200843. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendelés térvektorokkal leírható, időben és térben tetszőlegesen változó villamos mennyiségek küzütti térszögek /időbeli pillanatértéké(i)nek mérésére
HU 200843 B pillanatnyi értékével egyenesen arányos oly módon, hogy a jelsorozat frekvenciája kétszerese az 1 oszcillátor frekvenciájának, kitöltési tényezője pedig a két mérendő A és B tórvektor egymás közötti térszögónek pillanatnyi értékével arányos úgy, hogy 50% kitöltés = 90“. WM a M mórővektor körfrekvenciája, amely időben állandó értékű és WM nagyobb mint WA, továbbá WM nagyobb mint WB, ahol WA a A térvektor körfrekvenciája, WB pedig a B térvektor körfrekvenciája. Ha a M mérővektor együttállása B tórvektorral bekövetkezik, akkor Mx • By egyenlő lesz My • Bx. Ezt az egyenlőséget a 3.1 és 3.2 szorzóáramkörök, valamint a 4.1 összehasonlító áramkör értékeli ki és figyeli. Ha a M mórővektor a A tórvektorral áll együtt, akkor Mx ■ Ay egyenlő My ■ Ax, amely egyenlőséget lényegében a 3.3 és 3.4 szorzóáramkörök valamint a 4.2 összehasonlító áramkör figyel. A 4.1 és 4.2 összehasonlító áramkörök kétállapotú kimenetei azonos irányú változásai között eltelt idő, amelyet az 5 térszögmórő figyel, egyenesen arányos a A és B térvektorok közötti « AB tórszöggel. A 4.1 és 4.2 összehasonlító áramkörök kétállapotú kimenetelnek azonos irányú változásai sorrendje, amelyet a 6 előjelmórő figyel megadja, hogy a M mérővektor melyik A Illetőleg B térvektorral találkozott időben előbb. A 2. ábra szerinti vektor elrendezésnél a 6 előjelmérő kimenete logikai 1, mivel a M mórővektor a B térvektorral találkozott időben hamarabb. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további példakénti kiviteli alakját a 3. ábrán ismertetjük részletesebben. Itt egy olyan példakóntl kiviteli alakot mutatunk be, ahol a mérendő A U/vektor egy háromfázisú hálózat feszültségére vonatkozik, míg a B térvektor az áramra. A 7 egység jelen esetben két 7A és 7B egységből áll, ahol a 7A egység a mérendő 0 feszültség komponenseit képezi, míg a 7B egység a háromfázisú hálózat két fázisában mórt áramból állítja elő a komponenseket. A 7A egység két Y1 és Y2 műveleti erősítőt tartalmaz, amelyeknek egyik bemenetére FV1 és FV2 feszültségváltók vannak csatlakoztatva, ahol a FV1 feszültségváltó a háromfázisú hálózat a és c vezetékei közé van csatlakoztatva, míg a FV2 feszültségváltó ugyanennek a háromfázisú hálózatnak b és c vezetékei közé van csatlakoztatva. A két FV1 ésFV2 feszültségváltó tekercselése a 3. ábrán látható, ahol a fekete pont a tekercselés kezdetét jelenti minden esetben. A 7A egység két Y1 és Y2 műveleti erősítőt tartalmaz tehát, ahol az Y1 műveleti erősítő kimenete képezi a 7.21 kimenetet, ahol Ux komponens jelenik meg, míg az Y2 műveleti erősítő kimenete képezi a 7.22 kimenetet, ahol a Ily komponens jelenik meg. Hasonló módon a 7B egység is két Y3 és Y4 műveleti erősítőt tartalmaz, ahol az Y3 műveleti erősítő bemenetére AV1 áramváltó, míg az Y4 műveleti erősítő bemenetére AV2 áramváltó van csatlakoztatva. Ily módon az Y3 műveleti erősítő kimenete 5 képezi a 7B egység 7.12 kimenetét, ahol a iy komponens jelenik meg, míg az Y4 műveleti erősítő kimenete képezi a 7B egység 7.11 kimenetét, ahol a ix komponens jelenik meg. Az ábrán a jelölés és a hivatkozási jelek megegyeznek az 1. ábrán bemutatott hivatkozási Jellel, és láthatók a 3.1—3.4 szorzóáramkörök is. Ennél a példakénti kiviteli alaknál az 1 oszcillátor egy önmagában ismert függvénygenerátorral van kialakítva, ahol R1 ellenállással és C1 kondenzátorral lehet az oszcillátor frekvenciáját beállítani, a 2 fázistolótag Y5 műveleti erősítőt tartalmazza, amelynek az invertáló bemenetére egyrészt a másik kivezetésével a 2 fázistolótag bemenetét képező R ellenállás van csatlakoztatva, míg az invertáló bemenetre csatlakoztatott másik R ellenállás az Y5 műveleti erősítő kimenetéhez van csatlakoztatva a másik kivezetésével. Az Y5 műveleti erősítő nem-invertáló bemenetére P potencióméterből és C kondenzátorból álló soros tag van csatlakoztatva mint feszültségosztó, ahol a P potencióméterrel lehet a pontos fázistolást beállítani. Ennél a kiviteli alaknál tehát a háromfázisú hálózatra csatlakozik a FV1 és FV2 feszültségváltó, valamint AV1 és AV2 áramváltó. A 7A egység az Y1 ésY2 műveleti erősítőkkel két vonali feszültség mérésével állítja elő a háromfázisú feszültségvektor derékszögű koordinátarendszerben értelmezett Ux és Uy komponensek időfüggvényeit. A AV1 és AV2 áramváltókkal érzékelt áramok segítségével az Y3 és Y4 műveleti erősítők a jelzett kapcsolásban a két fázisáram mérésével előállítják a háromfázisú áramvektor derékszögű koordinátarendszerben értelmezett ix és iy komponenseinek időfüggvényeit. Magára a háromfázisú hálózaton megjelenő feszültségekre és áramokra, illetőleg azok időbeli lefutására és alakjára semmiféle megkötés nincs ahhoz, hogy a mérést el lehessen végezni. A 3.1—3.4 szorzóáramkörök a példakénti kiviteli alaknál AD428J kétbemenetű analógszorzókból vannak kiképezve. A 4.1 illetőleg 4.2 összehasonlító áramkörök egy-egy Y6 és Y7 műveleti erősítőt tartalmaznak, amelyek Y8 illetőleg Y9 illesztő áramkörökön keresztül vannak az 5 tórszögmórőre illetőleg a 6 előjelmérőre elvezetve. A példakénti kiviteli alaknál az 5 térszögmórő egy KIZÁRÓ-VAGY-KAPU-ként van kiképezve, míg a 6 előjelmérő egy D-tároló, amelynek Q kimenetén jelenik meg az előjelnek megfelelő jel. A 3. ábrán látható példakénti kiviteli alaknál jól megfigyelhetők a találmány szerinti eljárás lépései. Első lépésként előállítottuk a U feszültség és a I áram térvektorait egy alkalmas koordinátarendszerben. Ez jelen esetben a X—Y merőleges koordinátarendszer volt. A második lépésben ugyanebben a koordinátarendszerben előállítottuk a M mórővektor. A M mérővektor amplitúdójának az állandóságát az 1 oszcillátor segítségével biztosítjuk, míg a 2 fázistoló tag fázistolása is 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5