Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 02.12.1974 Opis patentowy opublikowano: 25.11.1975 80251 ki. 21e, 21/00 MKP GOIr 21/00 Cli i bLN.IA UrzedtJ Poiefitewego Polskiej RzenypKpcli'4) Lulikli Twórcy wynalazku: Janusz Midura, Janusz Osoba Uprawniony z patentu tymczasowego: Glówne Biuro Studiów i Projektów Górniczych, Katowice (Polska) Uklad zespolonego wskaznika do pomiaru energii elektrycznej czynnej i biernej Przedmiotem wynalazku jest uklad zespolonego wskaznika do pomiaru energii elektrycznej czynnej i bier¬ nej w przemyslowych trójfazowych sieciach wysokiego i niskiego napiecia o równomiernym obciazeniu faz.Stan techniki. Znane dotychczas wskazniki pozwalaja wylacznie na oddzielne pomiary energii czynnej i oddzielne pomiary energii biernej, co stwarza koniecznosc wyposazenia punktu pomiarowego w dwa liczniki i dwa przekladniki pradowe. Dwusystemowe liczniki zajmuja dosc 2naczne powierzchnie co jest szczególnie niekorzystne w polach rozdzielczych. Zmiany przeplywu kierunku energii, które szczególnie charakteryzuja za* kladowe punkty pomiaru, wymagaja kazdorazowych zmian w zewnetrznych polaczeniach liczników wraz z pra¬ cochlonna zmiana schematów montazowych. Dokonywanie duzej ilosci polaczen montazowych sprzyja powsta¬ waniu bledów laczeniowych, co powoduje bledne wskazania liczników lub ich unieruchomienie.Celem wynalazku jest skonstruowanie prostego zespolonego ukladu do pomiaru energii elektrycznej czynnej i biernej, który likwiduje dotychczas istniejace wady wystepujace przy stosowaniu dwusystemowych wskazników.Istota wynalazku. Zadanie to zostalo rozwiazane przez skonstruowanie ukladu zespolonego wskaznika do pomiaru energii czynnej i biernej opartego na ukladach elektrycznych i kompletnych mechanizmach jednoustro- jowego wskaznika kWh do sieci trójfazowych, który sluzy do pomiaru energii czynnej oraz jednoustrojowego wskaznika kWh do sieci jednofazowych ze zmniejszona przekladnia liczydla w stosunku 1,73 :1, który sluzy do pomiaru energii biernej. Obwody pradowe tych wskazników polaczone sa ze soba szeregowo tworzac wewnetrz¬ ny zespolony obwód pradowy, który podlaczony jest w punkcie pomiarowym przez zestaw zaciskowy do jednej fazy trójfazow^sieci. Obwody napieciowe tych wskazników sa od siebie niezalezne. Obwód napieciowy wskaz- nika kWh do pomiaru energii czynnej podlaczony jest poprzez zestaw zaciskowy do dwóch faz trójfazowej sieci, w tym do fazy zasilajacej zespolony obwód pradowy. Obwód napieciowy wskaznika kWh do pomiaru energii biernej podlaczony jest takze poprzez zestaw zaciskowy do dwóch pozostalych faz, obcych wzgledem fazy zasilajacej zespolony obwód pradowy. Przez takie podlaczanie powodujace przesuniecie fazy napiecia wzgledem fazy pradu o 90° oraz przez zmiane stalej licznika w stosunku 1 :1,73 uzyskuje sie bezposrednie wskazania przeplywajacej energii biernej.2 80251 Podlaczeni* ukladu zespolonego wskaznika do obwodów zewnetrznych dokonuje sie przy pomocy zesta¬ wu zaciskowego, a nadanie wlasciwego kierunku obrotów mechanizmom liczacym w zaleznosci od charakteru i kierunku przeplywajaca) energii dokonuje sie przez odpowiednie zwieranie parami zacisków na zestawie zacis¬ kowym. Przez zwieranie zacisków uzyskuje sie zmiany faz pradu lub napiecia o 180° w cewkach zespolonego ukladu bez koniecznosci zmiany ukladów obwodów zewnetrznych. Wszystkie elementy ukladu zespolonego wskaznika umiejscowione sa w jednaj obudowie i stanowia jeden przyrzad pomiarowy.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest przede wszystkim mozliwosc dokonywania pomiaru energii czynnej i biernej jednym przyrzadem przy doprowadzeniu do ukladu pradu jednej fazy trójfazowej sieci. Ponadto uklad ten umozliwia dostosowanie punktu pomiarowego go kierunku i charakteru mierzonej energii bez koniecznosci zmiany polaczen obwodów zewnetrznych, co eliminuje w znacznym stopniu ilosc bledów laczeniowych.Objasnienie rysunku. Uklad zespolonego wskaznika wedlug wynalazku przedstawiono na rysunku, który jest jego schematem przystosowanym do pomiaru energii na odplywie o charakterze indukcyjnym.Przyklad realizacji wynalazku. Uklad zespolonego wskaznika wedlug wynalazku oparty jest na znanych ukladach elektrycznych i kompletnych mechanizmach wskaznika kWh do pomiaru energii czynnej 1 i wskaznika kWh do pomiaru energii biernej 2 oraz posiada zestaw zaciskowy 7. Zestaw zaciskowy 7 posiada zwarte parami zaciski 8-9,10-11,13-14,15-16 i sluzy do wlasciwego polaczenia wewnetrznych obwodów zespolonego wskaz¬ nika z obwodami zewnetrznymi. Obwody pradowe 3 i 4 wskazników 1 i 2 polaczone sa ze soba szeregowo tworzac zespolony obwód pradowy, który poprzez zestaw zaciskowy 7 podlaczony jest do fazy R, trójfazowej sieci RST. Obwód napieciowy 5 podlaczony jest poprzez zestaw zaciskowy 7 do fazy R i T, natomiast obwód napieciowy 6 do faz S i T, trójfazowej sieci RST.Dzialanie ukladu. Zespolony obwód pradowy wskaznika wedlug wynalazku zasilany jest z fazy R trójfazo¬ wej sieci RST w punkcie pomiarowym poprzez zestaw zaciskowy 7. Obwód napieciowy 5 zasilany jest poprzez zestaw zaciskowy 7 z fazy R i opóznionym o 2/3 okresu napieciem fazy T, natomiast obwód napieciowy 6 zasilany jest z faz S i T, przez co uzyskuje sie dodatkowe przesuniecie fazowe napiecia wzgledem pradu o 1/4 okresu i wówczas wskazania wskaznika wedlug wynalazku sa proporcjonalne do ilosci przeplywajacej energii , biernej. W zaleznosci od kierunku przeplywu energii w punkcie pomiarowym/odplyw lub doplyw, zmienia sie o 1/2 okresu faze pradu w zespolonym obwodzie pradowym przez wzajemna zamiane konców obwodu na zestawie zaciskowym 7.Dla dostosowania ukladu do zmiany charakteru energii, (indukcyjnosc lub pojemnosc), zmienia sie o 1/2 okresu faze napiecia doprowadzonego do obwodu napieciowego 6, zamieniajac jego konce na zestawie zacisko¬ wym 7 przez odpowiednie zwieranie zacisków 8 do 16. Prawidlowe wskazania ukladu zespolonego wskaznika wedlug wynalazku uzyskuje sie przez odpowiednie zwieranie parami zacisków od 8 do 16 na zestawie zacisko¬ wym 7. Przy odplywie energii o charakterze indukcyjnym zwarte sa parami zaciski 8—9, 10-11, 13-14, 15-16, natomiast przy "odplywie "energii o charakterze pojemnosciowym zwarte sa parami zaciski 8-9, 10-11, 13-16, 14-15. Przy doplywie energii o charakterze indukcyjnym zwarte sa parami zaciski 8-10, 9-11, 13-14, 15-16, natomiast przy doplywie energii o charakterze pojemnosciowym zwarte sa parami zaciski 8-10, 9-11, 13-16, 14-16. PL PL