Нереверсивный счетчик электрической энергии

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения расхода электроэнергии в распределительных сетях. Целью изобретения является повышение точности при измерении в цепях с несинусоидальными токами и напряжениями. Цель достигается введением триггера 9, первого и второго коммутаторов 4 и 8, интегратора 5, первого и второго пороговых элементов 6 и 7 и образованием новых связей. Интегратор 5 производит интегрирование сигнала, пропорционального.электрической мощности сети, в прямом или обратном направлении , определяемом состоянием коммутаторов 4 и 8, формируя при этом импульсы, пропорциональные расходу электроэнергии . При изменении направления мощности в сети направление интегрирования интегратором 5 меняется без переключения коммутаторов 4 и 8. В результате интегратор 5 переходит насыщенное состояние и формирование импульсов, пропорциональных расходу электроэнергии, прекращается. Устройство также содержит измерительные преобразователи тока 1 и напряжения 2, перемножитель 3, счетчик 10 импульсов. 2 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>ю G 01 R 11/00, 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4639747/21 (22) 14.12.88 (46) 07.11.91. Бюл. (Ф 41 (72) О.В.Бланар, А.В.Дмитраш, А.И.Шевчук и А.Е,Нечипоренко (53) 621.317.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 653573, кл. G 01 R 21/06, 1975, Патент США

М 3875506, кл. G 01 R 21/00, 1973. (54) НЕРЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения расхода электроэнергии в распределительных сетях.

Целью изобретения является повышение точности при измерении в цепях с несинусоидальными токами и напряжениями, Цель достигается введением триггера 9,,, Я3„„1689860 А1 первого и второго коммутаторов 4 v8, интегратора 5, первого и второго пороговых элементов 6 и 7 и образованием новых связей.

Интегратор 5 производит интегрирование сигнала, пропорционального;электрической мощности сети, в прямом или обратном направлении, определяемом состоянием коммутаторов 4 и 8, формируя при этом импульсы, пропорциональные расходу электроэнергии. При изменении направления мощности в сети направление интегрирования интегратором 5 меняется без переключения коммутаторов 4 и 8. В результате интегратор 5 переходит насыщенное состояние и формирование импульсов, пропорциональных расходу электроэнергии, прекращается. Устройство также содержит измерительные преобразователи тока 1 и напряжения 2, перемножитель 3, счетчик 10 импульсов, 2 ил, 1689860

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к устройствам для измерения электроэнергии, и может быть использовано в распределительных электрических сетях.

Цель изобретения — повышение точности измерения в цепях с несинусоидальными токами и напряжениями.

На фиг,1 представлена блок-схема нереверсивного счетчика электрической энергии; на фиг.2 — временные диаграммы отдельных блоков нереверсивного счетчика электрической энергии: а — напряжения на выходе интегратора 5; б — напряжения на выходе порогового элемента 6; ь — напряжения на выходе порогового элемента 7; г— напряжения на выходе коммутатора S; д— напряжения на выходе триггера 10.

Нереверсивный счетчик электрической энергии содержит измерительные преобразователи тока 1 и напряжения 2, выходы которых подключены к входу перемножителя 3, прямой и инверсный выходы которого г.одкл|очены к входам преобразователя напряжение — частота, который содержит первый коммутатор 4, выход которого подключен к входу интегратора 5, выход которого подключен к входам первого и второго пороговых элементов 6 и 7, выходы которых подключены к входам второго коммутатора 8, выход которого, являющийся выходом преобразователя напряжение — частота, подключен к счетчику

9 импульсов и триггеру 10, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов 4 и 8.

Счетчик работает следующим образом.

При наличии на входах перемножителя

3 сигналов, пропорциональных току и напряжению сети, формируемых измерительн ыми преобразователями тока 1 и напряжения 2, на его прямом и инверсном выходах образуются сигналы, пропорциональные мощности разного знака. Один из этих сигналов через первый вход первого коммутатора 4 поступает на вход интегратора 5. Когда выходное напряжение интегратора 5 достигнет значения срабатывания первого порогового элемента 6 (фиг.2а), подключенного через первый вход второго коммутатора 8 к счетчику 9 импульсов и триггеру 10, г1ервый пороговый элемент 6 формирует импульс, при поступлении которого на вход триггера 10 на его выходе формируется импульс, переключающий входы первого и второго коммутаторов 4 и 8 (фиг,2д). Интегратор 5 будет производить интегрирование в противоположную сторону (фиг.2а) до тех пор, пока уровень на его выходе не достигнет значения срабатывания второго порогового элемента 7, который через второй вход второго коммутатора

8 подключен к входам счетчика 9 импульсов и триггера 10. При срабатывании второго порогового элемента 7 (фиг.2в) триггер 10

5 снова формирует импульс, подключающий прямой выход перемножителя 3 к выходу триггера 10. Интегратор 5 поменяет направление интегрирования, и процесс формирования импульсов на выходе второго

10 коммутатора 8 (фиг.2г) и их счета счетчиком

9 импульсов будет продолжаться в указанной выше последовательности, Изменение напраьления потока мощности в сети в момент времени t (фиг.2а) вызо15 вет изменение полярности сигналов на выходе перемножителя 3 и направление интегрирования интегратора 5. При этом повторно срабатывает один и TQT же пороговый элемент, например первый пороговый эле20 мент 6 (фиг,2б) и формирует импульс на своем выходе. Однако этот импульс не поступает на входы счетчика импульсов 9 и триггера 10, поскольку в данный момент к нему подключен выход второго порогового элемента 7 и триг25 гер 10 не вырабатывает импульс на переключение входов коммутаторов 4 и 8 (фиг.2д).

При этом интегратор 5 войдет в состояние насыщения (фиг.2а) и будет оставаться в HBM до тех пор, пока направление потока

30 мощности в сети не станет прежним (момент времени 1, фиг,2). Это вызовет обратное изменение знаков сигналов íà Bblxopàõ перемножителя 3, интегратор 5 изменит направление интегрирования (фиг.2а), и

35 счетчик войдет в нормальный режим, продолжая формирование импульсов на выходе коммутатора 8 и их счет.

В связи с возможностью работы преобразователя нап рялчен ие — частота и редлага4 .! емого счетчика с сигналами переменной полярности, имеющими смещение, которое возникает в результате умножения синусоид тока и напряжения. устройство будет обладать повышенной точностью при работе в цепях с несинусоидальными сигналами.

45 так как будет учитывать энергию всех гармонических составляющих тока и напряжения.

Формула изобретения

Нереверсивный счетчик электрическаи энергии, содержащий измерительные пре50 образователи тока и напряжения, г|еремножитель, преобразователь напряжениечастота, счетчик импульсов, причем выходы измерительных преобразователей тока и напряжения соединены с соответствующи55,ми входами перемножителя. выход преобразователя напряжение — частота подключен к входу счетчика импульсов, а,л и ч а ю шийся -el;, чго, ".. целью повышения точности измере -!ия в цепях

1689860 д

Составитель С.Хромов

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор Е.Пэпп

Заказ 3810 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 несинусоидальными токами и напряжениями, преобразователь напряжение — частота содержит первый и второй коммутаторы, интегратор, первый и второй пороговые элементы, триггер, входом соединенный с выходом второго коммутатора, а выходом— с управляющими входами первого и второго коммутаторов, причем входы первого коммутатора соединены с прямым и инверсным выходами перемножителя, выход первого коммутатора через интегратор подключен K

5 входам первого и второго пороговых элементов, соединенных выходами с соответствующими входами второго коммутатора, выход которого является выходом преобразователя напряжения — частота.