CS241222B1 - Zapojení měřiče odebraného výkonu - Google Patents

Abstract

Zapojení měřiče odebraného výkonu je pro sledování odebraného výkonu z elektrické sítě, a to výkonu okamžitého a výkonu za časový interval. Zapojení měřiče odebraného výkonu se sestává z jednadvaceti bloků. Zapojení měřiče odebraného výkonu je určeno pro sledování odebraného výkonu z elektrické sítě, a to zejména v JZD, STS, malých výrobních provozovnách, družstvech, na různých stavbách a všude tam, kde je potřeba'měřit odebraný okamžitý výkon a výkon za časový normál se signalizací o jeho překročení.

Description

Vynález se týká zapojení měřiče odebraného výkonu z elektrické sítě, a to výkonu okamžitého a výkonu za časový interval.

Dosud známé způsoby měření odebraného výkonu z elektrické sítě využívají speciálního měřidla typu Maxprint, který měří odebíraný výkon za 15 minut a zaznamenává jej na speciální pásku, která se potom vyhodnocuje ve speciálním přístroji. Další možností je použití přístroje ET 401 se spínacími hodinami H3DM. Existuje již velký systém napojený na počítač, který sám přímo řídí odběr. V literatuře již byl popsán jednodušší měřič s elektronikou, která zpracovává impulsy ze speciálního imulsního elektroměru.

Nevýhodou dosud známých způsobů měření je, že měřidla jsou založena na mechanických dílech, a tím jsou i poruchové. Využití přístroje Maxprint přináší nutnost použití speciálního papíru pro záznam a speciálního přístroje pro jeho vyhodnocení. Použití přístroje ET 401 vyžaduje použiti spínacích hodin H3DM, čímž se zvětšuje potřeba většího místa a navíc tyto přístroje jsou elektromechanické, a tím 1 poruchové. Použití počítače je výhodné zejména pro velké koncerny ale ne pro malé provozy, pro které je velmi dráhý. Použití výše zmíněné elektroniky vyžaduje použití impulsního elektroměru, což je velmi nevýhodné. Navíc tento elektroměr je těžko dostupný a jeho výroba amatérsky je v rozporu s předpisy pro elektrická zařízení a navíc je elektroměr zapečetěn.

Uvedené nevýhody v podstatě odstraňuje použití zapojení měřiče odebraného výkonu podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup pro první proud prvního proudového snímače je spojen s vstupem prvního převodníku proud — napětí, jehož výstup pro první napětí je spojen s vstupem prvního lineárního usměrňovače, jehož výstup pro první usměrněné napětí je spojen s prvním vstupem součtového obvodu, přičemž výstup pro druhý proud druhého proudového snímače je spojen se vstupem druhého převodníku proud-nápětí, jehož výstup pro druhé mapětí je spojen se vstupem druhého lineárního usměrňovače, jehož výstup pro druhé usměrněné napětí je spojen s druhým vstupem součtového obvodu, přičemž výstup pro třetí proud třetího proudového snímače je spojen se vstupem třetího převodníku proud-napětí, jehož výstup pro třetí napětí je spojen s vstupem třetího lineárního usměrňovače, jehož první výstup pro třetí usměrněné napětí je spojen s třetím vstupem součtového obvodu, přičemž výstup pro součtové napětí součtového obvodu je spojen s vstupem převodníku napětí-kmitočet, jehož výstup pro kmitočet je spojen s prvním vstupem prvního předvolitelného čítače s displejem a s prvním vstupem druhého předvolitelného čítače, přičemž druhý vstup pro druhý nulovací signál prvního předvolitelného čítače s displejem je spojen s prvním vstupem klopného obvodu a s výstupem obvodu nulování, jehož vstup pro časový signál je spojen s výstupem časového spínače, přičemž výstup pro první spínací signál prvního předvolitelného čítače s displejem je spojen s druhým vstupem klopnéného obvodu, jehož první výstup pro startovací signál je spojen se vstupem prvního spínacího obvodu, jehož výstup pro první řídicí signál je připojen na první výstup zapojení, přičemž výstup pro odvozený kmitočet kmitočtového snímače je spojen se vstupem tvarovače, jehož výstup pro tvarovaný kmitočet je spojen se vstupem děliče, jehož výstup pro první nulovací signál je spojen s druhým vstupem druhého předvolitelného čítače, jehož výstup pro spínací signál je spojen s prvním vstupem druhého spínacího obvodu, jehož druhý vstup pro ruční nulování je připojen na jeden kontakt tlačítka, jehož druhý kontakt je připojen na nulovýpotenclál, přičemž výstup pro druhý řídicí signál druhého spínacího obvodu je připojen na druhý výstup zapojení.

Výhodou zapojení měřiče odebraného· výkonu podle tohoto vynálezu je, že konstrukce je elektronická, a to ze součástek dostupných v maloobchodní síti. Použité snímače proudu jsou běžně užívané typy v automatizaci’a proto” sériově vyráběné.'Celou činnost' lze sledovat na displeji. Měřič měří i okamžitý výkon, což usnadňuje kontrolu sledovaného objektu. Výrobní cena je relativně nízká. K tomu přistupuje snadná opravítelnost průměrně vzdělaným údržbářem. Není nutná stálá přítomnost obsluhy. Je možné přednastavení okamžitého odběru a odběru ve sledovaném čase. Mechanika je realizována v typizované skříni, která se opět sériově vyrábí. Není nutné použití speciálních papírů, ani přístrojů pro vyhodnocování. Také není hutné použití speciálních impulsních elektroměrů.

Příklad, blokového zapojení měřiče odebraného výkonu je na připojeném výkresu.

Výstup 01 pro první proud II prvního proudového snímače PSI je spojen se vstupem prvního převodníku proud-napětí. Pl. Výstup pro první napětí U1 prvního převodníku Pl proud-napětí je spojen se vstupem prvního lineárního usměrňovače LU1, jehož výstup pro první usměrněné napětí UL1 je spojen s prvním vstupem 1 součtového obvodu SO. Výstup pro druhý proud 12 druhého proudového snímače PS2 je spojen se vstupem druhého převodníku P2 proud-napětí, jehož výstup pro druhé napětí TJ2 je spojen se vstupem druhého lineárního usměrňovače LU2. Výstup pro druhé usměrněné napětí UL2 druhého lineárního převodníku LU2 je spojen s druhým vstupem 2 součtového obvodu SO. Výstup pro třetí proud 13 třetího proudového. snímače PS3 je spojen se vstupem třetího převodníku P3 proud-napětí. Výstup pro třetí napětí U3 třetího převodníku proud-napětí P3 je spojen se vstupem třetího lineárního usměrňovače LU3, jehož výstup pro třetí usměrněné napětí UL3 je spojen s třetím vstupem 3 součtového obvodu SO. Výstup pro součtové napětí US součtového obvodu SO je spojen se vstupem převodníku PF napětí — kmitočet, jehož výstup pro kmitočet KČ je spojen s prvním vstupem 5 prvního předvolitelného čítače CPD1 s displejem a s prvním vstupem 8 druhého předvolitelného čítače CP2. Výstup pro odvozený kmitočet OK kmitočtového snímače KS je spojen se vstupem tvarovače TV, jehož výstup pro tvarovaný kmitočet je spojen se vstupem děliče DE. Výstup pro prvnu nulovací signál NU1 děliče DE je spojen s druhým vstupem 9 druhého předvolitelného čítače CP2, jehož výstup 10 pro druhý spínací signál SP2 je spojen s prvním vstupem 14 druhého spínacího obvodu SO2. Druhý vstup 15 pro ruční nulování RN druhého spínacího obvodu SO2 je připojen na jeden kontakt tlačítka TL, jehož druhý kontakt je připojen na nulový potenciál.

Výstup pro řídicí signál ŘS2 je připojen na druhý výstup VY2 zapojení. Druhý vstup 7 pro druhý nulovací signál NU2 prvního předvolitelného čítače CPD1 s displejem je spojen s prvním vstupem 12 klopného obvodu KO a s výstupem obvodu ON nulování, jehož vstup pro časový signál ČS je spojen s výstupem časového spínače ČSP.

Výstup prvního předvolitelného čítače CPD1 s displejem je spojen s druhým vstupem 11 pro první spínací signál SPI klopného obvodu KO, jehož -výstup pro startovací signál ST je spojen s vstupem prvního spínacího obvodu SOI. Výstup pro první řídicí signál Rol prvního spínacího obvodu SOI je připojeno na první výstup VY1 zapojení. Měřič odebraného výkonu pracuje tak, že na výstupu prvního proudového snímače PSI je první proud II, který je přiveden na vstup prvního· převodníku PÍ proud — napětí, ve kterém je převeden na první napětí Ul, které je na výstupu tohoto převodníku Pl. Napětí Ul je přivedeno na vstup prvního lineárního usměrňovače IU1 ve kterém je usměrněno a jako první usměrněné napětí UL1 je na výstupu tohoto lineárního usměrňovače LU1, odkud je přivedeno na první vstup 1 součtového obvodu SO. Na výstupu druhého proudového snímače PS2 je druhý proud 12, který je přiveden na vstup druhého převodníku P2 proud — napětí, ve kterém je přiveden na druhé napětí U2, které je na výstupu tohoto převodníku P2. Napětí U2 je přivedeno na první vstup druhého lineárního usměrňovače EU2, ve kterém je usměrněno a jako druhé usměrněné napětí UL2 je na výstupu tohoto lineárního usměrňovače LU2, odkud je přivedeno na druhý vstup 2 součtového obvodu SO. Na výstupu třetího proudového snímače PS3 je třetí proud 13, který je přiveden na vstup třetího převodníku P3 proud —· napětí, ve kterém je převeden na třetí napětí U3, které je na výstupu tohoto převodníku P3. Napětí U3 je přivedeno na vstup třetího lineárního usměrňovače 1U3, ve kterém je usměrněno a jako třetí usměrněné napětí UL3 je na výstupu tohoto lineárního usměrňovače LU3, odkud je přivedeno na třetí vstup 3 součtového obvodu SO. V součtovém obvodu SO se všechna usměrněná napětí UL1, UL2, UL3 sečtou a na výstupu součtového obvodu SO je součtové napětí US, které je přivedeno na vstup převodníku PF napětí — — kmitočet, ve kterém se převede na čítači kmitočet ČK, podle jeho velikosti. Tento čítači kmitočet CK je přiveden na první vstup 5 prvního předvolitelného čítače CPD1 s displejem. Tento první přednastavitelný čítač CPD1 s displejem čítá tento kmitočet KC až do doby, kdy jeho obsah bude shodný s přednastavenou hodnotou. Přitom plnění tohoto prvního přednastavítelného čítače CPD1 s displejem je zobrazováno na jeho displeji. Jakmile nastane shoda obsahu tohoto přednastavitelného čítače CPD1 s displejem s přednastavenou hodnotou je vyslán z jeho výstupu 6 první spínací signál SPI, který je přiveden na druhý vstup 11 klopného obvodu KO, který překlopí do stavu, kdy na jeho prvním výstupu 12 bude startovací signál ST. Tento startovací signál ST je přiveden na vstup prvního spínače SOI, který sepne a na jeho výstupu bude první řídicí signál RS1, který je přiveden na první výstup VY1 zapojení, kde je i k dispozici pro další využití, například pro akustickou signalizaci. První přednastavitelný čítač CPD1 s displejem je v pravidelných časových intervalech nulován přes druhý vstup 7 druhým nulovacím signálem NU2, kterým je nulován přes první vstup 1 i klopný obvod KO. Tento druhý nulovací signál NU2 je vysílán z výstupu obvodu ON nulování, který je ovládán přes vstup časovým signálem CS vysílaným z výstupu časového spínače CSP. Vysílání časového signálu CS lze nastavit podle požadavku v časovém spínači CSP. Bude-li druhý nulovací signál NU2 vyslán dříve než dojde k zaplnění přednastavítelného čítače CPD1 s displejem, bude tento přednastavitelný čítač CPD1 s displejem vynulován, aniž by došlo k vyslání prvního spínacího signálu SPI z jeho výstupu 8. Tím nedojde ani k překlopení klopného obvodu KO a proto nebude na prvním výstupu VY1 zapojení první řídicí signál RS1. V opačném případě, to je když už došlo k překlopení klopného obvodu KO a na prvním výstupu VY1 zapojení je první řídicí signál ŘS1, dojde vysláním druhého· nulovacího signálu z výstupu obvodu nulování ON k vynulování prvního přednastavitelného čítače CPD1 s displejem a k překlopení klopného obvodu KO zpět do výchozího stavu. To znamená, že na jeho výstupu zanikne startovací signál ST, a tím zanikne 1 první řídicí signál ŘS1. Vynulování prvního přednastavítelného čítače CPD1 s displejem ve všech případech znamená, že tento přednastavitelný čítač CPD1 začne zno241222 vu čítat kmitočet KČ a až do dalšího vynulování druhým nulovacím signálem NU2. Tento cyklus se neustále opakuje. Kmitočet KČ je současně přiveden i na první vstup 8 druhého přednastavitelného čítače CP2, který jej čítá až do doby, kdy dojde k jeho vynulování přes jeho druhý vstup 9 prvním nulovacím signálem NU1, který je vysílán z výstupu děliče DE. Dělič DE dělí tvarovaný kmitočet TK, který je přiveden na jeho vstup z výstupu tvarovače TV. Do tvarovače TV je přiváděn odvozený kmitočet OK, a to na jeho vstup V tvarovací TV je tento vytvarován pro další zpracování. Odvozený kmitočet OK je vysílán z výstupu kmitočtového· snímače KS, kterým se snímá kmitočet elektrické sítě, která se právě měří. Vynulováním druhého přednastavitelného čítače CP2 začne tento přednastavitelný čítač CP2 opět čítat od nuly. Ve druhém případě, kdy dojde ke komparaci čítaného kmitočtu KČ s přednastavenou hodnotou v tomto druhém přednastavitelném čítači CP2 je z jeho výstupu 10 vyslán druhý spínací signál SP2, který přes první vstup 14 sepne druhý spínač SO2 na jehož výstupu bude druhý řídicí signál ŘS2, který je přiveden na druhý výstup VY2 zapojení, kde je k dispozici pro další použití. Zrušení tohoto stavu je možné pouze ručně, a to tlačítkem TL, kterým se na druhý vstup 15 druhého spínače SO2 přivede signál ručního nulování RN, jenž má úroveň nulového potenciálu. Vynulováním druhého přednastavitelného čítače CP2 se stav druhého spínače S02 nezmění. Přitom druhý přednastavitelný čítač CP2 je určen pro sledování okamžitého výkonu, odebraného z elektrické sítě, přičemž hlídaná velikost okamžitého výkonu se v tomto druhém přednastavitelném čítači CP2 dá předvolit. Naopak první přednastavitelný čítač C.PD1 s dislejem je určen pro sledování výkonu za časový interval a tato hodnota výkonu se opět dá v něm přednastavit, přičemž výkon je indikován na jeho displeji.

Zapojení měřiče odebraného výkonu je určeno pro sledování odebraného výkonu z elektrícké sítě a to zejména v JZD, STS, malých výrobních provozovnách, družstvech, stavbách a všude tam, kde je potřeba měřit odebraný okamžitý výkon a výkon za časový interval.

Claims (1)

1. predmet

   Zapojení měřiče odebraného výkonu, vyznačující se tím, že výstup pro první proud prvního proudového snímače (PSI) je spojen s vstupem prvního převodníku fPl) proud-napětí, jehož výstup pro první napětí je spojen se vstupem prvního lineárního usměrňovače (LU1), jehož výstup pro první usměrněné napětí je spojen - s prvním vstupem (1) součtového obvodu (SO), přičemž výstup pro druhý proud druhého proudového snímače (PS2J je spojen se vstupem druhého převodníku (P2) proud—napětí, jehož výstup pro druhé napětí je spojen se vstupem druhého lineárního usměrňovače (LU2), jehož výstup pro druhé usměrněné napětí je spojen s druhým vstupem (2) součtového obvodu (SOj, přičemž výstup pro třetí usměrněné napětí je spojen s tře(PS3J je spojen se vstupem třetího převodníku (P3) proud-napětí, jehož výstup pro třetí napětí je spojen se vstupem třetího lineárního usměrňovače (LU3j, jehož výstup pro třetí usměrněné napětí je spojen s třetím vstupem (3J součtového· obvodu (SO), přičemž výstup pro součtové napětí součtového obvodu (SO) je spojen se vstupem převodníku (PF) napětí—kmitočet, jehož výstup pro. kmitočet je spojen s prvním vstupem (5) prvního předvolitelného· čítače (CPDlj s displejem a s prvním vstupem (8) druhého předvolitelného čítače (CP2J, přiVYNÁLEZU čemž druhý vstup (7) pro druhý nulovací signál prvního předvolitelného čítače (CPD1) s displejem je spojen s prvním vstupem (12) klopného obvodu (KO) a s. výstupem obvodu (ON) nulování, jehož vstup pro časový signál je spojen s výstupem časového spínače (ČSPj, přičemž výstup (6J pro první spínací signál prvního předvolitelného čítače (GPD1) s displejem je spojen s druhým vstupem (11) klopného obvodu (KO), jehož výstup (13J pro startovací signál je spojen se vstupem prvního spínacího obvodu (SOI), jehož výstup pro první řídicí signál je připojen na první výstup (VY1J zapojení, přičemž výstup pro odvozený kmitočet kmitočtového snímače (KSj je spojen s vstupem tvarovače (TVJ, jehož výstup pro tvarovaný kmitočet je spojen se vstupem děliče (DE), jehož výstup pro první nulovací signál je spojen s druhým vstupem (9) druhého přednastavitelného čítače (CP2), jehož výstup pro druhý spínací signál je spojen s prvním vstupem (14) druhého spínacího obvodu (SO2), jehož druhý vstup (15) pro ruční nulování je připojen na jeden kontakt tlačítka (TL), jehož druhý kontakt je připojen ha nulový potenciál, přičemž výstup pro druhý řídicí signál druhého spínacího obvodu (SO2) je připojen na druhý výstup (VY2) zapojení.