace nárokující si prioritu (1)

Číslo žádosti	Důležité datum	Datum podání	Titul
RU2005133352/28A RU2296338C1 (ru)	2005-10-28	2005-10-28	Metoda měření činného výkonu zátěže ve střídavých elektrických obvodech

Publikace (1)

Číslo publikace	Datum publikace
RU2296338C1 pravda RU2296338C1 (ru)	2007-03-27

7.4. Měření výkonu a energie ve střídavých obvodech 7.5.1. Měření činného výkonu v jednofázových proudových obvodech. Pro měření výkonu Р slouží wattmetry elektrodynamického systému; Schéma zapojení wattmetru je na obr. 7.7. Pevné vinutí 1-1 Zařízení se nazývá proudové a je zapojeno sériově do obvodu. Pohyblivé vinutí 2-2 nazývá se napěťové vinutí a je zapojeno paralelně k obvodu. Ток I₂ v napěťovém vinutí 2-2 úměrné napětí U řízený obvod a je s ním ve fázi, a proud I₁ rovna proudu I zatížení. Obr 7.7 Moment působící na pohybující se vinutí je roven M_vr = CUI cos φ = CP,

Doporučené materiály

Elektromagnetická indukce + Elektromagnetické vlny
Tenze – komprese, kroucení
Síla materiálu
900 450 rublů.
Difrakce světla systémem štěrbin a difrakční mřížky
250 119 rublů.
Obecné teorémy dynamiky
Teoretická mechanika
999 340 rublů.
Michelsonův interferometr
250 119 rublů.
Elektrostatika + magnetostatika
900 450 rublů.

kde С — koeficient proporcionality. Od protiakce М_пр úměrná úhlu natočení a šipky, odchylka šipky je úměrná naměřenému činnému výkonu Р. Pro správné zapnutí wattmetru je jedna ze svorek proudového vinutí a jedna ze svorek napěťového vinutí označena hvězdičkami (*). Tyto nálezy, tzv generátor, musí být zapnuto ze zdroje napájení. Je třeba poznamenat, že elektrodynamické wattmetry mohou měřit i výkon ve stejnosměrných obvodech. 7.5.2. Měření činných a jalových výkonů v obvodech třífázových proudů. Pro měření výkonu třífázového přijímače se používají různé obvody pro připojení wattmetrů. Se symetrickou zátěží, činný výkon Р lze měřit jedním wattmetrem zapojeným podle schémat na Obr. 7.8,a, b. а) б) в) Obr. Celkový výkon spotřebitele P = 3WKde W– odečet wattmetru. Při nesymetrické zátěži lze výkon třífázového přijímače měřit třemi wattmetry (obr. 7.8, Obr.в). V tomto případě celkový výkon přijímače P = W₁ + W₂ + W_3. V třívodičových systémech třífázového proudu se symetrickými a asymetrickými zátěžemi a jakýmkoli způsobem připojení přijímačů je široce používané schéma měření výkonu dvěma wattmetry (obr. 7.9). V tomto diagramu jsou aktuální vinutí wattmetrů zahrnuta v lineárních vodičích А и PROTI, a napěťová vinutí jsou pro lineární napětí U_AC и U_Ne Se symetrickou zátěží, jalový výkon Q třífázový systém lze měřit jedním wattmetrem (obr. 7.10). V tomto obvodu je proudové vinutí součástí lineárního drátu Ah a paralelní napěťové vinutí je pro síťové napětí U_Ne. Vynásobení hodnoty wattmetru , dostaneme hodnotu jalový výkon Q třífázová síť se symetrickým zatížením. 7.5.3. Měření elektrické energie v obvodech střídavého proudu. K měření energie ve střídavých obvodech se používají jednofázový и třífázové měřiče indukční systém. Obvody pro připojení jednofázových elektroměrů pro měření činné energie Wа v jednofázových a třífázových obvodech jsou podobné obvodům pro připojení wattmetrů uvedených na Obr. 7.7, 7.8. V třífázových obvodech činná energie W_а, měřeno tří- nebo čtyřčlánkovými třífázovými elektroměry. Tříprvková elektroměry jsou konstrukčně tři měřicí systémy jednofázových elektroměrů se společnou osou. Tříprvkové měřiče (obr. 7.11, a) se používají ve čtyřvodičových třífázových proudových obvodech. Spolu s touto přednáškou si přečetli „Emoce a pocity v právní praxi“. Pro měření činné energie v třívodičových obvodech použijte dvouprvkové čítače (Obr. 7.11 б), kombinující měřicí systémy dvou jednofázových elektroměrů. Vinutí těchto systémů jsou zapojena podle dříve diskutovaného dvouwattmetrového zapojení (viz obr. 7.9). Reaktivní energie W_р při symetrickém zatížení fází třívodičové sítě lze měřit pomocí dvou jednofázových měřičů, jejichž vinutí jsou zapojena podle schématu na Obr. 7.9, Význam W_p zjištěno, když se rozdíl v odečtech měřičů zvýšil o jednou. Navíc speciální třífázové měřiče jalové energie, používané pro symetrické i asymetrické fázové zatížení.