 |
Рисунок 9.9 – Схема измерения активной мощности тремя ваттметрами
|
|
|
|
Рисунок 9. 9 – Схема измерения активной мощности тремя ваттметрами
Рисунок 9. 8 – Схемы включения двух ваттметров для измерения активной мощности трехфазной сети
1 Для измерения энергии схема не применяется из-за большой индуктивности параллельной цепи счетчика.
как фазные напряжения. Углы между фазными напряжениями и фазными токами нагрузки обозначены через. Поскольку углы между векторами и, а также между векторами и равны 30°, то угол между вектором напряжения, приложенного к параллельной цепи ваттметра, и вектором тока
в последовательной обмотке также равен. Следовательно, ваттметр покажет мощность
(9. 13)
Поскольку и то, т. е. ваттметр покажет мощность одной фазы. Для получения мощности всей системы показание ваттметра нужно утроить. То же самое будет и при соединении нагрузки звездой.
Метод двух приборов. Этот метод применяется в ассиметричных трехпроводных цепях трехфазного тока.
На основе выражений (3. 12а) - (3. 12в) можно создать три варианта схем включения двух приборов, показанных на схеме рис. 9. 8, а - в соответственно.
Анализ работы схем двух ваттметров показывает, что в зависимости от характера нагрузки фаз знак показаний ваттметров может меняться. Следовательно, активная мощность трехфазной системы должна определяться как алгебраическая сумма показаний обоих ваттметров.
Метод трех приборов. Втом случае, когда несимметричная нагрузка включается звездой с нулевымпроводом, т. е. когда имеется асимметричная трехфазная четырехпроводная система, применяются три ваттметра, включенные по схеме рис. 9. 9. При таком включений каждый из ваттметров измеряет мощность одной фазы. Полная мощность системы определится как арифметическая сумма показаний ваттметров.
|
|
|
10 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
10. 1 Общие сведения
Усложнение современного производства, развитие научных исследований в различных направлениях привело к необходимости измерять или контролировать одновременно сотни, а иногда и тысячи физических величин. При этом наметился переход к принятию решений на основании использования результатов не отдельных измерений, а потоков измерительной информации, интенсивность которых возрастает за счет увеличения частотного, диапазона и числа измеряемых величин. Например, контроль за состоянием космической станции «Салют-7» осуществляется при помощи 2100 первичных измерительных преобразователей, причем в одну секунду проводится 25 600 измерений.
Естественная физиологическая ограниченность возможностей человека в восприятии и переработке больших объемов информации привела к возникновению такого вида средств измерений, как измерительные информационные системы (ИИС) (см. 4. 1).
По функциональному назначению ИИС делят на измерительные системы, системы автоматического контроля, системы технической диагностики.
В последнее время получили распространение измерительно-вычислительные комплексы (ИВК) - вид ИИС, в состав которых входит свободно программируемая ЭВМ, используемая не только для обработки результатов измерения, но и для управления самим процессом измерения, а также для формирования управляющих воздействий на объект исследования (см. гл. 4. 1).
По организации алгоритма функционирования ИИС различают системы с жестким заранее заданным алгоритмом функционирования, программируемые системы и адаптивные системы. В системах с жестким алгоритмом функционирования алгоритм работы ИИС не меняется, в связи с чем такая система может применяться для исследования объектов работающих в определенном режиме. В программируемых системах алгоритм работы изменяется в соответствии с заранее заданной программой, которая составляется в зависимости от условий функционирования объекта исследования. В адаптивных системах алгоритм работы, а иногда и структура ИИС изменяются, приспосабливаясь к изменениям измеряемых величин и условий работы объекта исследования, в связи с чем адаптивная система может применяться для исследовании объектов, различающихся по своим характеристикам. При построении адаптивной ИИС требуется меньшее количество предварительной информации, чем при построении измерительных информационных систем с жестким алгоритмом функционирования, что имеет большое значение при исследовании новых объектов, характеристики которых еще мало известны.
|
|
|
Наиболее перспективным методом проектирования ИИС в настоящее время является принцип агрегатно-модульного построения различных систем из сравнительно ограниченного набора выпускаемых промышленностью унифицированных узлов.
Агрегатно-модульный принцип построения ИИС предполагает применение стандартных интерфейсов, под которыми понимают как совокупность правил протоколов и программного обеспечения процесса обмена информацией, так и технические средства сопряжения модулей в системе. Наиболее распространенными для ИИС в настоящее время являются приборный интерфейс и интерфейс КАМАК. Приборный интерфейс отличается сравнительной простотой и может использоваться при построении относительно простых и медленно действующих систем. Интерфейс КАМАК применяется в ИИС, предназначенных для исследования сложных объектов с быстропротекающими процессами.
Исходя из функций ИИС, основными из которых являются получение измерительной информации от объекта исследования, ее обработка, представление информации оператору или ЭВМ, формирование управляющих воздействий на объект исследования, на рис. 10. 1 представлена обобщенная структурная схема ИИС, содержащая следующие устройства:
1) устройство измерения, включающее в себя первичные и вторичные измерительные преобразователи и собственно измерительное устройство, выполняющее операции сравнения с мерой, квантование, кодирование; в это же устройство может входить и коммутатор.
|
|
|
2) устройство обработки измерительной информации, выполняющее обработку измерительной информации по определенному алгоритму (сокращение избыточности, математические операции, модуляция и т. п. );
3) устройство хранения информации;
4) устройство представления информации в виде регистраторов и индикаторов;
5) устройство управления, служащее для организации взаимодействия всех узлов ИИС;
6) устройство воздействия на объект, включающее в себя генераторы стимулирующих воздействий
|
|
|
