專利名稱：90°相位檢測及調(diào)正器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種在電能計量檢驗時，能對單相高精度電子式電能表的基準電源進行90°相位檢測并調(diào)正的90°相位檢測及調(diào)正器。
目前，在電能計量檢驗中，使用單相高精度電子式電能表做基準。在校驗三相三線電能表COSφ＝0.5(滯后)時，要求提供給作A相基準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°運行。由于供電系統(tǒng)的相位變化，使電壓相位的超前會大于90°。這時，上述單相高精度電子式電能表就不能正常工作，給檢驗精度帶來不可忽略的誤差。
本實用新型的目的是提供一種90°相位檢測及調(diào)正器，它能對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行檢測，當電壓相位超前電流相位大于90°時，能自動報警并自動調(diào)正，以保證單相高精度電子式功能表在90°基準運行角下正常工作。
本實用新型由接收電壓互感器信號的移相電路和窄脈沖發(fā)生電路、接收電流互感器信號的方波發(fā)生電路、相位比較顯示電路、延時驅(qū)動電路、相位調(diào)節(jié)電路構成。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輸入端上。相位比較顯示電路的輸出端與延時驅(qū)動電路的輸入端相接。延時驅(qū)動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。
本實用新型效果是，當單相高精度電子式電能表的基準電源的電壓相位超前電流相位大于90°時，能報警顯示并自動控制調(diào)正相位，達到電壓超前電流的相位小于或等于90°，保證作基準的單相高精度電子電能表計量準確。
附

圖1，為本實用新型實施例電路圖，大虛線框內(nèi)為本實用新型。
附圖2，為基準電源的電壓相位超前電流相位小于90°時，本實用新型電路上各節(jié)點的波形圖。
附圖3，為基準電源的電壓相位超前電流相位大于90°時，本實用新型電路上各節(jié)點的波形圖。
以下依附圖作進一步實施例說明本實用新型實施例由移相電路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、延時驅(qū)動電路5、相位調(diào)節(jié)電路6構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變成窄波信號并由節(jié)點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轉(zhuǎn)換為電壓信號，再經(jīng)比較器IC2、分壓電阻R5、R6轉(zhuǎn)換成方波信號并通過節(jié)點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的兩個輸入端分別通過節(jié)點C、e與窄波發(fā)生電路2、方波發(fā)生電路3連接，并將兩信號作時間前后比較后通過節(jié)點f輸出結果信號；延時驅(qū)動電路5由分壓電阻R8、R9、比較器IC4、電阻R10、二極管D2、延時電容C4組成。比較器IC4的一個輸入端通過節(jié)點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，接收相位比較結果信號、并將相位調(diào)節(jié)控制信號通過節(jié)點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與延時驅(qū)動電路5的輸出端節(jié)點h相接，雙向可控硅3CT的陰陽兩極分別與調(diào)相變壓器T的次級線圈的兩端相接，變壓器T初級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提供的基準電源上。當電壓互感器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，本實用新型電路上各節(jié)點的電壓波形如圖2所示，本實用新型不顯示報警、不調(diào)正電流相位。當電壓超前電流大于90°時，各節(jié)點上的電壓波形如圖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會頻閃發(fā)光發(fā)出報警。延時驅(qū)動電路5輸出端節(jié)點g呈高電位，使雙向可控硅3CT導通，調(diào)相變壓器T的初級線圈由感性轉(zhuǎn)為阻性，從而降低了基準電流回路中的感抗，使電流的相位前移、達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基準電源的需要。在延時驅(qū)動電路5中，由于二極管D2的反向截流作用，被充電的延時電容C4只能通過限流電阻R11緩慢放電，這樣當前一次相位調(diào)節(jié)到小于90°、節(jié)點g轉(zhuǎn)為低電位時，節(jié)點h仍能維持一段放電時間的高電位以控制雙向可控硅3CT繼續(xù)導通，避免調(diào)節(jié)過于頻繁。
權利要求1.一種能對單相高精度電子式電能表的基準電源進行90°相位檢測并調(diào)正的90°相位檢測及調(diào)正器，其特征在于它由接收電壓互感器PT信號的移相電路(1)和窄脈沖發(fā)生電路(2)、接收電流互感器CT信號的方波發(fā)生電路(3)、相位比較顯示電路(4)、延時驅(qū)動電路(5)、相位調(diào)節(jié)電路(6)構成，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)的兩個輸入端上，相位比較顯示電路(4)的輸出端與延時驅(qū)動電路(5)的輸入端相接，延時驅(qū)動電路(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)權利要求1所述的90°相位檢測及調(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，所說的延時驅(qū)動電路(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。
專利摘要本實用新型公開了一種在電能計量檢驗時，能對單相高精度電子式電能表的基準電源進行90°相位檢測并調(diào)正的90°相位檢測及調(diào)正器。它由接收電壓互感器PT信號的移相電路(1)和窄脈沖發(fā)生電路(2)、接收電流互感器信號的方波發(fā)生電路(3)、相位比較顯示電路(4)、延時驅(qū)動電路(5)、外接升流器U的相位調(diào)節(jié)電路(6)構成。其優(yōu)點是當基準電壓的相位超前電流相位大于90°時，能顯示報警并將兩者的相位差調(diào)正到小于或等于90°，從而保證計量準確。
文檔編號G01R25/00GK2080676SQ9022699
公開日1991年7月10日 申請日期1990年12月29日 優(yōu)先權日1990年12月29日
發(fā)明者鐘祖安 申請人:浙江省電力試驗研究所