реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> измерение коэффициента мощности на переходном процессе, power factor measurement
lyoxa
сообщение Jan 10 2015, 13:56
Сообщение #1





Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 31-10-12
Пользователь №: 74 190



Доброго времени суток, коллеги!
Есть задача, которая заключается в измерении коэффициента мощности в реальном времени, а именно интересует как измерить/рассчитать PF(t) во время переходного процесса, когда ток (напряжение) имеет несинусоидальный вид.

ps:задача о компенсации реактивной мощности не стоит.

предлагайте свои варианты решения задачи...буду очень благодарен.

Сообщение отредактировал lyoxa - Jan 10 2015, 13:57
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ydaloj
сообщение Jan 10 2015, 14:12
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799



купите муратовскую измерительную головку готовую


--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex11
сообщение Jan 12 2015, 22:54
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 106
Регистрация: 23-10-04
Из: С-Петербург
Пользователь №: 965



Или цифруйте синхронно ток с напряжением и считайте.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexvu
сообщение Jan 13 2015, 13:01
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 172
Регистрация: 14-11-11
Из: Москва
Пользователь №: 68 299



Вы имеете в виду средний КМ зм период или построить график мгновенных значений КМ? Во втором случае, наверное, только делать свою схему, как выше написали, тем более что ничего сложного в ней нет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
lyoxa
сообщение Jan 21 2015, 19:57
Сообщение #5





Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 31-10-12
Пользователь №: 74 190



Цитата(alexvu @ Jan 13 2015, 16:01) *
Вы имеете в виду средний КМ зм период или построить график мгновенных значений КМ? Во втором случае, наверное, только делать свою схему, как выше написали, тем более что ничего сложного в ней нет.

интересует график мгновенных значений (online). допустим, мы измеряем ток и напряжение, и нам нужно строить график коэффициента мощности от времени. как математически (какие формулы) описать процесс, ведь все формулы используют действующие значения тока и напряжения.?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jan 21 2015, 20:43
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Осциллограф цифровой с длинной памятью, вычитка памяти и анализ формы сигналов тока и напряжения на компе. Длина переходного процесса какая?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
lyoxa
сообщение Jan 21 2015, 21:01
Сообщение #7





Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 31-10-12
Пользователь №: 74 190



Цитата(khach @ Jan 21 2015, 23:43) *
Осциллограф цифровой с длинной памятью, вычитка памяти и анализ формы сигналов тока и напряжения на компе. Длина переходного процесса какая?

вы имеете в виду анализ именно графиков тока и напряжения и по ним рассчитывать разницу фаз? такой подход не идет, нужен способ определения именно при динамических ситуациях, таких как переходные процессы с разной длительностью. вопрос как рассчитывать разницу фаз (power factor) в режиме реального времени
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jan 21 2015, 22:01
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Среднюю мощность за период делить на произведение среднеквадратичного напряжения и среднеквадратичного тока, справится заурядный микроконтроллер с набортным АЦП.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
lyoxa
сообщение Jan 22 2015, 08:30
Сообщение #9





Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 31-10-12
Пользователь №: 74 190



Цитата(Plain @ Jan 22 2015, 01:01) *
Среднюю мощность за период делить на произведение среднеквадратичного напряжения и среднеквадратичного тока, справится заурядный микроконтроллер с набортным АЦП.

опять же, повторюсь, нужно в реальном времени (у нас еще нету значений за период). то есть рассчитывать сразу по приходящим на микроконтроллер значениям тока и напряжения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
NGK
сообщение Jan 22 2015, 08:59
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 7-02-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 142



Цитата(lyoxa @ Jan 22 2015, 12:30) *
опять же, повторюсь, нужно в реальном времени (у нас еще нету значений за период). то есть рассчитывать сразу по приходящим на микроконтроллер значениям тока и напряжения.

Подозреваю, что никак. Для получения коэффициента мощности нужно знать спектры тока и напряжения и их фазовые сдвиги, пока у вас нет достаточного количества отсчетов для определения амплитуды и фазы основной гармоники ее вам не получить. Впрочем, посмотрите статьи по запросу "Непосредственное управление мощностью" aka "Direct power control". Может быть, для вашего конкретного применения подойдет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jan 22 2015, 10:10
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Цитата(lyoxa @ Jan 22 2015, 11:30) *
опять же, повторюсь, нужно в реальном времени (у нас еще нету значений за период). то есть рассчитывать сразу по приходящим на микроконтроллер значениям тока и напряжения.

Без проблем, выдавайте по ходу периода, а на экране просто будет морфинг между надписями "слон" и "буйвол" на клетке буйвола.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Jan 22 2015, 13:49
Сообщение #12


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(lyoxa @ Jan 21 2015, 22:57) *
интересует график мгновенных значений (online). допустим, мы измеряем ток и напряжение, и нам нужно строить график коэффициента мощности от времени. как математически (какие формулы) описать процесс, ведь все формулы используют действующие значения тока и напряжения.?

В моём понимании коэффициент мощности не может иметь мгновенного значения, потому как вычисляется как отношение среднего значения (!) произведения мгновенных значений тока и напряжения в цепи (активная мощность) к произведению амплитуды тока и амплитуды напряжения (и ещё поделить на 2, кажись rolleyes.gif )("полная мощность). Сейчас уже не смогу точно сформулировать все правила для коэффициента мощности, но по-моему гармонический (синус) сигнал напряжения обязателен. Коэффициент этот был придуман для длительных процессов в то время, когда осциллографов (ни с короткой, ни с длинной памятью rolleyes.gif ) ещё не существовало. Если у Вас длительность переходных процессов значительно больше периода частоты рабочего напряжения, то вполне возможно построить нужное измерительное устройство. Ведь с помощью симулятора всё считается же.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jan 22 2015, 13:52


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Jan 22 2015, 14:25
Сообщение #13


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(MikeSchir @ Jan 22 2015, 16:49) *
Сейчас уже не смогу точно сформулировать все правила для коэффициента мощности, но по-моему гармонический (синус) сигнал напряжения обязателен.
Это частный случай, известный как "косинус фи". В общем случае это отношение активной мощности к полной.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Jan 22 2015, 17:21
Сообщение #14


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(wim @ Jan 22 2015, 17:25) *
Это частный случай, известный как "косинус фи". В общем случае это отношение активной мощности к полной.

Ну и Что? Конечно если Коэффициент мощности равен единице (например в случае корректора мощности), то форма напряжения не важна. А в остальных случаях?

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jan 22 2015, 17:22


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Jan 22 2015, 18:16
Сообщение #15


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(MikeSchir @ Jan 22 2015, 20:21) *
А в остальных случаях?
Коэффициент мощности можно измерить для любой формы напряжения и тока. Есть токовые клещи-ваттметры, которые это умеют делать. Если не очень точно, можно и цифровым осциллографом.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jan 22 2015, 23:02
Сообщение #16


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Цитата(lyoxa @ Jan 21 2015, 23:01) *
вы имеете в виду анализ именно графиков тока и напряжения и по ним рассчитывать разницу фаз?

Да, анализ непосредственно оцифрованых данных на компе. Главное, чтобы весь переходный процесс поместился в память и правильно настроить ждущую развертку на запуск перед переходным процессом, в идеале запустить внешним сигналом.
Разность фаз вообще-то продвинутые осциллографы сами рассчитывать могут, но вот записать историю рассчитанного параметра могут далеко не все. у Agilent-Keysight осциллографы в матобработке имеют опцию thrend- регистрировать историю параметра. Так что изменение фазы они запишут. Но вот более сложную обработку, например с учетом высших нечетных гармоник в сетевом токе все равно прийдется делать на компе.
Ну или совсем за бешеные деньги покупать что то типа Yokogawa PX8000 PRECISION POWER SCOPE
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Jan 23 2015, 07:42
Сообщение #17


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(wim @ Jan 22 2015, 21:16) *
Коэффициент мощности можно измерить для любой формы напряжения и тока. Есть токовые клещи-ваттметры, которые это умеют делать. Если не очень точно, можно и цифровым осциллографом.

Да, это понятно. Остаётся вопрос измерения "полной" мощности на любой форме. Думаю мы отвлеклись rolleyes.gif
Главное, что коэффициент мощности - интегральный параметр, и мгновенного значения не имеет.
ТС так и не дал ответ на вопрос: какова длительность переходных процессов?


Сообщение отредактировал MikeSchir - Jan 23 2015, 07:51


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Jan 23 2015, 08:40
Сообщение #18


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(MikeSchir @ Jan 23 2015, 10:42) *
Остаётся вопрос измерения "полной" мощности на любой форме.
Это как раз несложно - токовые клещи True RMS с вольтметром. Измеряем "тру" действующие значения напряжения и тока, перемножаем - это и есть полная мощность.
Цитата(MikeSchir @ Jan 23 2015, 10:42) *
Главное, что коэффициент мощности - интегральный параметр, и мгновенного значения не имеет.
Таки да. Вот и приходится отвлекаться, пока ТС это осознаёт. biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jan 23 2015, 13:20
Сообщение #19


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Цитата(MikeSchir @ Jan 23 2015, 10:42) *
Главное, что коэффициент мощности - интегральный параметр, и мгновенного значения не имеет.

Ну с дискретностью до периода сетевой частоты (или двух периодов) его посчтитать можно. Просто формула сложная, или вообще надо интегрировать по форме сигнала тока и напряжения за период и вычислять произведение или даже свертку - встоенный матаппарат осциллографов таких сложных выражений не потянет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Jan 23 2015, 13:59
Сообщение #20


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(khach @ Jan 23 2015, 16:20) *
надо интегрировать по форме сигнала тока и напряжения за период и вычислять произведение или даже свертку
Свертку-то зачем? biggrin.gif Перемножили мгновенные значения тока и напряжения, просуммировали, сколько смогли насобирать за период, поделили на 20 мс - это активная. По тем же отсчетам вычислили среднеквадратичные ток и напряжения, перемножили, поделили на 20 мс - это полная. Алгоритм можно реализовать даже на восьмиразрядном МК, потому что деление-то на самом деле не нужно. Вопрос только в необходимой/достаточной точности.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jan 23 2015, 14:14
Сообщение #21


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Цитата(wim @ Jan 23 2015, 11:40) *
пока ТС это осознаёт

Просто он уверил, что это не компенсатор, а слово не воробей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
somebody111
сообщение Mar 2 2015, 21:57
Сообщение #22


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 2-03-11
Пользователь №: 63 341



Цитата
Главное, что коэффициент мощности - интегральный параметр, и мгновенного значения не имеет.

это угол между током и напряжением. Лет 50 назад средствами аналоговой схемотехники это делалось, но сложно и не практично. Поэтому он считался как отношение активной мощности к полный. Потому что физически были приборы, которые позволяют быстро и просто это дело зарегистрировать. Сейчас руки развязаны. Например, для трёхфазной симметричной сети.
Способ 1. Превращаете ток и напряжение в пространственные вектора (см. Преобразование Кларка). Получаете обобщенный вектор тока с координатами (Ialpha,Ibeta) и обобщенный вектор напряжения (Ualpha,Ubeta). Дальше вспоминаете 9 класс школьной геометрии: как вычислить угол между векторами через скалярное произведение
Код
cos(phi)=(Ialpha*Ualpha+Ibeta*Ubeta)/(sqrt(Ialpha^2+Ibeta^2)*sqrt(Ualpha^2+Ubeta^2))

Способ 2. Превращаете ток и напряжение в пространственные вектора(см. Преобразование Кларка). Получаете обобщенный вектор тока с координатами (Ialpha,Ibeta) и обобщенный вектор напряжения (Ualpha,Ubeta).Далее, считаете активную мощность
Код
(2/3)*Pакт=Iальфа*Uальфа+Uбэта*Iбэта.

Считаете реактивную мощность:
Код
(2/3)*Pреакт=-Iбэта*Uальфа+Iальфа*Uбэта

Отношение реактивной мощности к активной - это тангенс фи. Можете сразу косинус фи определять:
Код
cos(phi)=Pакт/sqrt(Pакт^2+Pреакт^2)

Способ 3. Без превращений. Вычисляете мгновенную мощность как произведение тока на напряжение
Код
Pакт=Ia*Ua+Ib*Ub+Ic*Uc

Вычисляете полную мощность
Код
Pполн=sqrt(Ia^2+Ib^2+Ic^2)*sqrt(Ua^2+Ub^2+Uc^2)

//Вот это я точно не помню: там вроде (2/3) должно стоять перед Pполн
Первое делите на второе и получаете тот же самый косинус фи.
--Есть еще способ, закрученный на вычислении реактивной мощности через преобразование Гильберта. Но проблема будет в проектировании фильтра Гильберта. А это вещь весьма своеобразная: его по-хорошему можно сделать только для тех сигналов, форму которых вы знаете заранее.
---
---Есть еще способ, закрученный на преобразовании Фурье. Он универсален: тупо мерит сдвиг фаз между сигналами. Но здесь есть один очень важный ньюанс. Термин "фаза", сам по себе, применим только к гармоническим колебаниям. Например, у тебя два гармонических сигнала sin(wt) и sin(wt+phi). Phi- это сдвиг фаз и это понятно. Другой вариант: один сигнал задан квадратичной функцией(x^2), а другой вообще экспонентой (exp(x)). Какой сдвиг фаз между ними?То-то и оно. Сам по себе термин "фаза" по нормальному применим только к гармоническим сигналам. Для произвольных сигналов такого понятие нет. Но если очень нужно, то сигнал можно представить ввиде суммы гармонических функций (ряд фурье)
Поэтому идея расчёта такая:
1. Сигнал x1 раскладывается в ряд Фурье x1=a0+a1*sin(wt+phi11)+a2*sin(2wt+phi12)+....
2. Сигнал x2 раскладывается в ряд Фурье x2=b0+b1*sin(wt+phi21)+b2*sin(2wt+phi22)+....
3. Выполняете преобразование Фурье и определяете для интересующей вас гармоники фазу
4. Из первого вычитаете второе и получаете фазу.
Ньюанс состоит в том, что какую именно гармонику выбирать. Если сигналы представляют собой зашумленные 50Гцовые синусы, то не проблема - тупо берем гармонику, соответствующую частоте 50Гц. А я,например, в своё время таким способом хотел померить косинус фи на выходе частотника, у которого в процессе работы частота плавает от ~0(пост.ток) до 50Гц.Ничего не получилось. А у Вас переходный процесс. Это вам придётся тогда решать исходя из задачи

Можете еще это посмотреть
http://jml2012.indexcopernicus.com/fulltxt.php?ICID=885850
http://etc.unitbv.ro/~olteanu/Tehnici%20de...Measurement.pdf

Сообщение отредактировал Herz - Mar 3 2015, 12:33
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Mar 3 2015, 12:27
Сообщение #23


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



somebody111 Вам "пятёрка" rolleyes.gif Можно смело идти на экзамен по ОТЦСам (Основы Теории Цепей и Сигналов) rolleyes.gif
Спасибо за ссылки! Может быть они помогут ТС? rolleyes.gif


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Mar 3 2015, 13:27
Сообщение #24


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(MikeSchir @ Mar 3 2015, 15:27) *
somebody111 Вам "пятёрка" rolleyes.gif
А задачку решить? biggrin.gif Пусть сначала посчитает "косинус фи" для такого, например, случая:
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Mar 3 2015, 19:42
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(somebody111 @ Mar 2 2015, 23:57) *
3. Выполняете преобразование Фурье и определяете для интересующей вас гармоники фазу
4. Из первого вычитаете второе и получаете фазу.
Ньюанс состоит в том, что какую именно гармонику выбирать. Если сигналы представляют собой зашумленные 50Гцовые синусы, то не проблема - тупо берем гармонику, соответствующую частоте 50Гц. А я,например, в своё время таким способом хотел померить косинус фи на выходе частотника, у которого в процессе работы частота плавает от ~0(пост.ток) до 50Гц.Ничего не получилось.

И я думаю, что не случайно. "Вытащить" посредством преобразования Фурье фазу интересующей гармоники (не основной)... как, интересно, Вы пытались это сделать?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
somebody111
сообщение Mar 3 2015, 21:50
Сообщение #26


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 2-03-11
Пользователь №: 63 341



Цитата(wim @ Mar 3 2015, 16:27) *
А задачку решить? biggrin.gif Пусть сначала посчитает "косинус фи" для такого, например, случая:

у вас в схеме хотя бы конденсатор есть...если посчитать по какой-нибудь формуле реактивную мощность, то это дело можно спихнуть на конденсатор. Посмотрите на первый рисунок: схема включена звездой на активную нагрузку (1 ом,10 ом,10 ом). В схеме нет накопителей энергии.Реактивка считается cool.gif.Я этим занимался: как правильно посчитать активную/реактивную/полную мощность в засраной сети.Никак.Любая асиметрия-считается реактивная мощность на пустом месте. Любые гармоники-разные приборы измерения и контроля эл-энергии показывают разные результаты. Реактивная мощность и коэффициент мощности - это термины, которые работают только для гармонических сигналов. Любое отклонение от нормы и вся теория расплывается. Можно что угодно придумывать, главное чтобы сходилось в циферах с гостом на стандартных испытаниях, а это мухлёж: где-то там при каких-то там условиях умножить на "поправочный" коэффициент

Цитата
И я думаю, что не случайно. "Вытащить" посредством преобразования Фурье фазу интересующей гармоники (не основной)... как, интересно, Вы пытались это сделать?

в ссылках есть описание(на второй картинке результаты, сеть -симметричная, поэтому сразу умножаю на 3). Но смысл такой же. Как только появляются отклонения от нормы, эти методы разваливаются.D нормальной реальной сети отклонениях будут, но не сильные,но погрешность расчёта будет. Брал классический счетчик эл-энергии и электронный. Если их нагружать на лампочки(активн) нагрузка - все ок. А если повесить на "засранную сеть", то разница 7%."Засирал" я её как раз тем,что включал тиристорный трёхфазный выпрямитель на двигатель постоянного тока рабочего рольганга.Ну, научный вопрос решен.А экономический?)

Сообщение отредактировал somebody111 - Mar 3 2015, 23:48
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Mar 4 2015, 07:45
Сообщение #27


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(somebody111 @ Mar 4 2015, 00:50) *
Как только появляются отклонения от нормы, эти методы разваливаются.D нормальной реальной сети отклонениях будут, но не сильные,но погрешность расчёта будет. Брал классический счетчик эл-энергии и электронный. Если их нагружать на лампочки(активн) нагрузка - все ок. А если повесить на "засранную сеть", то разница 7%."Засирал" я её как раз тем,что включал тиристорный трёхфазный выпрямитель на двигатель постоянного тока рабочего рольганга.
Если источником помех является то устройство, коэффициент мощности которого нужно измерить, то так и измеряем - среднекватратичное значение произведения тока и напряжения - активная мощность, произведение среднеквадратичных значений тока и напряжения - полная мощность. А как же иначе - все, что не потребляется нагрузкой, но греет провода, относится к реактивной мощности. Вопрос, я так понимаю, не к способу измерений, а к конкретным измерительным приборам (электросчетчикам), которые не умеют измерять True RMS при наличии помех. Ну, тут уж ничего не сделаешь - либо мириться с погрешностью измерений, либо использовать приборы, которые умеют измерять True RMS.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Mar 4 2015, 13:04
Сообщение #28


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(somebody111 @ Mar 3 2015, 23:50) *
в ссылках есть описание(на второй картинке результаты, сеть -симметричная, поэтому сразу умножаю на 3).

Ну, научный вопрос решен.А экономический?)

Я не нашёл там упоминания о том, что возможно найти разность фаз между произвольными гармониками. Говориться лишь о некоей "обобщённой" фазе комплексного сигнала, представленного рядом Фурье. Да, можно, пожалуй, говорить о сдвиге фаз межу двумя пилообразными, к примеру, сигналами. Но найти разность фаз между его, скажем, составляющими - пятыми гармониками? Я по-прежнему не представляю, как. Вот именно научный вопрос.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Mar 4 2015, 17:53
Сообщение #29


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(somebody111 @ Mar 4 2015, 00:50) *
...Брал классический счетчик эл-энергии и электронный. Если их нагружать на лампочки(активн) нагрузка - все ок. А если повесить на "засранную сеть", то разница 7%."Засирал" я её как раз тем,что включал тиристорный трёхфазный выпрямитель на двигатель постоянного тока рабочего рольганга.Ну, научный вопрос решен.А экономический?)

Врут всё календари...(С) rolleyes.gif
Классический, аналоговый, счётчик будет "плохо" реагировать на очень быстрое переключение тиристорного выпрямителя, поскольку имеет импеданс не приспособленный к таким скоростям изменения тока, и, естественно, будет врать.
Цифровой стандартный счётчик, скорее всего, имеет низкую частоту выборок, поскольку увеличение частоты приводит к увеличению собственного потребления, а оно ограничено стандартами, и как результат, тоже врёт. Скорее всего Вам нужен специально спроектированный счётчик с повышенной частотой выборок, такой, наверное, можно у кого-нибудь заказать. Дорого будет, конечно rolleyes.gif
Интересно и удивительно, как Вы, вообще, погрешность в 7% определили, наверное это всего лишь приблизительная оценка.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_3m
сообщение Mar 8 2015, 18:27
Сообщение #30


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 745
Регистрация: 28-12-06
Пользователь №: 23 960



Цитата(wim @ Mar 3 2015, 16:27) *
...Пусть сначала посчитает "косинус фи" для такого, например, случая:

Для нелинейных сигналов и нагрузок метрология прописанная в нормативных документах и учебниках по измерениям в электроэнергетике НЕ РАБОТАЕТ!
Стандарные параметры IEC и ГОСТ описывают ТОЛЬКО стационарые параметры при синусоидальном токе / напряжении и стабильной частоте.
В IEC и ГОСТ отсутствуют адекватные параметры и методики для измерения несинусоидальных сигналов при нестабильной частоте и нестационарной нагрузке. (именно такой характер имеют современные потребители электроэнергии). Нормативная база застряла где-то в 50-х годах прошлого века причем не только ГОСТ но и IEC тогда как энергоустановки с инверторами выдают ТАКОЕ что волосы встают дыбом при попытке это правильно посчитать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Mar 9 2015, 08:11
Сообщение #31


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(_3m @ Mar 8 2015, 21:27) *
Для нелинейных сигналов и нагрузок метрология прописанная в нормативных документах и учебниках по измерениям в электроэнергетике НЕ РАБОТАЕТ!
Определения активной и полной мощности для сигналов любой формы содержатся в учебниках по общему курсу физики. А для измерений в соответствии с этими определениями используют токовые клещи - ваттметры True RMS.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rudy_b
сообщение Mar 9 2015, 12:25
Сообщение #32


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458



На самом деле все несколько иначе. Нам как-то пришлось с этим досконально разобраться. Формулы, приведенные в ГОСТах имеют массу подводных камней. И косинус фи и коэффицент мощности это сильно разные вещи.

После достаточно долгих проверок и расчетов могу дать точное определение коэффициента мощности - это коэффициент корреляции между напряжением и током. Это было проверено для самых разных форм тока. Поэтому, чтобы его определить, достаточно произвести синхронные измерения напряжения и тока (с частотой десяток-другой кГц) и рассчитать коэффициент корреляции. И это можно сделать даже на полупериоде (если есть симметрия +/-), и, даже, на 1/4 периода если есть еще и симметрия подъем/спад.

Коэффициент мощности зависит не только от фазы (как косинус фи) но и от формы тока. При симметричных искажениях фазового сдвига не будет, а коэффициент мощности упадет.

И еще, такой подход позволяет определять коэффициент мощности даже при несинусоидальном напряжении.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
somebody111
сообщение Mar 10 2015, 01:10
Сообщение #33


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 2-03-11
Пользователь №: 63 341



Цитата
Определения активной и полной мощности для сигналов любой формы содержатся в учебниках по общему курсу физики

тогда объясните пожалуйста с точки зрения физики как на 3 резисторах, даже в идеальных условиях, может насчитываться реактивная мощность в примере, приведенном чуть раньше.Если открыть любой учебник по электротехнике, то там будет написано,что эта энергия остаётся в магнитном поле катушки или электрическом поле конденсатора(поэтому и провода не греет).В схеме вообще нет накопителей энергии, но реактивка считается.Наверняка это чёрная материя

Сообщение отредактировал somebody111 - Mar 10 2015, 01:44
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Mar 10 2015, 05:12
Сообщение #34


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(somebody111 @ Mar 10 2015, 04:10) *
объясните пожалуйста с точки зрения физики как на 3 резисторах, даже в идеальных условиях, может насчитываться реактивная мощность в примере, приведенном чуть раньше.
Для стационарных сигналов мощность - величина постоянная, а в "примере, приведенном чуть раньше" она осциллирует. Т.е. это не мощность, это вообще непонятно что.
P.S. Схему лучше рисовать в удобочитаемом виде, потому что тут не так много богатеньких, моделирующих в симулинке.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Mar 10 2015, 13:58
Сообщение #35


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(wim @ Mar 10 2015, 08:12) *
Для стационарных сигналов мощность - величина постоянная, а в "примере, приведенном чуть раньше" она осциллирует. Т.е. это не мощность, это вообще непонятно что.

Осмелюсь заметить rolleyes.gif Может быть это мгновенная мощность? А среднюю можно посчитать, в симуляторе, наверное, должна быть функция усреднения (AVG), ну если нет, то по клеточкам rolleyes.gif


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alx125
сообщение Mar 27 2015, 01:05
Сообщение #36


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 202
Регистрация: 18-05-09
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 49 204



Цитата(wim @ Mar 10 2015, 08:12) *
Для стационарных сигналов мощность - величина постоянная, ...


У ТС явно написано "на переходном процессе"! Разве такие сигналы бывают стационарными?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Mar 27 2015, 07:39
Сообщение #37


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(alx125 @ Mar 27 2015, 04:05) *
У ТС явно написано "на переходном процессе"!
Так ему уже объяснили, что не существует никакого коэффициента мощности "на переходном процессе". Есть просто коэффициент мощности в общеупотребительной формулировке, который измеряется общеизвестными техническими средствами. rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alx125
сообщение Mar 27 2015, 09:04
Сообщение #38


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 202
Регистрация: 18-05-09
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 49 204



Цитата(wim @ Mar 27 2015, 10:39) *
Так ему уже объяснили, что не существует никакого коэффициента мощности "на переходном процессе". Есть просто коэффициент мощности в общеупотребительной формулировке, который измеряется общеизвестными техническими средствами. rolleyes.gif


Для полноты информации скажу - есть труд "Instantaneous reactive power theory " автор Akagi
Теория разработаны ~30 лет назад. Найти ее легко в Интернете.
В этой области это основополагающий труд.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
somebody111
сообщение Mar 28 2015, 20:26
Сообщение #39


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 2-03-11
Пользователь №: 63 341



Цитата(alx125 @ Mar 27 2015, 12:04) *
Для полноты информации скажу - есть труд "Instantaneous reactive power theory " автор Akagi
Теория разработаны ~30 лет назад. Найти ее легко в Интернете.
В этой области это основополагающий труд.

Дык в самом первом сообщении я его и уместил и работает только для трехфазной чисто синусоидальной симметричной сети и сводится к : вычислению угла между векторами напряжения-тока/активной-полной мощности.
Цитата
Для стационарных сигналов мощность - величина постоянная, а в "примере, приведенном чуть раньше" она осциллирует. Т.е. это не мощность, это вообще непонятно что.

ну а я про что: она должна быть 0. cheers.gif
зы. Если критично, могу выложить результаты расчёта по тем методам отдельно для симметричной и несимметричной сетям с активной и активно-индуктивной нагрузкой

Сообщение отредактировал somebody111 - Mar 28 2015, 21:23
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alx125
сообщение Mar 29 2015, 01:45
Сообщение #40


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 202
Регистрация: 18-05-09
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 49 204



Цитата(somebody111 @ Mar 28 2015, 23:26) *
Дык в самом первом сообщении я его и уместил и работает только для трехфазной чисто синусоидальной симметричной сети....


"...The IRP p-q Theory (Instantaneous Reactive Power) has been developed for three-phase systems with nonsinusoidal voltages and currents..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GSV0
сообщение Apr 19 2015, 17:28
Сообщение #41


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 17-04-15
Пользователь №: 86 261



Цитата
тогда объясните пожалуйста с точки зрения физики как на 3 резисторах, даже в идеальных условиях, может насчитываться реактивная мощность в примере, приведенном чуть раньше

Можно мне попробовать ... rolleyes.gif
Как уже в этом топике неоднократно упоминалось, ключевое понятие в даной проблеме это мгновенная мощность(ММ).ММ есть произведение тока на напряжение, не буду пытаться формулировать строго(для участка цепи, в условиях квизистационарности и т.п.), а то получится длинно и скучно. По сути, положительная ММ означает, что энергия потребляется от источника, а отрицательная ММ - возвращается в источник. Причинами возникновения отрицательной ММ могут быть реактивности(ёмкость, индуктивность), сохраняющие энергию и возвращяющие её потом в источник. В упомянутом примере мы имеем трёхфазную сеть - три источника энергии, реактивная(отрицательная) составляющяя ММ при несимметричной нагрузке означает, что мы имеем переток энергии между фазами(источниками). Как и в случае с ёмкостями/индуктивностями, явление это(гонять энергию туда-сюда) вредное, т.к. нагревает провода, коммутаторы и т.д.
Про коэффициент мощности: как здесь и писали, это отношение среднего значения ММ к среднеквадратичному, считать есть смысл для установившегося периодического процесса на периоде(нескольких периодах, 1/2, 1/4 периода при симметрии).
Про сдвиг фаз: имеет смысл(общепринятый в радиотехнике laughing.gif ) для периодических сигналов одинаковой частоты.

Ну, как-то вот так(ессно с моей кочки зрения), прошу пардону - всё равно много букв получилось ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alx125
сообщение Apr 20 2015, 06:36
Сообщение #42


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 202
Регистрация: 18-05-09
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 49 204



Цитата(GSV0 @ Apr 19 2015, 21:28) *
...... прошу пардону - всё равно много букв получилось ...


Если минимизировать число букв, то это просто режим не сбалансированной нагрузки
rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
somebody111
сообщение Apr 23 2015, 22:36
Сообщение #43


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 2-03-11
Пользователь №: 63 341



Цитата
Как уже в этом топике неоднократно упоминалось, ключевое понятие в даной проблеме это мгновенная мощность(ММ).ММ есть произведение тока на напряжение, не буду пытаться формулировать строго(для участка цепи, в условиях квизистационарности и т.п.), а то получится длинно и скучно. По сути, положительная ММ означает, что энергия потребляется от источника, а отрицательная ММ - возвращается в источник.

это активная мощность. Можете её усреднять по периоду, по циклу и фильтровать другими способами. В её измерении проблемы нет, потому что эта формула совпадает для всех видов нагрузок:линейных, нелинейных,симметричных, несимметрисых. Проблемы возникают с реактивной мощностью.
Цитата
Как и в случае с ёмкостями/индуктивностями, явление это(гонять энергию туда-сюда) вредное, т.к. нагревает провода, коммутаторы и т.д.

реактивные токи провода не греют


Сообщение отредактировал somebody111 - Apr 23 2015, 22:45
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Apr 24 2015, 07:13
Сообщение #44


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(somebody111 @ Apr 24 2015, 01:36) *
реактивные токи провода не греют
Текут по проводам и не греют? lol.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GSV0
сообщение Apr 24 2015, 07:56
Сообщение #45


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 17-04-15
Пользователь №: 86 261



to somebody111:
Отрицательные значения мгновенной мощности и есть реактивная мощность, т.е. та что не поглотилась нагрузкой и возвращается в источник энергии. Поскольку потери при передаче любой в т.ч. и реактивной энергии/мощности никто не отменял то провода и остальные элементы схемы она очень даже нагревает, за это с ней и борются. laughing.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th June 2025 - 15:23
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.018 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016