Спосіб визначення споживання енергії у колах змінного струму і пристрій для його здійснення

1. Спосіб визначення споживання енергії у колах змінного струму, який включає почергову вибірку через задані інтервали часу миттєвих значень струму і напруги у колі, перетворення вибірок у цифрові сигнали, пропорційні вибраним значенням, запам'ятовування отриманих цифрових сигналів, обчислення миттєвих значень потужності з наступним усередненням протягом заданого інтервалу часу, який відрізняється тим, що послідовність вибірки миттєвих значень струму і напруги періодично змінюють на зворотну, а споживання енергії визначають за формулами:

де Wa - споживання активної енергії, Wp - споживання реактивної енергії, K - масштабний коефіцієнт, Dt - період зміни послідовності вибірки, a = 2n - 1 - номери непарних вибірок струму і напруги, u(t) - миттєві значення напруги, ta, - моменти часу непарних вибірок струму і напруги, i(t) - миттєві значення струму, t - інтервал часу між вибірками струму і напруги, b = 2n - номери парних вибірок струму і напруги, tb - моменти часу парних вибірок струму і напруги, w - кутова частота змінного струму.

2. Спосіб по п.1, який відрізняється тим, цю послідовність вибірки миттєвих значень струму і напруги змінюють на зворотну парне число разів.

3. Спосіб по п.1, який відрізняється тим, що інтервал часу між вибірками струму і напруги настроюють з урахуванням коефіцієнтів нелінійних викривлень і номери найвищої гармоніки у колі, що досліджується, так, щоб похибки визначення споживання активної і реактивної енергій не перевищували допустимих відповідно до нерівностей:

де m - номер найвищої гармоніки у колі, що досліджується, da - відносна похибка визначення активної енергії, Kниа - коефіцієнт нелінійних викривлень активної потужності, da доп - допустима відносна похибка визначення активної енергії, dp - відносна похибка визначення реактивної енергії, Kнир - коефіцієнт нелінійних викривлень реактивної потужності, dp доп - допустима відносна похибка визначення реактивної енергії.

4. Пристрій для здійснення способу по п.1, що містить датчики струму і напруги, виходи яких підключено до аналогових входів аналогового комутуючого мультиплексора, вихід якого з'єднаний із входом аналого-цифрового перетворювача, вихід якого підключено до входу процесора, який відрізняється тим, що він додатково містить регістр парності вибірок і вимірник частоти, причому регістр парності вибірок має прямий і зворотний зв'язок з процесором, а його вихід підключено до адресного входу аналогового комутуючого мультиплексора, вхід вимірника частоти з'єднаний з виходом датчика напруги, а вихід із входом процесора.

5. Пристрій по п.4, який відрізняється тим, що регістр парності вибірок включає реверсивний лічильник, два дешифратори і RS-тригер, при цьому вхід реверсивного лічильника, з'єднаний з виходом процесора і RS-тригера, а вихід - з адресним входом аналогового комутуючого мультиплексора і виходами дешифраторів, виходи яких підключено до входів RS-тригера, а вихід RS-тригера - до входу процесора.