專利名稱：90°相位檢測(cè)及調(diào)正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種在電能計(jì)量檢驗(yàn)時(shí)，能對(duì)單相高精度電子式電能表的基準(zhǔn)電源進(jìn)行90°相位檢測(cè)并調(diào)正的90°相位檢測(cè)及調(diào)正器。
目前，在電能計(jì)量檢驗(yàn)中，使用單相高精度電子式電能表做基準(zhǔn)。在校驗(yàn)三相三線電能表COSφ＝0.5(滯后)時(shí)，要求提供給作A相基準(zhǔn)的單相高精度電子式電能表的電源維持在電壓相位超前電流相位90°運(yùn)行。由于供電系統(tǒng)的相位變化，使電壓相位的超前會(huì)大于90°。這時(shí)，上述單相高精度電子式電能表就不能正常工作，給檢驗(yàn)精度帶來不可忽略的誤差。
本實(shí)用新型的目的是提供一種90°相位檢測(cè)及調(diào)正器，它能對(duì)提供給單相高精度電子式電能表的電源的電壓與電流的相位差進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)電壓相位超前電流相位大于90°時(shí)，能自動(dòng)報(bào)警并自動(dòng)調(diào)正，以保證單相高精度電子式功能表在90°基準(zhǔn)運(yùn)行角下正常工作。
本實(shí)用新型由接收電壓互感器信號(hào)的移相電路和窄脈沖發(fā)生電路、接收電流互感器信號(hào)的方波發(fā)生電路、相位比較顯示電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路、相位調(diào)節(jié)電路構(gòu)成。其中，移相電路的輸出端接在窄脈沖發(fā)生電路的輸入端。窄脈沖發(fā)生電路的輸出端與方波發(fā)生電路的輸出端并聯(lián)接在相位比較顯示電路的兩個(gè)輸入端上。相位比較顯示電路的輸出端與延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相接。延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與相位調(diào)節(jié)電路的輸入端相接。相位調(diào)節(jié)電路的輸出端外接升流器。
本實(shí)用新型效果是，當(dāng)單相高精度電子式電能表的基準(zhǔn)電源的電壓相位超前電流相位大于90°時(shí)，能報(bào)警顯示并自動(dòng)控制調(diào)正相位，達(dá)到電壓超前電流的相位小于或等于90°，保證作基準(zhǔn)的單相高精度電子電能表計(jì)量準(zhǔn)確。
附

圖1，為本實(shí)用新型實(shí)施例電路圖，大虛線框內(nèi)為本實(shí)用新型。
附圖2，為基準(zhǔn)電源的電壓相位超前電流相位小于90°時(shí)，本實(shí)用新型電路上各節(jié)點(diǎn)的波形圖。
附圖3，為基準(zhǔn)電源的電壓相位超前電流相位大于90°時(shí)，本實(shí)用新型電路上各節(jié)點(diǎn)的波形圖。
以下依附圖作進(jìn)一步實(shí)施例說明本實(shí)用新型實(shí)施例由移相電路1、窄脈沖發(fā)生電路2、方波發(fā)生電路3、相位比較顯示電路4、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路5、相位調(diào)節(jié)電路6構(gòu)成并安裝于一只外殼內(nèi)。移相電路1由電阻R1和電容C1串聯(lián)組成，其兩端通過外殼上的兩只插孔7、8外接電壓互感器PT，將輸入的正弦波電壓信號(hào)移相90°并通過電容C1的兩端輸出；窄脈沖電路由集成比較器IC1和輸出分壓電阻R3、R4、微分電容C2組成，它將從移相電路輸入的信號(hào)變成窄波信號(hào)并由節(jié)點(diǎn)C輸出；方波發(fā)生電路3由取樣電阻R2、集成比較器IC2、分壓電阻R5、R6組成。取樣電阻R2的兩端通過外殼上的兩只插孔9、10外接電流互感器CT，將正弦波的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再經(jīng)比較器IC2、分壓電阻R5、R6轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)并通過節(jié)點(diǎn)e輸出；相位比較顯示電路4由集成比較器IC3和限流電阻R7、發(fā)光二極管D1、充電電容C3組成。比較器IC3的兩個(gè)輸入端分別通過節(jié)點(diǎn)C、e與窄波發(fā)生電路2、方波發(fā)生電路3連接，并將兩信號(hào)作時(shí)間前后比較后通過節(jié)點(diǎn)f輸出結(jié)果信號(hào)；延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路5由分壓電阻R8、R9、比較器IC4、電阻R10、二極管D2、延時(shí)電容C4組成。比較器IC4的一個(gè)輸入端通過節(jié)點(diǎn)f與相位比較顯示電路4連接，另一輸入端接于分壓電阻R8、R9之間，接收相位比較結(jié)果信號(hào)、并將相位調(diào)節(jié)控制信號(hào)通過節(jié)點(diǎn)h輸出；相位調(diào)節(jié)電路6由限流電阻R11、雙向可控硅3CT、調(diào)相變壓器T、獨(dú)立的電容器C5組成。雙向可控硅3CT的控制極通過限流電阻R11與延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路5的輸出端節(jié)點(diǎn)h相接，雙向可控硅3CT的陰陽兩極分別與調(diào)相變壓器T的次級(jí)線圈的兩端相接，變壓器T初級(jí)線圈的兩端通過外殼上的兩只插孔13、14串聯(lián)入外部升流變U的電流輸入回路。獨(dú)立的調(diào)相電容器C5的兩端通過外殼上的兩只插孔11、12并聯(lián)在外部的升流變V的初級(jí)線圈上，其容抗與升流變的感抗合成近似阻性。升流變V的次級(jí)線圈接入電流互感器CT的兩輸入端。高精度電子式電能表KWH接在由電壓互感器PT和電流互感器CT提供的基準(zhǔn)電源上。當(dāng)電壓互感器PT提供的電壓相位超前電流互感器CT提供的電流相位小于90°時(shí)，本實(shí)用新型電路上各節(jié)點(diǎn)的電壓波形如圖2所示，本實(shí)用新型不顯示報(bào)警、不調(diào)正電流相位。當(dāng)電壓超前電流大于90°時(shí)，各節(jié)點(diǎn)上的電壓波形如圖3所示，相位比較顯示電路4的輸出端節(jié)點(diǎn)f的電位呈周期性高低變化，露于外殼面板上的發(fā)光二極管D1會(huì)頻閃發(fā)光發(fā)出報(bào)警。延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路5輸出端節(jié)點(diǎn)g呈高電位，使雙向可控硅3CT導(dǎo)通，調(diào)相變壓器T的初級(jí)線圈由感性轉(zhuǎn)為阻性，從而降低了基準(zhǔn)電流回路中的感抗，使電流的相位前移、達(dá)到電壓超前電流的相位小于或等于90°、滿足高精度電子式電能表對(duì)基準(zhǔn)電源的需要。在延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路5中，由于二極管D2的反向截流作用，被充電的延時(shí)電容C4只能通過限流電阻R11緩慢放電，這樣當(dāng)前一次相位調(diào)節(jié)到小于90°、節(jié)點(diǎn)g轉(zhuǎn)為低電位時(shí)，節(jié)點(diǎn)h仍能維持一段放電時(shí)間的高電位以控制雙向可控硅3CT繼續(xù)導(dǎo)通，避免調(diào)節(jié)過于頻繁。
權(quán)利要求1.一種能對(duì)單相高精度電子式電能表的基準(zhǔn)電源進(jìn)行90°相位檢測(cè)并調(diào)正的90°相位檢測(cè)及調(diào)正器，其特征在于它由接收電壓互感器PT信號(hào)的移相電路(1)和窄脈沖發(fā)生電路(2)、接收電流互感器CT信號(hào)的方波發(fā)生電路(3)、相位比較顯示電路(4)、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路(5)、相位調(diào)節(jié)電路(6)構(gòu)成，其中，移相電路(1)的輸出端接窄脈沖發(fā)生電路(2)的輸入端，窄脈沖發(fā)生電路(2)的輸出端與方波發(fā)生電路(3)的輸出端并聯(lián)接在相位比較顯示電路(4)的兩個(gè)輸入端上，相位比較顯示電路(4)的輸出端與延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸入端相接，延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸出端與相位調(diào)節(jié)電路(6)的輸入端相接，相位調(diào)節(jié)電路(6)的輸出端(11)、(12)、(13)、(14)外接升流器V。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的90°相位檢測(cè)及調(diào)正器，其特征在于所說的移相電路(1)由電阻R1和電容C1串聯(lián)而成，所說的窄脈沖發(fā)生電路(2)由比較器IC1、電阻R3、R4，電容C2組成，所說的方波發(fā)生電路(3)由比較器IC2、電阻R2、R5、R6組成，所說的相位比較顯示電路(4)由比較器IC3、電阻R7、發(fā)光二極管D1、電容C3組成，所說的延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路(5)由比較器IC4、電阻R8、R9、R10、二極管D2、電容C4組成，所說的相位調(diào)節(jié)電路(6)由電阻R11、雙向可控硅3CT、變壓器T、電容器C5組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種在電能計(jì)量檢驗(yàn)時(shí)，能對(duì)單相高精度電子式電能表的基準(zhǔn)電源進(jìn)行90°相位檢測(cè)并調(diào)正的90°相位檢測(cè)及調(diào)正器。它由接收電壓互感器PT信號(hào)的移相電路(1)和窄脈沖發(fā)生電路(2)、接收電流互感器信號(hào)的方波發(fā)生電路(3)、相位比較顯示電路(4)、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路(5)、外接升流器U的相位調(diào)節(jié)電路(6)構(gòu)成。其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)基準(zhǔn)電壓的相位超前電流相位大于90°時(shí)，能顯示報(bào)警并將兩者的相位差調(diào)正到小于或等于90°，從而保證計(jì)量準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01R25/00GK2080676SQ9022699
公開日1991年7月10日 申請(qǐng)日期1990年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月29日
發(fā)明者鐘祖安 申請(qǐng)人:浙江省電力試驗(yàn)研究所