FI100488B - Mittauskytkentä kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitettuja mi ttauslaitteita varten - Google Patents
Mittauskytkentä kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitettuja mi ttauslaitteita varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI100488B FI100488B FI931753A FI931753A FI100488B FI 100488 B FI100488 B FI 100488B FI 931753 A FI931753 A FI 931753A FI 931753 A FI931753 A FI 931753A FI 100488 B FI100488 B FI 100488B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- pulse width
- measuring
- phase
- measurement
- energy
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 6
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/127—Arrangements for measuring electric power or power factor by using pulse modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Phase Differences (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
100488
Mittauskytkentä kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitettuja mittauslaitteita varten Mätkoppling för mätanordningar avsedda för 5 energimätningar i trefasnät 10
Keksinnön kohteena on mittauskytkentä kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitettuja mittauslaitteita varten, joissa mittauslaitteissa on sisäisesti ainakin yksi, yleensä kaksi tai kolme identtistä tehon mittauskoneistoa, joiden lähtötiedot summataan kolmivaiheisen energian 15 mittaustuloksen aikaansaamiseksi, joka mittauskytkentä käsittää puls-sinleveysmodulaattorit, jotka muodostavat kolmivaiheverkon kustakin vaihejännitteen hetkellisarvosta pulssinleveysmoduloidut digitaalitie-dot ja mainittujen digitaalitietojen negaatiot, ja pulssinleveys-korkeuskertojalaitteen.
20
Kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitetuissa mittauslaitteissa on sisäisesti yleensä kaksi tai kolme identtistä tehon mittauskoneistoa, joiden lähtötiedot summataan. Mittauskoneistojen kytkentä sähköverkkoon on kiinteä ja kytkentä riippuu siitä, mikä energiasuure halu- 25 taan mitata. Myös mittauskoneistojen jännitepiirien mitoitus riippuu /·., mittauskoneistojen kytkennästä. Näin ollen yhdellä mittauslaitteella ....j voidaan mitata vain yhden tyyppistä energiaa, kuten esim. pätöenergiaa tai loisenergiaa.
• « • « • « · • · · • · · 30 Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannus nykyisin tunnettuihin # mittauskytkentöihin kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitet- • · · -**··’ tuja mittauslaitteita varten. Keksinnön yksityiskohtaisempana pää- *·* " määränä on aikaansaada mittauskytkentä, joka mahdollistaa sen, että yhdellä ja samalla mittauslaitteella voidaan mitata erityyppistä . 35 energiaa.
2 100488
Keksinnön mukainen mittauskytkentä on tunnettu siitä, että mittaus -kytkentä sisältää ohjauslogiikan, jolla valitaan mainituista pulssin-leveysmoduloiduista digitaalitiedoista ja niiden negaatioista ohjaukset mainitulle pulssinleveys-korkeuskertojalaitteelle, ja että mainitulle 5 pulssinleveys-korkeuskertojalaitteelle johdetaan kolmivaiheverkon kunkin vaihevirran mittausmuuntajan toisiovirta, jolloin mainitun pulssin-leveys-korkeuskertojalaitteen ulostulo on verrannollinen kulloinkin mitattavaksi haluttuun energiasuureeseen.
10 Keksinnön mukaisesti energian mittauskytkentä tehdään pulssinleveys-korkeuskertojaan perustuvan elektronisen mittarin sisällä digitaalisilla signaaleilla, mikä mahdollistaa kytkennän (mittauskoneistoisuu-den) vaihtamisen mittarin sisäisillä ohjaussignaaleilla mittarin toiminnan aikana ilman, että mittarin ulkoisiin kytkentöihin tai jännite- 15 piirien mitoitukseen tarvitsee tehdä muutoksia. Keksinnön mukaisen mittauskytkennän ansiosta samalla mittarilla voidaan siis mitata sekä pätötehoa (pätöenergiaa) että loistehoa (loisenergiaa) tavanomaista 2- tai 3-koneistoista mittauskytkentää vastaavilla tavoilla sekä lisäksi tavanomaisten 2-koneistoisten kytkentöjen eri variaatioilla. Ko- 20 neistoisuuden vaihtomahdollisuudesta on erityistä hyötyä mittarin sisäiselle vikadiagnostiikalle, koska normaaliolosuhteissa eri mittaustapojen väliset mittaustulokset ovat ennalta määrättävissä olevien virhe- • rajojen sisällä.
25 Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirus- *·'*! tuksien kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen edulliseen suoritus- • · » : * : muotoon, johon keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoit- taa.
, 30 Kuvio 1 esittää tavanomaista 3-koneistoista pätöenergian mittausta.
« · > • · * • * · lii • · ·
Kuvio 2 esittää tavanomaista 3-koneistoista loisenergian mittausta.
Kuvio 3 esittää tavanomaista 2-koneistoista pätöenergian mittausta.
35 • Kuvio 4 esittää tavanomaista 2-koneistoista loisenergian mittausta.
g ! ii»;i 1:111 I ! 1 il 3 100488
Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen elektronisen energiamittarin mit-tausosaa lohkokaaviona.
Käytettäessä kuvion 1 mukaista 3-koneistoista mittaustapaa, pätöenergia 5 P saadaan kaavasta (1) P = IL1*UL1 * + iL3*uL3 (1) Käytettäessä kuvion 2 mukaista 3-koneistoista mittaustapaa loisenergia 10 Q saadaan kaavasta (2) O = 1/V3 * Ul1*(UL2-UL3) + IL2*iUL3-UL1) + IL3(UL1-UL2)) (2) Käytettäessä kuvion 3 mukaista 2-koneistoista mittaustapaa pätöenergia 15 P saadaan kaavasta (3) p = + I^iUu-U^) (3) Käytettäessä kuvion 4 mukaista 2-koneistoista mittaustapaa loisenergia * · ·* 20 Q saadaan kaavasta (4) »· « · • « Q = v/3 * (IL1*(U0-UL3) + IL3*(UL1-U0)) <*> « ' 1 4 • * » · • · 1 Kuvioissa 1-4 mittauskoneistoja on merkitty viitenumerolla 11.
25
Kaavat (1) - (4) voidaan kirjoittaa keksinnön mukaisen mittarin toiminnan kannalta havainnollisempiin muotoihin (5) - (8): 4 100488
Kaavaa 1 vastaa: P - 1/2 * ( +(--Ζ·χι * -¾) + (5) * -c^) + UL3*uL3)+(-iL3 * -uL3))
Kaavaa 2 vastaa: Q = 1/^3 * (Uu*Ck>+(-Ju * (6) (ΐ·ω*^)+(-Γ„ * UL1) + (IL3*Ul1)+(-IL3 * Uji)
Kaavaa 3 vastaa: P= (7) (^^)+(-¾ * ^L2> 5
Kaavaa 4 vastaa: Q = ^3/2 * (ULi*-^l3^ + C-IL1 * ul3'+ ΟΠ {IL3*UL1) + (-iL3 * -u^)
Kuviossa 5 on esitetty keksinnön mukaisen elektronisen energiamittarin * · ·* 10 tehon mittausosa 20 lohkokaaviona. Pulssinleveysmodulaattorit 21,22 ja • · ' * 23 muodostavat kolmivaiheverkon kustakin vaihejännitteen hetkellisar- vosta pulssinleveysmoduloidut digitaalitiedot DL1, DL2 ja DL3 sekä niiden ’#ί negaatiot , D^2 ja Djyj. Pulssinleveysmodulaattorien 21,22 ja 23 0 : ; lähdöt ovat keskenään synkronisia. Digitaalitiedot Dll Dl2 ja DL3 sekä 15 niiden negaatiot D^, ja D^3 johdetaan ohjauslogiikkaan 24, joka ! antaa digitaaliset signaalit Q1A, Q1B, Q2A. Q2B. Q3A ja Q3B pulssinleveys- < korkeuskertojalaitteeseen 26 kuuluville kytkimille 25. Kolmivaiheverkon kunkin vaihevirran mittausmuuntajan 31,32 ja 33 toisiovirta It kulkee kahden samansuuruisen vastuksen R: läpi. Vastuksien Rx yhteinen piste 34 20 on kytketty mittauselektroniikan nolla-potentiaaliin, jolloin vastusten
1 ! . lii» ihm i't'i M
5 100488
Ri yli vaikuttaa vaihevirtaan verrannolliset itseisarvoltaan yhtä suuret, mutta etumerkiltään erilaiset jännitteet. Nämä jännitteet yhdistetään kytkinten 25 ja vastusten R2 avulla, jolloin kukin summavirtasig-naali 41,42 tai 43 on verrannollinen kytkimiä 25 pulssinleveysmodulaat- 5 toreiden ja ohjauslogiikan kautta ohjaavien vaihejännitteiden ja mai nittujen, vaihevirrasta riippuvien erimerkkisten jännitteiden tulojen summaan. Kuvion 5 mukaisessa suoritusmuodossa mittaus perustuu kuuteen pulssinleveys-korkeus-tyyppiseen kertojaan 26. Summauksen yhteydessä tapahtuvalla alipäästösuodatuksella Κ3θ! signaaleista 41,42 ja 43 pois-10 tetaan suuritaajuiset komponentit, jolloin jäljelle jää mainittujen tulojen aikakeskiarvo, joka on verrannollinen mitattavaksi haluttuun tehosuureesen. Viitenumerolla 35 on merkitty tavanomaisia operaatiovahvistimia .
15 Oheisessa taulukossa on esitetty pulssinleveysmodulaattoreiden 21,22,23 ja kytkinten 25 välisen ohjauslogiikan 24 kytkentä eri mittaustavoilla.
• 1 · • · · • · • · « • · ( • ♦ t • M · • I » • | • · • ♦ · • · · • · · 1 · 6 100488
Taulukko 5
Tulot Lähdöt
Mittaustapa A B Q1A Q1B Q2B Qsa Q3B
10 3-koneistoinen _ _ _ pätöteho 1 0 DL1 DL1 DL2 Dl2 ^L3 DL3 3-koneistoinen 15 loisteho 1 0 DL2 DL3 DL3 DLi DLi DL2 2-koneistoinen pätöteho 0 1 DL1 DL2 - - DL3 DL2 20 tai - - DL2 Dl1 DL3 DLi tai DL1 DL3 DL2 DL3 2-koneistoinen _ _ 25 loisteho 0 0 DL3 DL3 - - DL1 DL1 tai · DL3 DL3 DL2 DL2 30 _ _ I I tat ^L2 DL2 Dli Dn 35 • · · • · · • · • · · • · · • · · • · < • · • · • · « • · · 1 K i · itttii iin I i ,t *i # · • · · · 7 100488
Mikäli jossakin mittarityypissä ei tarvita sisäistä mittaustavan vaihtomahdollisuutta, voidaan ohjauslogiikka 24 jättää kokonaan pois. Tällöin pulssinleveysmodulaattoreiden 21,22,23 lähdöt kytketään suoraan kytkimille 25 taulukon mukaisesti.
5
Edellä on esitetty ainoastaan keksinnön periaateratkaisu ja alan ammattimiehelle on selvää, että siihen voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
10 • · · • · « • · • · · • · i • < • · • · t 1 · · • · · ·
Claims (3)
1. Mittauskytkentä kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitettuja mittauslaitteita varten, joissa mittauslaitteissa on sisäisesti ainakin 5 yksi, yleensä kaksi tai kolme identtistä tehon mittauskoneistoa (11), joiden lähtötiedot summataan kolmivaiheisen energian mittaustuloksen aikaansaamiseksi, joka mittauskytkentä (20) käsittää pulssinleveysmodu-laattorit (21,22,23), jotka muodostavat kolmivaiheverkon kustakin vai-hejännitteen hetkellisarvosta pulssinleveysmoduloidut digitaalitiedot 10 (DL1, DL2, DL3) ja mainittujen digitaalitietojen negaatiot (D^i, Dt?, Dl3), ja pulssinleveys-korkeuskertojalaitteen (26), tunnettu siitä, että mittauskytkentä sisältää ohjauslogiikan (24), jolla valitaan mainituista pulssinleveysmoduloiduista digitaalitiedoista (DLi, DL2, DL3) ja niiden negaatioista (DLi, Dl21 ^L3^ ohjaukset 15 (Qia>Qib>Q2a.Q2b>Q3a>Q3b) mainitulle pulssinleveys-korkeuskertojalaitteelle (26), ja että mainitulle pulssinleveys-korkeuskertojalaitteelle (26) johdetaan kolmivaiheverkon kunkin vaihevirran mittausmuuntajan (31.32.33) toisiovirta (It), jolloin mainitun puissinleveys-korkeus -kertojalaitteen (26) ulostulo (41,42,43) on verrannollinen kulloinkin 20 mitattavaksi haluttuun energiasuureeseen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mittauskytkentä, tunnettu siitä, että kolmivaiheverkon kunkin vaihevirran mittausmuuntajan (31.32.33) toisiovirta (lt) kulkee kahden samansuuruisen vastuksen (Rx) 25 läpi, ja että mainittujen vastuksien (Rx) yhteinen piste (34) on kytket- *ί**ί ty mittauselektroniikan nolla-potentiaaliin, jolloin vastusten (Ra) yli ·· · : · : vaikuttaa vaihevirtaan verrannolliset itseisarvoltaan yhtä suuret, • · ·1·1; mutta etumerkiltään erilaiset jännitteet. . ,·, 30
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen mittauskytkentä, tunnettu l i » I" siitä, että mainitut jännitteet on summattu yhteen pulssinleveysmodu- • « · laattoreiden (21,22,23) ja mittaustavan määrittävän ohjauslogiikan (24) ohjaamien kytkinten (25) ollessa kiinni, jolloin summaussignaalit '· ; (41,42,43) ovat verrannollisia vaihevirran ja mainittuja kytkimiä (25) 35 ohjaavien pulssinleveyksien erotuksen tuloon. Il ! U h 1111 I : ! :tf 9 100488
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI931753A FI100488B (fi) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | Mittauskytkentä kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitettuja mi ttauslaitteita varten |
| DE69419343T DE69419343T2 (de) | 1993-04-16 | 1994-04-11 | Messanordnung für Messgeräte zum Messen von Energie in einem Dreiphasennetz |
| AT94105557T ATE182009T1 (de) | 1993-04-16 | 1994-04-11 | Messanordnung für messgeräte zum messen von energie in einem dreiphasennetz |
| DK94105557T DK0620444T3 (da) | 1993-04-16 | 1994-04-11 | Målekredsløb beregnet for måleapparater til måling af energi i et trefasenetværk |
| EP94105557A EP0620444B1 (en) | 1993-04-16 | 1994-04-11 | Measurement circuit for measurement apparatuses intended for measurements of energy in a three-phase network |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI931753 | 1993-04-16 | ||
| FI931753A FI100488B (fi) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | Mittauskytkentä kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitettuja mi ttauslaitteita varten |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI931753A0 FI931753A0 (fi) | 1993-04-16 |
| FI931753A7 FI931753A7 (fi) | 1994-10-17 |
| FI100488B true FI100488B (fi) | 1997-12-15 |
Family
ID=8537759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI931753A FI100488B (fi) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | Mittauskytkentä kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitettuja mi ttauslaitteita varten |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0620444B1 (fi) |
| AT (1) | ATE182009T1 (fi) |
| DE (1) | DE69419343T2 (fi) |
| DK (1) | DK0620444T3 (fi) |
| FI (1) | FI100488B (fi) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020008649A (ko) * | 2000-07-24 | 2002-01-31 | 김무룡 | 스위치일체형 전류계 제작 기술 |
| KR20020009150A (ko) * | 2000-07-24 | 2002-02-01 | 김무룡 | 스위치일체형 전압계 제작 기술 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS581388B2 (ja) * | 1978-07-06 | 1983-01-11 | 株式会社東芝 | 電力量計 |
| CA1199070A (en) * | 1980-10-06 | 1986-01-07 | Prentice G. Moore | Electronic watt/var transducer |
| JPS57146121U (fi) * | 1981-03-06 | 1982-09-14 | ||
| US4356446A (en) * | 1981-03-23 | 1982-10-26 | Transdata, Inc. | Time division multiplier transducer with selective phase shift |
| FI67961C (fi) * | 1983-08-18 | 1985-06-10 | Valmet Oy | Pulsbredd-pulshoejd-multiplikator i en statisk kwh-maetare |
-
1993
- 1993-04-16 FI FI931753A patent/FI100488B/fi active IP Right Grant
-
1994
- 1994-04-11 DE DE69419343T patent/DE69419343T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-11 DK DK94105557T patent/DK0620444T3/da active
- 1994-04-11 EP EP94105557A patent/EP0620444B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-11 AT AT94105557T patent/ATE182009T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK0620444T3 (da) | 1999-11-22 |
| DE69419343D1 (de) | 1999-08-12 |
| ATE182009T1 (de) | 1999-07-15 |
| EP0620444A1 (en) | 1994-10-19 |
| FI931753A0 (fi) | 1993-04-16 |
| DE69419343T2 (de) | 2000-03-30 |
| EP0620444B1 (en) | 1999-07-07 |
| FI931753A7 (fi) | 1994-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4495463A (en) | Electronic watt and/or watthour measuring circuit having active load terminated current sensor for sensing current and providing automatic zero-offset of current sensor DC offset error potentials | |
| US7720620B2 (en) | System and method for determining harmonic contributions from non-linear loads without disconnecting any load | |
| EP0081569A1 (en) | Time division multiplier transducer with digitally derived phase shift adjustment for reactive power and energy measurement | |
| US4749941A (en) | Circuit arrangement for a meter for measuring two electrical quantities | |
| FI100488B (fi) | Mittauskytkentä kolmivaiheverkon energian mittauksiin tarkoitettuja mi ttauslaitteita varten | |
| US4055803A (en) | Combined watt and var transducer | |
| JPH02107922A (ja) | 磁気誘導流量の測定方法及び滋気誘導流量計 | |
| JP3197309B2 (ja) | 電気測定装置 | |
| Fiorucci et al. | A method for linearization of optically insulated voltage transducers | |
| US4556843A (en) | Electronic solid state Q-hour meter and/or combination Q-hour and kilowatt-hour meter | |
| Kuehni et al. | A new AC network analyzer | |
| US4335444A (en) | Multiple pulse-width multiplier | |
| RU2096789C1 (ru) | Измеритель параметров режима электрической сети | |
| EP0049520B1 (en) | Electronic watt/var transducer | |
| US5446374A (en) | Potentiometer multiplier circuit, and an electrical energy meter including such a circuit | |
| SU1290212A1 (ru) | Способ определени рассто ни до места замыкани на землю в электрических сет х с изолированной нейтралью и устройство дл его осуществлени | |
| SU720377A1 (ru) | Измеритель относительной нелинейности амплитудных характеристик | |
| EP0644430B1 (en) | Static kWh meter | |
| SU1043800A1 (ru) | Автобалансный высоковольтный делитель напр жени посто нного тока | |
| CA2044193A1 (en) | Energy meter | |
| Lunas et al. | Power-circuit instruments for the higher range of audio frequencies | |
| SU1343494A1 (ru) | Устройство дл измерени и контрол параметров электрооборудовани | |
| JPH028661B2 (fi) | ||
| CN85104789A (zh) | 用于测量负载上电能消耗的系统 | |
| RU1775595C (ru) | Прецизионный измеритель перемещений |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: ENERMET OY |