Счетчик электрической энергии

 

4 )!"

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t ai) 4!9794

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (61) Зависиыое от авт. свидетельства -— (22) Заявлено 02.04.71 (21) 1640955/24-7 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опу1бликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10 (51) М.Кл. б О!г 11/50

G 01г 21!06

Государственный комитет.

Совета Министров СССР во делам изобретеиив и вткроттвв (53) УДК 621.317.785 (088.8) Дата c "Oiiiii oBGHiHH BHHià ipseÿ 10. 11.74 (72) Авторы изобр етен и я

С. В. Куликов, Л. В. Крюков, Б. В. Чистяков, Л. П. Колобаев, Б. С. Мельников, Е. А. Кубьппкин и Л. П. Матуль (71) Заявитель (54) СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕР ГИИ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для улучшения метрологических характеристик счетчиков электрической энергии.

Известные счетчики электрической энергии, содержащие трансформаторы тока и напряжения, выпрямитель, фильтры, фазовый дискриминатор, дифференциально включенные преобразователи напряжения в частоту импульсов с входными управляющими транзисторами, включенными IIQ схеме с общей базой и со смещающими резисторами в эмиттерах, вычитатсль частот и счетчик импульсов, не позволяют уменьшить порог чувствительности и увеличить динамический диапазон преобразователей напряжения в частоту импульсов.

Предло>ксн ый счегчик снабжен последовательно включенными дополнительными трансформатором тока, выпрямителем и фильтром, а выводы последнего подключены между шиной источника питания преобразователей напряжения в частоту импульсов и общей точкой смещающих резисторов в эмиттерах входных управляющих транзисторов этих преобразователей. Это позволяет уменьшить порог чувствительности и увеличить динамический диапазон преобразователя при неодинаковом изменении чувствительности преобразователей напряжения в частоту импульсов.

На фиг. 1 изображена функциональная схе- зо ма описываемого счетчика; на фнг. 2 — принципиальная электрическая схема основных ere узлов.

Счетчик состоит нз трансформаторов тока 1 и напряжения 2, выпрямителя 8, фильтров 4 и

5, фазового дискриминатора 6, дпфференциально включенных преобразователей напряжения в частоту импульсов 7 и 8 с входными управляющими транзисторами 9 и 10, включенными по схеме - общей базой и имеющими смещающпе резисторы 11 и 12 в эмиттерах.

Выходы преобразователей 7 и 8 дифференциально подключены к вычитателю частот И, выполненному, например, па базе логпческой схемы с использованием триггера. Выход же зычитателя частот подключен ко входу счетчика импульсов И, состоящего из последовагельно соединенных электронного делителя частоты 15 (включение не обязательно), формирователя импульсов 16, например одновпбраTop3, II электромсханпческого c | T Hi 17.

Счетчик содержит также дополнительный трансформатор тока 18, выпрямитель 19 н фильтр 20, а выводы фильтра 20 подключены между шиной питания преобразователей напряжения в частоту импульсов и общей точкой смещающих резисторов в эмиттерах входных управляющих транзисторов этих преобразователей, благодаря чему обеспечивается самонастройка смещающих цепей преобразователей.

Для обеспечения умножения напряжения, пропорционального напряжению сети, на ток. пропорциональный току нагрузки и косинусу угла между векторами тока и напряжения, предусмотрены вторые входы преобразователей 7 и 8; общая точка смещающих разряжающих резисторов 21 и 22, которая подключена к нестабилпзированному выходу фильтра 4 выпрямителя 8.

Работа счетчика электрической энергии происходит следующим образом.

При отсутствии потребления энергии ток в обмотках трансформатора тока 1 равен нулю.

При этом между входами преобразователей напряжения в частоту импульсов 7 и 8, то есть между эмиттерами входных управляющих транзисторов 9 и 10 ток не протекает, а начальное смещающее напряжение на смещающих резисторах 11 и 12 небольшое и определяется лишь падением напряжения на диоде

28, так как напряжение на выходе фильтра 20 будет равно нулю. Преобразователи 7 и 8 генерируют импульсы одинаковой невысокой частоты. В этом случае частота импульсов на выходе частот 18 равна нулю, и в счетчик импульсов 14 импульсы не поступают.

При потреблении энергии нагрузкой во вторичных обмотках трансформаторов тока 1 и 18 появляется ток. При этом на выходе фильтров

5 и 20 фазового дискриминатора 6 и выпрямителя 19 возникает напряжение.

Напряжение на выходе фильтра о будет пропорционально току нагрузки и косинусу угла между векторами тока и напряжения на нагрузке и при своем увеличении будет приводить к увеличению частоты импульсов на выходе од.coro преобразователя напряжения и к уменьшению частоты импульсов на выходе другого. По мере роста тока: нагрузки будет увеличиваться напряжение на смещающих резисторах 11 и 12, Частота импульсов на выходе вычитателя частот 18 будет пропорциональна активной мощности в нагрузке. Колиl0 чество же импульсов в счетчике импульсов 14 будет пропорционально активной энергии, которую потребляет нагрузка.

Предмет изобретения

):> Счетчик электрической энергии, содержащий трансформаторы тока и напряжения, выпрямитель, фильтры, фазовый дискриминатор, дифференциально включенные преобразователи напряжения в частоту импульсов с входны20 ми управляющими транзисторами, включенными по схеме с общей базой и со смещающими резисторами в эмиттерах, вычитатель частот и счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения порога чувствитель2З ности и увеличения динамического диапазона преобразователя при неодинаковом изменении чувствительности преобразователей напряжения в частоту импульсов, он снабжен последовательно включенными дополнительными трансформатором тока, выпрямителем и фильтром, а выводы последнего подключены между шиной источника питания преобразователей напряжения в частоту импульсов и общей точкой смещающих резисторов в эмиттерах входных управляющих транзисторов этих преобразователей.

419794

- и

Составитель Г. Сеыенов Редактор Н. Коган Техред 3. Тараненко Корректор Л. Орлова

Заказ 3071 Изд. № 1402 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Минист,.ов СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли