Устройство для учета электрической энергии

 

<1 1, 885908

Союз Советскмк

Соцнапнстнчесини республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 23.10.79 {2! ) 2831487/18-21 с присоединением заявки М

{23)ПриоритетОпубликовано 30.1- 1-181- ° Бюллетень М 44 (51)М. Кл.

С, 01 К 21/08

Гоеударствакньй камятет

СССР

IIo делам изабретенив и еткрытня (Sa) УД 821. .317,38 (088. 8) Дата опубликования описания 03.12 .81

{j2) Автор изобретения

И.-А. А. Вирбалис

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса

{7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ЭНЕРГИИ

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для учета электрической энергии постоянного тока.

Известно устройство для учета электрической энергии, содержащее последовательно соединенные ваттметровый элемент на гальваномагнитном преобразователе, усилитель переменного тока, демодулятор, интегратор, пороговый элемент и счетчик импульсов (1).

Недостатками такого устройства явля10 ются невысокая точность и узкий динамический диапазон при измерении на постоянном токе.

Известно также устройство для учета

15 электрической энергии, содержащее ваттметровый элемент на гальваномагнитном преобразователе, выход которого подключен ко входу усилителя переменного тока, модулятор, интегратор н пороговый эле. мент, к первому выходу которого подсоединен счетчик импульсов. Это устройство .позволяет значительно увеличить точность измерений и расширить динамический диапазон f2 1 .

Недостатком такого устройства является сложность.

Ilenb изобретения - упрошение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве дпя учета электроэнергии, содержашем ваттметровый элемент йа гальваномагнитном преобразователе, выход которого подключен ко входу усилителя переменного тока, модулятор, интегратор. и пороговый элемент, к первому выходу которого подсоединен счетчик импульсов, вход порогового элемента подключен к выходу усилителя переменного тока, один из

sxonoa модулятора подключен к второму выходу порогового элемента, другой входк датчику напряжения, а выход - ко в оду интегратора, выход которого подключен к ваттметровому элементу на гальваномагнитном преобразователе.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

885908 о значения -Е, пороговый элемент 4 вновь срабатывает, переходя в состояние +Е.

Это — начало следующего периода. За у- время одного полупериода — напряжение

Т на выходе усилителя 3 меняется на величину 2Е, поэтому справедливо равенто ство

3а каждые полпериода, количество энергии, расходуемое в измеряемой цепи, будет одинаковым и для ее учета необходимо лишь сосчитать количество периодов, нто и делается счетчиком 5 импульсов.

Одновременно частота выходной последова— тельности импульсов:несет информацию о потребляемой:мощности, так как

20 4 »

Предлагаемое устройство для учета электрической энергии значительно проще известного, в его метрологические хараки теристики abuue.

Формула изобретения

Устройство состоит из ваттметровог .элемента 1 на гапьваномагнитном ьре .образователе, к одному входу которого подводится измеряемый ток, а к другом напряжение с.выхода интегратора 2, вь ход ваттметрового элемента 1 подсоеди нен ко входу усилителя 3 переменного ка, выход которого подключен ко входу порогового элемента 4, вход счетчика 5 импульсов - к выходу порогового злемен- 10 та 4, ко второму выходу которого подключен один из входов модулятора 6, к выходу которого подключен вход интегратора

2, Измеряемое напряжение подводится ко второму входу модулятора 6.

Устройство работает следующим образом.

Пороговый элемент 4 обладает двумя устойчивыми состояниями: +Е и -Е. В процессе работы происходит периодическое изменение этих состояний. Таким образом, имеем двухполярное колебание прямоугольной формы, которое подводится к модулятору 6 в качестве несущего;

Пусть пороговый элемент 4 находится в состоянии +Е. На выходе модулятора 6 в этот полупериод будем иметь положительное напряжение 0, пропорциональное измеряемому напряжению0 Ug =A V где A = ConS< . На выходе интегра- 30 тора 2 при этом получаем напряжение

Ug = A0 —,, где Ф - постоянная времени

t интегратора. На выходе I ваттметрового элемента 1 получйм тоже линейно изменяющеeC5I BQI1pB>KBHHe

А где 5 = G06$4. - чувствительность ввттметрового элемента 1, 3 - измеряемый ток. На выходе усилителя 3 при этом напряжение будет О>, =,„034 l где к - коэффициент усиления усилите- 40 ля 3. В момент достижения напряжения значения +Е, пороговый элемент 4 срабатывает, переходя в состояние -Е.

Начинается следующий полупериод.

На выходе модулятора 6 появляется 45 напряжение - 40, на выходе интегратора 2 напряжение 0 начинает линейно убывать, что, в свою очередь, вызывает линейное уменьшение напряжений U и 0

В момент достижения напряжением U

Устройство для учета электрической энергии, содержащее ваттметровый элемент на гальваномагнитном преобразователе, выход которого подключен ко входу усилителя переменного тока, модулятор, интегратор и пороговый элемент, к первому выходу которого подсоединен счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, вход порогового элемента подключен к выходу усилителя переменного тока, один из входов модулятора подключен к второму выходу порогового элемента, другой вход — к датчику напряжения, а выходка входу интегратора, выход которого подключен к ваттметровому элементу на гальваномагнитном преобразователе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N 1379833, кл. G 01 R21/08,,10.05.71.

2. Авторское свидетельство СССР

И 538305: кл. Cj 01 R 21/08, 05.12;76 (прототип).

885908

Составитель С. Шитов

Редактор И. Тыкей Техред М. Надь Корректор А. Ференп

Заказ 10536/66 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4