LT5752B - A multifunctional electric energy meter - Google Patents
A multifunctional electric energy meter Download PDFInfo
- Publication number
- LT5752B LT5752B LT2009059A LT2009059A LT5752B LT 5752 B LT5752 B LT 5752B LT 2009059 A LT2009059 A LT 2009059A LT 2009059 A LT2009059 A LT 2009059A LT 5752 B LT5752 B LT 5752B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- phase
- voltage
- current
- electricity
- processor
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 54
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 241001635529 Orius Species 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/10—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods using digital techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D4/00—Tariff metering apparatus
- G01D4/008—Modifications to installed utility meters to enable remote reading
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/061—Details of electronic electricity meters
- G01R22/066—Arrangements for avoiding or indicating fraudulent use
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/30—Smart metering, e.g. specially adapted for remote reading
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Description
Išradimas priskiriamas elekrotechnikos sričiai ir gali būti panaudotas gaminant daugiafunkcinį elektros skaitiklį suvartotai elektros energijai apskaityti bei apsaugai nuo neapskaitytos elektros energijos vartojimo ir elektros tiekimo grandinės veiksenos sutrikimųThe invention relates to the field of electrotechnology and can be used in the manufacture of a multifunctional electricity meter for the accounting of electricity consumed and protection against unaccounted electricity consumption and disturbances in the power supply circuit mode.
Plačiai žinomi elektros energijos apskaitos prietaisai yra indukciniai ir elektroniniai elektros skaitikliai, kurių mechanizmas, elektros grandinė ir veikimo principas yra aprašytas techninėje literatūroje, pvz. Ηπιοκοβημ A. M., “3jieKTpnuecKne cneTMHKn”, MocKBa, roc3HeproM3AaT, 1963 m., psl. 23 - 27, „O6cnyxcnBaHne nHąyKU,noHHHX cmctmukob u ųenefl yueTa b 3jieKTpoycTaHOBKax”, MocKBa, 3HeproaTOMH3,naT, 1983 m., psl. 5-11 psl. Šie elektros skaitikliai susideda iš sukimosi elemento, kuris su šerdimi sudaro elektros įtampos ir srovės grandines ir kurio aliuminis diskas su ašimi atramose sukasi veikiamas magnetinio srauto ir sukimosi judesį per sliekinę dantinę pavarą perduoda skaičiavimo mechanizmui. Tokie elektros skaitikliai prie tiekėjo elektros tinklo prijungiami per automatinį jungiklį, kuris apsaugo elektros grandinę nuo trumpo jungimo srovių ir perkrovimų, o kitais atvejais jis yra įjungiamas ir išjungiamas rankiniu būdu.Widely known electricity meters are inductive and electronic electricity meters whose mechanism, electrical circuit and operating principle are described in the technical literature, e.g. Ηπιοκοβημ A.M., “3jieKTpnuecKne cneTMHKn”, MocKBa, roc3HeproM3AaT, 1963, p. 23 - 27, "O6cnyxcnBaHne nHąyKU, noHHHX cmctmukob u enenefl yueTa b 3jieKTpoycTaHOBKax", MocKBa, 3HeproaTOMH3, naT, 1983, p. Pp. 5-11. These electric meters consist of a rotary element which forms electrical voltage and current circuits with the core, and whose aluminum disc with axial supports rotates the magnetic flux and transmits the rotational motion through a worm gear to the counting mechanism. Such power meters are connected to the supplier's mains through an automatic switch that protects the electrical circuit against short-circuiting currents and overloads, and is otherwise switched on and off manually.
Šių plačiai žinomų elektros skaitiklių trūkumai yra tie, kad jie skaičiuoja tik suvartotą elektros energiją, jų rodmenys nuskaitomi rankiniu būdu, galiojantys norminiai aktai draudžia elektros skaitiklį tiesiogiai prijungti prie tiekėjo elektros tinklo, todėl vartotojo elektros įvade prieš skaitiklį turi būti automatinis jungiklis. Be to,' šie elektros skaitikliai neturi efektyvios apsaugos nuo neapskaitytos elektros energijos vartojimo, nes jų korpuso gaubto plombavimas neapsaugo nuo nesąžiningų vartotojų įtakos skaitiklio rodmenims.The disadvantages of these well-known electricity meters are that they only count the electricity consumed, their readings are manually read, and current regulations prohibit the power meter from being directly connected to the supplier's mains, so the consumer's power supply must have an automatic switch in front of the meter. In addition, 'these electricity meters do not have effective protection against unaccounted electricity consumption, since the sealing of their casing enclosure does not prevent fraudulent users from influencing the meter readings.
Siūlomo išradimo artimiausias techninis sprendimas yra elektros energijos apskaitos prietaisas, kuris atlieka suvartotos elektros energijos apskaitos ir apsaugos nuo neapskaitytos elektros energijos vartojimo fiinkcijas.ir susideda iš vienfazio arba trifazio elektros skaitiklio su papildomai įtaisyta įtampos rite, vartotojo prijungimo kaladėlės ir apsaugos nuo neapskaitytos elektros energijos vartojimo modulio, susidedančio iš srovės įtampos transformatoriaus, per kurio magnetolaidį perkišti du laidai, kuriais priešingomis kryptimis teka elektros srovė iš tiekėjo elektros tinklo į elektros skaitiklį ir grįžtamoji elektros srovė iš vartotojo elektros tinklo per elektros skaitiklį, o ant magnetolaidžio yra užvyniota antrinė apvija, kurioje indukuojamas elektros srovių skirtumas ir kurios galai sujungti su tilteliniu srovės lygintuvu, kurio nuolatinės įtampos kontaktai yra lygiagrečiai sujungti su elektrolitiniu kondensatoriumi, prie kurio *The closest technical solution of the present invention is an electricity meter which performs the functions of electricity consumption and protection against unaccounted electricity consumption and consists of a single-phase or three-phase electricity meter with an additional voltage coil, user connection pads and protection against unaccounted electricity consumption. a module consisting of a current transformer through which two wires are passed through a magnetic wire, which in opposite directions flows from the supplier's mains to the electricity meter and the return from the customer's mains through the electricity meter, and the magnet wire is wound with a secondary winding differential current and whose ends are connected to a bridge rectifier whose DC contacts are connected in parallel to an electrolytic capacitor to which *
lygiagrečiai prijungtas elektromechaninis aktyvatorius su slenkstine valdymo schema. Per vartotojo prijungimo kaladėlės kontaktus yra prijungtas vartotojo elektros tinklas prie elektros skaitiklio išvado. Per magnetolaidį perkištų fazinio ir nulinio laidų vieni galai yra sujungti su automatinio jungiklio išvadų, o kiti galai - su elektros skaitiklio įvadu. Prie automatinio jungiklio įvado yra prijungti tiekėjo elektros tinklo fazinis ir nulinis laidai.. Vartotojo tinklo ir elektros skaitiklio kieta jungtis prijungimo kaladėle neleidžia sukeisti vietomis fazinio ir nulinio laidų. Pradėjus vartoti neapskaitytą elektros energiją elektromechaninis aktyvatorius su slenkstine valdymo schema išjungia automatinį jungiklį ir tokiu būdu atjungia elektros tiekimą vartotojui (LT patentas Nr. 5473, TPK G01R 11/00, paskelbimo data 2008 02 25).a parallel-connected electromechanical activator with a threshold control circuit. Through the contacts of the user connection pad, the user's power network is connected to the outlet of the electricity meter. Phase and zero leads through the magnetic wire are connected to one end of the circuit breaker terminals and to the other end of the electrical meter. The phase and zero wires of the supplier's mains are connected to the circuit breaker inlet. The solid connection of the consumer mains and the electricity meter in the connection pad prevents the phase and zero wires from being interchanged. When an unaccounted electricity is consumed, an electromechanical activator with a threshold control circuit shuts off the circuit breaker and thereby disconnects the power supply to the consumer (LT Patent No. 5473, TPK G01R 11/00, published on February 25, 2008).
Šis žinomas prietaisas yra pranašesnis už plačiai žinomus indukcinius ir elektroninius elektros skaitiklius, nes jis ne tik apskaito suvartotą elektros energiją, bet ir apsaugų, nuo neapskaitytos elektros energijos vartojimo. Tačiau šie privalumai nekompensuoja esamų trūkumų, nes prietaisas susideda iš trijų atskirų įrenginių, jo komplekte esanti vartotojo prijungimo kaladėlė yra didelių gabaritų ir su sudėtinga kontaktų sistema, srovės įtampos transformatoriaus parametrai nustatyti sudėtingų eksperimentų būdu, todėl nepakankamai jautriai reaguoja į atsiradusį elektros srovių stiprių skirtumą ir dėl to neefektyviai apsaugo nuo neapskaitytos elektros energijos vartojimo, nėra galimybės kontroliuoti tiekiamos įtampos ir srovės bei vartojamosios galios, sertifikuotuose gamykliniuose elektros skaitikliuose reikia papildomai įtaisyti įtampos ritę. Be to, nėra galimybės automatiškai atjungti elektros tiekimą vartotojui sutrikus elektros grandinės veiksenai arba pažeidus nustatytas leistinas kontroliuojamų parametrų ribas. Taip pat nėra galimybės per nuotolį perduoti duomenis ir priimti valdymo vykdymo komandas bei jas vykdyti.This known device is superior to the widely known induction and electronic electricity meters because it not only accounts for the electricity consumed but also protects against unaccounted electricity consumption. However, these advantages do not compensate for the existing disadvantages, as the device consists of three separate devices, the supplied user connection pad is bulky and with a complicated contact system, the current transformer parameters have been determined by complicated experiments and therefore not sensitive enough to the resulting in ineffective protection against unaccounted electricity consumption, lack of control over supply voltage and current and power consumption, and the addition of a voltage coil to certified factory-supplied electricity meters. In addition, there is no possibility of automatically disconnecting the power supply to the user in the event of a malfunction of the electrical circuit or violation of the set limits for controlled parameters. Neither is it possible to transmit data remotely, and to receive and execute management execution commands.
Išradimo tikslas yra padidinti apsaugos nuo neapskaitytos elektros energijos vartojimo ir nuo elektros grandinės veiksenos sutrikimų efektyvumą išplėsti prietaiso funkcijas tiekiamos įtampos ir srovės stiprio vertėms matuoti, vartojamajai galiai skaičiuoti, matavimo ir skaičiavimo duomenims kaupti ir perduoti per nuotolį, valdymo vykdymo komandoms suformuoti ir nuotolinėms priimti bei jas vykdyti. Be to, visus įrenginius įtaisyti viename prietaise daugiafunkciniame elektros skaitiklyje, kuris galėtų būti panaudotas vietoje elektros vartotojo įvadinio apskaitos skydo.The object of the invention is to increase the efficiency of protection against unaccounted electricity consumption and against disturbances in the electrical circuit mode by extending the functions of the device for measuring voltage and current values, calculating power consumption, storing and transmitting measurement and calculation data, to execute them. In addition, all devices are integrated in a single device on a multifunctional electricity meter, which could be used in place of the electrical user’s introductory metering panel.
Išradimo tikslas pasiekiamas daugiafunkciniame elektros skaitiklyje įtaisius elektros energijos matuoklį suvartotai elektros energijai apskaityti, automatinį jungiklį, skirtą tiesiogiai prisijungti prie tiekėjo elektros tinklo, įtampos indikatorių su šviesos indikacija, rodančia tiekimo įtampą prieš automatinį jungiklį, termokompensuotą srovės transformatorių su dviem pirminėmis apvijomis, iš kurių viena yra fazinė, o kita nulinė, ir viena antrine apvija tiekiamos srovės stipriui matuoti, procesorių su programine įranga, skaitmeninį indikatorių rodmenims pavaizduoti ekrane, nuotolinio abipusio komutavimo modulį su antena duomenims per nuotolį perduoti bei valdymo vykdymo komandoms priimti, apsaugos nuo neapskaitytos elektros energijos vartojimo modulį, susidedantį iŠ srovės įtampos transformatoriaus, kurio parametrai tikslesniam tiekiamos ir grįžtamosios srovių stiprių skirtumo matavimui yra paskaičiuoti pagal habilituoto fizikos mokslų daktaro profesoriaus Viliaus Palenskio sukurtą metodą ir kuris yra su dviem pirminėmis apvijomis, iš kurių viena yra fazinė, o kita nulinė, ir viena antrine apvija, kurios galai sujungti su procesoriaus įvadu ir su tilteliniu srovės lygintuvu, prie kurio nuolatinės įtampos kontaktų lygiagrečiai prijungtas elektrolitinis kondensatorius, prie kurio lygiagrečiai prijungtas elektromechaninis aktyvatorius su slenkstine valdymo schema automatiniam jungikliui išjungti. Prie automatinio jungiklio įvado kontaktų yra prijungti tiekėjo elektros tinklo fazinis ir nulinis laidai, įtampos indikatorius ir procesoriaus įvado du jungiamieji laidai tiekiamai įtampai matuoti, o prie automatinio jungiklio išvado fazinio ir nulinio kontaktų yra prijungti srovės įtampos transformatoriaus pirminių fazinės ir nulinės apvijų vieni galai, apvijų kiti galai sujungti su termokompensuotosios srovės transformatoriaus pirminių fazinės ir nulinės apvijų pradžiomis, antri apvijų galai sujungti su elektros energijos matuoklio įvado kontaktais. Be to, procesoriaus *The object of the invention is achieved by incorporating in the multifunctional electricity meter an electricity meter for measuring the consumed electricity, an automatic switch for direct connection to the supplier's mains, a voltage indicator with a light indication for supply voltage upstream of the switch, a thermo-compensated current transformer with two primary windings there is a phase and the other zero, and one secondary winding for measuring the current, a software processor, a digital display for displaying readings, a remote reciprocal switching module with an antenna for remote data transmission and receiving control commands, an unauthorized power consumption module consisting of a current-voltage transformer, the parameters of which have been calculated according to a habilitated doctor of physics for a more accurate measurement of the difference between the supply and return currents a method developed by Professor Vilius Palensky and having two primary windings, one phase and one zero, and one secondary winding, the ends of which are connected to a processor input and a bridge rectifier, to which an electrolytic capacitor is connected in parallel to the DC contacts, to which an electromechanical activator with a threshold control circuit for switching off the automatic switch is connected in parallel. Phase and zero wires of the supplier's mains are connected to the terminals of the circuit breaker, the voltage indicator and two connecting wires of the processor input to measure the supplied voltage, and the phase and zero terminals of the primary voltage and transformer windings of the current transformer are connected the other ends are connected to the beginning of the primary phase and zero windings of the thermocoupled current transformer, the other ends are connected to the inputs of the power meter. In addition, the CPU *
įvadai ir išvadai dar yra sujungti su termokompensuotos srovės transformatoriaus antrinės apvijos galais tiekiamos (vartojamosios) srovės stipriui matuoti, su abipusio komutavimo moduliu duomenims perduoti ir valdymo vykdymo komandoms priimti, su elektromechaniniu aktyvatoriumi per slenkstinę valdymo schemą priimtų ir suformuotų valdymo komandų perdavimui išjungti automatinį jungiklį. Be to, procesoriuje yra įvedimo ir išvedimo įrenginiai tiekiamai įtampai, tiekiamos srovės, tiekiamos ir grįžtamosios srovių stiprių skirtumui matuoti, vartojamajai galiai ir suvartotai elektros energijai skaičiuoti, vartojamosios galios, srovės stiprio ir srovių stiprių skirtumo leistinoms didžiausioms, įtampos leistinai mažiausiai ir didžiausiai vertėms įvesti, matavimo ir skaičiavimo duomenims perduoti skaitmeniniam indikatoriui pavaizduoti ekrane ir nuotoliniam abipusio komutavimo moduliui perduoti elektros tiekėjo valdymo centrui, nuotolinėms valdymo vykdymo komandoms priimti, duomenims kaupti, matavimo ir skaičiavimo duomenims palyginti su iš anksto nustatytomis jų leistinomis vertėmis, bei valdymo vykdymo komandoms suformuoti, pažeidus nustatytas kontroliuojamų parametrų leistina vertes, priimtoms nuotolinėms ir suformuotoms valdymo vykdymo komandoms perduoti elektromechaniniam aktyvatoriui su slenkstine valdymo schema išjungti automatinį jungiklį. Nuotolinio abipusio komutavimo modulis turi nuotolinį abipusį ryšį su elektros tiekėjo valdymo centru ir su procesoriumi.the inputs and outputs are further connected to a thermocoupled current transformer secondary winding end for measuring current consumption, a reciprocal switching module for transmitting data and receiving control commands, an electromechanical actuator for transmitting the control switches received and formed via a threshold control circuit. In addition, the processor includes input and output devices for measuring voltage difference, current, return and reverse current strengths, power consumption and power consumption, power input, current and current difference maximum, voltage, and minimum and maximum values. , transmission of measurement and calculation data to a digital display and remote two-way switch module for transmission to a power supplier control center, remote control execution commands, data acquisition, measurement and calculation data against predetermined allowances, and generation of control execution commands in case of violation set allowable values for controlled parameters to transmit remote and formed control execution commands to an electromechanical actuator with a threshold control circuit to disable the automatic switch . The remote reciprocal switching module has a remote reciprocal link to the power supplier control center and to the processor.
Fig. 1 yra pateikta išradimo esmę atskleidžianti daugiafunkcinio elektros skaitiklio principinė schema.FIG. 1 is a schematic diagram of a multifunctional electricity meter which illustrates the subject matter of the invention.
Daugiafunkcinis elektros skaitiklis yra sudarytas iš automatinio jungiklio 1, srovės įtampos transformatoriaus su dviem pirminėmis ir viena antrine apvijomis 2, termokompensuoto srovės transformatoriaus su dviem pirminėmis ir viena antrine apvijomis 3, elektros energijos matuoklio 4, įtampos indikatoriaus su šviesos indikacija 5, ti kelinio srovės lygintuvo 6, elektrolitinio kondensatoriaus 7, elektromechaninio aktyvatoriaus 8 su slenkstine valdymo schema 9, procesoriaus su programine įranga 10, procesoriaus 10 įvadų 11, 12, 13, 14 ir išvadų 15, 16, skaitmeninio indikatoriaus su ekranu 17, nuotolinio dvipusio komutavimo modulio su antena 18, elektros energijos matuoklio 4 išvado 19, automatinio jungiklio 1 įvado 20, vartotojo elektros tinklo 21, tiekėjo elektros tinklo 22 ir daugiafunkcinio elektros skaitiklio koipuso 23. Tokios sudėties daugiafunkcinis elektros skaitiklis atitinka vartotojo elektros tinklo prijungimo-prie tiekėjo elektros tinklo įvadinio apskaitos skydo reikalavimus.The multifunctional electricity meter consists of an automatic switch 1, a current transformer with two primary and one secondary windings 2, a thermo-compensated current transformer with two primary and one secondary windings 3, an electricity meter 4, a voltage indicator with a light indication 5, a road rectifier 6, electrolytic capacitor 7, electromechanical activator 8 with threshold control scheme 9, software processor 10, processor 10 inputs 11, 12, 13, 14 and outputs 15, 16, digital display 17, remote duplex switching module with antenna 18 , Power Meter 4 Output 19, Circuit Breaker 1 Input 20, Consumer Power Grid 21, Supplier Power Grid 22, and Multifunction Power Meter Coupling 23. Such a multifunction power meter corresponds to the customer power grid-to-supplier power grid panel requirements.
Daugiafunkcinis elektros energijos skaitiklio veikimo aprašymas pateikiamas toliau. Vartotojo elektros tinklo 21 fazinis ir nulinis laidai prijungiami prie elektros energijos matuoklio 4 išvado kontaktų 19, o tiekėjo elektros tinklo 22 fazinis (F) ir nulinis (O) laidai prijungiami prie automatinio jungiklio 1 įvado 20 kontaktų. Prijungus tiekėjo elektros tinklą 22, įsižiebia įtampos indikatoriaus su šviesos indikacija 5 lemputė, procesorius 10, kurio įvadas 11 yra jungiamaisiais laidais sujungtas su automatinio jungiklio 1 įvado 20 faziniu ir nuliniu kontaktais, pradeda matuoti tiekiamos įtampos vertę. Rankiniu būdu įjungus automatinį jungiklį 1, prie kurio išvado fazinio ir nulinio kontaktų yra prijungtos srovės įtampos transformatoriaus 2 pirminių fazinės ir nulinės apvijų vieni galai, kiti galai yra sujungti su termokompensuotos srovės transformatoriaus 4 pirminių fazinės ir nulinės apvijų pradžiomis, o antri apvijų galai yra sujungti su elektros energijos matuoklio įvadu, ir kai yra apkrovimas vartotojo tinkle, elektros tiekimo grandinėje srovė iš tiekėjo elektros tinklo į vartotojo elektros tinklą teka faziniu laidu (F) per automatinį jungiklį 1, srovės įtampos transformatoriaus 2 ir termokompensuotos srovės transformatoriaus 3 nuosekliai sujungtas pirmines fazines apvijas ir elektros energijos matuoklį 4, o iš vartotojo elektros tinklo grįžtamoji srovė teka nuliniu laidu (N) per elektros energijos matuoklį 4, termokompensuotos srovės transformatoriaus 3 ir srovės įtampos transformatoriaus 2 nuosekliai sujungtas pirmines nulines apvijas ir automatinį jungiklį 1. Tekant elektros tiekimo grandinėje srovei, tiekiamos srovės stipris yra pastoviai matuojamas termokompensuotos srovės transformatoriumi 3, kurio dviem pirminėmis apvijomis tekėdamos tiekiama ir grįžtamoji elektros srovė antrinėje apvijoje indukuoja elektros srovę, proporcingą tiekiamos (vartojamosios) srovės stipriui, o tiekiamos srovės ir grįžtamosios srovių stiprių skirtumas pastoviai matuojamas srovės įtampos transformatoriumi 2, kurio dviem pirminėmis apvijomis tekėdamos tiekiama ir grįžtamoji srovės antrinėje apvijoje indukuoja tiekimo ir grįžtamosios srovių stiprių skirtumą tik tuomet, kai vartotojas pradeda vartoti neapskaitytą elektros energiją. Kai elektros tiekimo grandinėje nėra veiksenos sutrikimų, kurie atsiranda pažeidus iš anksto į procesorių įvestas kontroliuojamųjų parametrų leistinas vertes (tiekiamos įtampos leistinų didžiausio ir mažiausio dydžių, leistino didžiausio tiekiamos srovės stiprio, leistinos didžiausios vartoti galios, leistino didžiausio tiekiamos ir grįžtamosios srovių stiprių skirtumo, kuris atsiranda pradėjus vartoti neapskaitytą elektros energiją), tai procesorius 10, per įvadą 11, sujungtą su automatinio jungiklio 1 įvado 20 faziniu ir nuliniu kontaktais, matuoja tiekiamos įtampos vertę, per įvadą 12, sujungtą su srovės įtampos transformatoriaus 2 antrinės apvijos galais, matuoja nulinį tiekiamos srovės ir grįžtamosios srovės stiprių skirtumą, per įvadą 13, sujungtą su termokompensuotos srovės transformatoriaus 3 antrinės apvijos galais, matuoja tiekiamos srovės stiprį bei pagal tiekiamos įtampos (U) išmatuotos voltais (V) ir tiekiamos srovės (I) stiprio išmatuoto amperais (A) vertes bei kosinuso fi kampą pastoviai skaičiuoja vartojamąją galią (P) kilovatais (kW) ir suvartotą elektros energiją kilovatvalandėmis (kWh), matavimo bei skaičiavimo duomenis perduoda skaitmeniniam indikatoriui 17 pavaizduoti ekrane bei nuotoliniam abipusio komutavimo moduliui 14 perduoti elektros tiekėjo valdymo centrui ir valdymo vykdymo komandų nesuformuoja. Pažeidus bent vieno iš kontroliuojamų parametrų iš anksto nustatytą leistiną dydį, procesorius 10 parametrų palyginimų būdu fiksuoja konkretaus parametro leistino dydžio pažeidimą ir suformuoja valdymo vykdymo komandą, kurią per išvadą 15, kuris sujungtas su tiltelinio srovės lygintuvo nuolatinės įtampos kontaktais, perduoda elektromechaniniam aktyvatoriui 8 su slenkstine valdymo schema 9 išjungti automatinį jungiklį 1, kuris atjungia tiekėjo elektros tinklą 22. Be to, pradėjus vartoti neapskaitytą elektros energiją tiekėjo elektros tinklą 22 automatiniu jungikliu 1 taip pat atjungia ir suveikusi apsaugos nuo neapskaitytos elektros energijos modulio schemą nes srovės įtampos transformatoriaus 2 antrinės apvijos galai yra sujungti ir su tiltelinio srovės lygintuvo 6 kintamos įtampos kontaktais, o nuolatinės įtampos kontaktai yra lygiagrečiai sujungti su elektrolitiniu kondensatoriumi 7, prie kurio lygiagrečiai prijungtas elektromechaninis aktyvatorius 8 su slenkstine valdymo schema 9. Srovės įtampos transformatoriaus antrinėje apvijoje indukuotoji kintamoji srovė yra proporcinga tiekiamos ir grįžtamosios srovių stiprio skirtumui, o tiltelinis srovės lygintuvas 6 indukuotąją kintamąją srovę verčia į nuolatinę. Per procesoriaus 10 išvadą 16 perduoti matavimo ir skaičiavimo duomenys nuotoliniam abipusio komutavimo moduliui 18 yra perduodami elektros tiekėjo valdymo centrui, iš kurio nuotolines valdymo vykdymo komandos nustatyti ar keisti kontroliuojamų parametrų leistinas vertes, išjungti automatinį jungiklį 1 yra perduodamos nuotolinio abipusio komutavimo moduliui 18, kuris perduoda procesoriui 10 per įvadą 14. Skaitmeninis indikatorius 17 ekrane pavaizduoja šiuos duomenis: vartojamąją galią vatais (W), tiekiamos elektros srovės stiprį amperais (A), tiekiamos elektros įtampos dydį voltais (V), atsiradusios nuotėkio elektros srovės stiprį (tiekiamos ir grįžtamosios elektros srovių stiprių skirtumą) amperais (A), suvartotą elektros energiją kilovatvalandėmis (kWh). Be to, įjungus automatinį jungiklį 6, skaitmeninio indikatoriaus 17 ekrane pavaizduojama prieš tai įvykusio išjungimo priežastis, o duomenys apie išjungimo priežastis gali būti saugomi procesoriaus 10 atmintyje vienerius metus.A multifunctional description of the operation of the electricity meter is given below. The phase and zero wires of the consumer mains 21 are connected to the output terminals 19 of the electricity meter 4, and the phase (F) and zero (O) wires of the supply mains 22 are connected to the input 20 terminals of the circuit breaker 1. When the supply mains 22 is connected, the voltage indicator light 5 illuminates, and the processor 10, whose input 11 is connected to the phase 20 and zero contacts of the automatic switch 1 input 20, starts to measure the supply voltage. By manually switching on the circuit breaker 1, to which one end of the primary phase and zero windings of the current transformer 2 is connected, the other ends are connected to the start of the primary phase and zero windings of the thermocoupled current transformer 4 and the other ends of the windings are connected. with an electricity meter inlet, and when loaded on a consumer network, the current in the power supply circuit flows from the supplier's mains to the consumer's mains via a phase switch (F) via circuit breaker 1, current transformer 2 and thermo-compensated current transformer 3 and a power meter 4, the return current from the customer's mains supplying a zero wire (N) through the power meter 4, a series of primary zero windings connected in series to the thermocoupled current transformer 3 and the current voltage transformer 2, and 1. In a power supply circuit, the current supplied is continuously measured by a thermocoupled current transformer 3, which, through the two primary windings, supplies a supply current and a reverse current in the secondary winding which is proportional to the supply current and return current. the difference in current is continuously measured by a current transformer 2, the two primary windings of which are fed through and the reverse current in the secondary winding induces a difference in supply and return currents only when the user starts to use unaccounted electricity. When there is no malfunction in the power supply that results from a violation of pre-set control parameters (voltage differences between the maximum and minimum allowable voltages, maximum allowable power consumption, allowable maximum supply and return currents) occurs when the unregulated electricity is consumed), the processor 10 measures the value of the supplied voltage through the input 11 connected to the phase 20 and zero contacts of the input 20 of the circuit breaker 1, the input 12 connected to the secondary winding ends of the transformer 2 the difference between the current and return currents measured at the input 13, which is connected to the secondary winding ends of the thermocoupled current transformer 3, is measured in volts (V) and in the supply voltage according to the supply voltage (U) (I) Constantly calculates the amperage (A) values and the cosine fi angle of the power consumed (P) in kilowatts (kW) and electricity consumed in kilowatt hours (kWh), transmits the measurement and calculation data to a digital display 17 and a remote reciprocal switching module 14 transferred to the control center of the electricity supplier and does not form a command of execution. Upon violation of a predetermined allowable value of at least one of the controlled parameters, the processor 10, by means of parameter comparisons, detects a violation of the allowable value of a particular parameter and generates a control execution command which is transmitted to the electromechanical actuator 8 with a threshold control circuit 9 switch off circuit breaker 1 which disconnects the supplier's mains 22. In addition, after switching on the unpowered electricity supply 22, the circuit breaker 1 also disconnects and actuates the protection module for the unregulated electricity because the secondary winding ends of the current transformer 2 are also connected to the alternating voltage contacts of the bridge rectifier 6, and the direct voltage contacts are connected in parallel to the electrolytic capacitor 7 to which the electromechanical activator is connected in parallel. orius 8 with threshold control scheme 9. In the secondary winding of a voltage transformer, the induced alternating current is proportional to the difference between the supply and return currents, and the bridge rectifier 6 converts the induced alternating current to DC. The measurement and calculation data transmitted by the processor 10 output 16 to remote two-way switching module 18 are transmitted to an electrical supplier control center from which remote control execution commands to set or change control parameter allowable values, disable automatic switch 1 are transmitted to remote two-way switching module 18 to processor 10 via input 14. Digital indicator 17 on screen displays the following data: power consumption in watts (W), amperage (A), magnitude of voltage (V), leakage current (return and current) power difference in amperes (A), power consumed in kilowatt-hours (kWh). In addition, when the automatic switch 6 is turned on, the digital indicator 17 shows on the display the cause of the previous shutdown and the data on the cause of the shutdown can be stored in the memory of the processor 10 for one year.
Siūlomos sudėties daugiafunkcinis elektros skaitiklis, jį palyginus su artimiausiu techniniu sprendimu, žymiai efektyviau apsaugo nuo neapskaitytos elektros energijos vartojimo ir nuo elektros tiekimo grandinės veiksenos sutrikimą atlieka daugiau funkcijų - apskaito suvartotą elektros energiją matuoja tiekiamą įtampą ir srovę, tiekiamos ir grįžtamosios srovių skirtumą kuris atsiranda pradėjus naudoti neapskaitytą elektros energiją skaičiuoja vartojamąją galią ir suvartotą elektros energiją matavimo ir skaičiavimo duomenis pavaizduoja ekrane, kaupia ir nustatytą terminą saugo, palygina su iš anksto įvestais leistinais jų dydžiais, perduoda per nuotolį ir priima nuotolines valdymo vykdymo komandas, suformuoja valdymo vykdymo komandas, kai sutrinka elektros tiekimo grandinės veiksena arba pažeidus bent vieno iš kontroliuojamų parametrų nustatytą leistiną dydį, perduoda priimtas ir suformuotas valdymo vykdymo komandas elektromechaniniam aktyvatoriui išjungti automatinį jungiklį, kurį išjungus nutraukiamas elektros tiekimas vartotojui. Be to, visi įrenginiai yra įtaisyti viename korpuse - daugiafunkcirtiame elektros skaitiklyje, kuris gali būti naudojamas vietoje elektros vartotojo įvadinio apskaitos skydo ir kuris efektyviai apsaugo elektros tiekimo grandinę su vartotojo prijungtais įrenginiais nuo šių veiksenų sutrikimų: srovinės perkrovos, trumpo jungimo, neleistinai didelės nuotėkio srovės, galinčios sukelti gaisrą, neleistinai didelės arba mažos elektros tinklo įtampos, kuri gali sugadinti vartotojo elektros tinkle 21 įjungtus elektrinius įrenginius ir sukelti gaisrą. Taip pat leidžia elektros tiekėjui palyginti elektros energijos matuoklio 4’ rodmenis su procesoriaus 10 skaičiavimo duomenimis, kontroliuoti ir valdyti elektros tiekimą per nuotolį, apsaugoti savo interesus nuo didesnės nei leistina galios vartojimo bei nuo nesąžiningų vartotojų įtakos skaitiklio rodmenims mažinti.The proposed composition of the multifunctional electricity meter, compared to the nearest technical solution, significantly more efficiently protects against unaccounted electricity consumption and performs more functions against power supply circuit malfunction - monitors the electricity consumed, measures the voltage and current, and the difference between the uses unaccounted electricity to calculate power consumption and consumes electricity, displays and stores measurement and calculation data, compares it with predefined allowable values, transmits remotely and receives remote control commands, generates control execution commands when malfunctions occur transmits accepted and formed control execution commands to the electromechanical actuator in the electrical supply chain mode or in the event of violation of the permissible value set by at least one of the controlled parameters switch off the circuit breaker which switches off the power supply to the user. In addition, all units are housed in a single housing, a multifunctional power meter that can be used in place of an electrical user input metering panel and effectively protects the power supply circuit with user-connected devices from power failures, short circuits, unacceptably high leakage currents unauthorized high or low mains voltages which can damage electrical equipment in the user's mains 21 and cause a fire. It also allows the electricity supplier to compare the power meter reading 4 'with the processor 10's calculation data, control and manage the power supply remotely, protect its interests from excess power usage and reduce the meter readings by unscrupulous consumers.
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2009059A LT5752B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | A multifunctional electric energy meter |
| PCT/LT2010/000001 WO2011025345A1 (en) | 2009-08-31 | 2010-08-27 | Multifunctional electric energy meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2009059A LT5752B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | A multifunctional electric energy meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2009059A LT2009059A (en) | 2011-03-25 |
| LT5752B true LT5752B (en) | 2011-08-25 |
Family
ID=43628195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2009059A LT5752B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | A multifunctional electric energy meter |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT5752B (en) |
| WO (1) | WO2011025345A1 (en) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT5845B (en) | 2010-10-15 | 2012-06-25 | ŽVIRBLIS, Sigitas, | Multifunction electricity meter |
| SI24088B (en) | 2012-05-22 | 2017-07-31 | Nela Razvojni Center Za Elektroindustrijo In Elektroniko D.O.O. | Electric circuit overload protecting device and with integrated electricity consumption meter |
| LT6025B (en) * | 2012-06-14 | 2014-05-26 | Sigitas ŽVIRBLIS | The protection module for preventing unauthorized use of electric power |
| CN103197138B (en) * | 2013-02-22 | 2015-09-23 | 王金泽 | A kind of intelligent electric meter and monitoring method with power supply reliability and rate of qualified voltage monitoring function |
| CN103293374A (en) * | 2013-06-04 | 2013-09-11 | 陈永山 | Three-phase access type electric energy meter with electronic transformers and metering method for three phase access type electric energy meter |
| CN104914303A (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-16 | 钜泉光电科技(上海)股份有限公司 | Electric energy metering method |
| CN103941085A (en) * | 2014-04-18 | 2014-07-23 | 天津师范大学 | Low-power-consumption electric energy acquisition device |
| CN104931776B (en) * | 2015-04-21 | 2019-07-02 | 江苏微能低碳有限公司 | Building energy consumption metering separate system and method based on virtual integration technology |
| CN106370928A (en) * | 2016-08-25 | 2017-02-01 | 深圳市思达仪表有限公司 | Electronic watt-hour meter and measuring method thereof |
| CN106680565B (en) * | 2017-01-19 | 2019-08-30 | 广东电网有限责任公司中山供电局 | Voltage transformer module of 10kV electric energy metering device and electric energy metering device |
| PL232594B1 (en) * | 2017-08-07 | 2019-06-28 | Apator Spolka Akcyjna | Feed system, preferably in electric energy meters |
| CN108575025A (en) * | 2017-12-24 | 2018-09-25 | 镇江华尔科通信有限公司 | A kind of LED drive power supply with electric energy measurement |
| GB2572379B (en) * | 2018-03-28 | 2022-03-09 | Kamata Online Prot Services Kops Limited | A monitoring and protection device |
| CN108680776A (en) * | 2018-05-23 | 2018-10-19 | 浙江中凯科技股份有限公司 | A kind of compensation system and equipment of electric signal |
| CN108562771B (en) * | 2018-06-16 | 2023-06-02 | 国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司 | Double switch off-grid energy discharge type watt-hour meter |
| CN109490596A (en) * | 2018-12-03 | 2019-03-19 | 国网河南省电力公司南阳供电公司 | A kind of electric power metering device |
| CN113075447B (en) * | 2021-02-04 | 2024-06-18 | 浙江华云信息科技有限公司 | 400V low-voltage distribution network intelligent detection device and method |
| CN112782472A (en) * | 2021-03-05 | 2021-05-11 | 国网山东省电力公司潍坊市寒亭区供电公司 | Safe electric energy meter |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT5473B (en) | 2006-06-13 | 2008-02-25 | Sigitas ŽVIRBLIS | An electricity accounting device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2077062C1 (en) * | 1994-10-26 | 1997-04-10 | Вячеслав Васильевич Самокиш | Method and device for electric power metering in double-line power net with plunder protection |
| RU2166766C2 (en) * | 1998-10-06 | 2001-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭНИКА" | Electricity meter |
| CN2602382Y (en) * | 2002-12-25 | 2004-02-04 | 王荣安 | Intelligence electric metering device for avoiding electric burglary |
| CN201181315Y (en) * | 2007-10-08 | 2009-01-14 | 杭州利尔达科技有限公司 | Single-phase anti-electricity theft electric energy meter |
-
2009
- 2009-08-31 LT LT2009059A patent/LT5752B/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-08-27 WO PCT/LT2010/000001 patent/WO2011025345A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT5473B (en) | 2006-06-13 | 2008-02-25 | Sigitas ŽVIRBLIS | An electricity accounting device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| A.M. ILIUKOVIČ: "Električeskije sčiotčiki", pages: 23 - 27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011025345A1 (en) | 2011-03-03 |
| LT2009059A (en) | 2011-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| LT5752B (en) | A multifunctional electric energy meter | |
| US10578659B2 (en) | Method and system for hot socket detection and tampering detection in a utility meter | |
| ES2346959T3 (en) | MEASUREMENT DEVICES. | |
| US9783071B2 (en) | Device and method for providing a quantity of energy in said supply device for consumer | |
| HU218534B (en) | Procedure for measuring electricity consumption from electricity grid and electronic electricity meters | |
| LT6025B (en) | The protection module for preventing unauthorized use of electric power | |
| KR100849480B1 (en) | Current transformer coil disconnection detection device and method of electronic electricity meter | |
| DK2089726T3 (en) | ELECTRICITY METER WITH SWITCH MODE VOLTAGE SUPPLY | |
| WO2014147959A1 (en) | Distribution system and current limiting device | |
| Mahfuz et al. | Smart energy meter and digital billing system for Bangladesh | |
| US20120022813A1 (en) | End user electricity network, use, method and assembly | |
| CN102608414B (en) | Embedded electric energy measuring method and application extension method of high voltage electrical switchgear | |
| EP3712625A1 (en) | Electronic electricity meter | |
| AU2020327915B2 (en) | Electricity meter with fault tolerant power supply | |
| KR200449054Y1 (en) | Electronic Wattmeter with Short Circuit Protection | |
| WO2006125336A1 (en) | An electricity meter | |
| LT5845B (en) | Multifunction electricity meter | |
| RU106949U1 (en) | ELECTRIC ENERGY METER | |
| KR20110075671A (en) | Outlet Type Electricity Charge Indicator | |
| KR101325336B1 (en) | Stand-by power checking system | |
| KR20090008763A (en) | Electronic electricity meter for always / night power | |
| Timalsina et al. | Design and Fabrication of Smart Digital Energy Meter with Tampering detection and its Mitigation | |
| LT6146B (en) | Protection module for preventing unauthorized use of electric energy | |
| Dhoran | A Solution Regarding Extra-legal or Un-Metered Utilization of Electricity (Power Theft) For MSEB. | |
| TW442662B (en) | Method and apparatus of detecting and preventing electricity stealing for three-phase three-wire dual devices with attached CT meter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20120831 |