163495. lajstromszámú szabadalom • Kiegyenlítő berendezés nullmódszerű váltakozófeszültségű mérőhálózat digitális kiegyenlítésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1971. XI. 20. Kiállítási elsőbbsége: 1971. V. 21. Közzététel napja: 1973. IV. 28. Megjelent: 1975. VI. 30. (BU—582) 163495 Nemzetközi osztályozás: H 03 k 21/36 H 03 h 7/50 G 01 r 19/26 Feltaláló: Selényi Endre oki. villamosmérnök, Budapest Tulajdonos: Budapesti Műszaki Egyetem, Budapest Kiegyenlítő berendezés nullmódszerü váltakozófeszültségű mérőhálózat digitális kiegyenlítésére í A találmány tárgya kiegyenlítő berendezés nullmódszerü váltakozó feszültségű mérőhálózatok (pl. komplex kompenzátorok, impedancia hidak, induktív csatolású hidak) digitális kiegyenlítésére. Váltakozófeszültségű hálózatok két paraméterrel való 5 automatikus kiegyenlítésére egyre inkább digitális rendszereket alkalmaznak. A digitális kiegyenlítés nagy mérési pontosságot tesz lehetővé és megkönnyíti a mérőműszer digitális adatfeldolgozó rendszerhez való illesztését. 10 A nullmódszerü váltakozófeszültségű mérőhálózatok alapelve, hogy a mérendő mennyiséget — amely komplex vektorral jellemezhető — nagy pontossággal realizálható áramköri elemekhez hasonlítjuk. A nagypontosságú összehasonlítás a hálózat kimenő jellemzőjének 15 (váltófeszültség vagy áram) nullázásán alapszik. A mérőhálózat kiegyenlítése — kézi vagy automatikus — az Uki hibajel alapján az u, v kiegyenlítő paraméterek alkalmas változtatását jelenti. Két alapvető kiegyenlítési módszer ismeretes: 20 — amplitúdó minimalizálás, amikor a kiegyenlítő paramétereket felváltva változtatjuk a hibajel abszolút értékének relatív minimumáig. Ez az iterációs kiegyenlítési módszer a szokásos mérőhálózatoknál a kiegyen- 25 lítési állapothoz való konvergenciát eredményezi; — fázisérzékeny indikálás, ami azt jelenti, hogy a komplex hibajelet két merőleges komponensre bontjuk oly módon, hogy az egyik komponens az u, a másik a v 30 kiegyenlítő paraméterbeli elhangoltságra legyen jellemző. Ez a kiegyenlítési módszer már lehetővé teszi egyidejűleg mindkét paraméter kiegyenlítését. Az amplitúdó minimalizálós kiegyenlítés jellemző példája a perturbációs elven működő kiegyenlítő rendszer. Lényege, hogy az egyik paraméter (pl. u) rögzített értéke mellett a v-szerinti relatív minimumot a v-t modulálva keressük. A módszer előnye, hogy minden kézzel kiegyenlíthető hálózat automatikus kiegyenlítésére is alkalmas. Hátránya az, hogy nagyon lassú. Ez a lassúság annak következménye, hogy a kiértékelési szakaszban szerzett információ csak háromféle beavatkozást tesz lehetővé: csökkentés, növelés vagy relatív minimum — azaz paraméterváltás. Ugyanakkor ennek a kb. 1 bit információnak a megszerzéséhez is igen hosszú idő szükséges (feltétlenül a mérőfrekvencia több periódusa). Jobb eredmények érhetők el fázisérzékeny indikáció alkalmazásával, ahol a fázisérzékeny egyenirányító az Uki feszültség valós és képzetes komponensével arányos egyenfeszültségeket állít elő (U0 , U 90 ). Ezeket a feszültségeket U/f átalakítók arányos frekvenciákká alakítják, ugyanakkor számlálási irányjelzést adnak a reverzibilis számlálóknak az átalakított feszültségek + vagy — előjelétől függően. Az f0 ' f 90 ' impulzusok beszámlálódnak a reverzibilis számlálókba, amik mindenkori tartalma adja kapcsoló hálózaton keresztül a kiegyenlítő u, v paramétereket. A módszer előnye a viszonylag nagy követési sebesség. Hátránya, hogy a kezdeti kiegyenlítés nagyon lassú, mivel a fázisérzékeny egyenirányító nagy 163495 1
