RU1798716C

RU1798716C - Device for metering electric energy

Info

Publication number: RU1798716C
Application number: SU904882325A
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Иванов; Наталья Ивановна Егорова
Original assignee: Институт Систем Управления Ан Гсср
Priority date: 1990-11-11
Filing date: 1990-11-11
Publication date: 1993-02-28

Abstract

Использование: в области измерительной техники. Сущность изобретени : устройство содержит ваттметровый элемент, фазочувствительный модул тор, усилитель переменного тока, два демодул тора, два счетчика, интегратор, пороговый элемент, фильтр нижних частот, компаратор, переключатель , генератор тактовых импульсов, блок управлени . 1 ил.Usage: in the field of measuring technology. SUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises a wattmeter element, a phase-sensitive modulator, an AC amplifier, two demodulators, two counters, an integrator, a threshold element, a low-pass filter, a comparator, a switch, a clock generator, a control unit. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к области измерительной техники, в частности к вопросу измерени электрической энергии.The invention relates to the field of measurement technology, in particular to the issue of measuring electrical energy.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет измерени как потребл емой, так и рекуперированной электрической энергии и их раздельного учета.The purpose of the invention is to expand functionality by measuring both consumed and recovered electrical energy and separately accounting them.

На чертеже представлена структурна схема устройства.The drawing shows a structural diagram of the device.

Устройство содержит перемножитель 1, выполненный, например, на основе интегрального , перемножител серии 525, подсоединенный первым входом к токовой цепи через модул тор 2, а вторым входом - к цепи напр жени . Выход перемножител через усилитель переменного тока 3 соединен со входами первого 4 и второго 5 демодул торов , подключенных, соответственно, к интегратору б и через фильтр нижних частот 7 - к компаратору 8, соединенному выходом с управл ющим входом переключател 9. Выход интегратора подключен ко входу порогового элемента 10, первый выход которого подключен к потенциальному входу блока управлени 11, а второй - ко входу переключател , соединенному первым выходом сThe device comprises a multiplier 1, made, for example, on the basis of an integral multiplier of the 525 series, connected by a first input to the current circuit through modulator 2, and by a second input to a voltage circuit. The output of the multiplier through an AC amplifier 3 is connected to the inputs of the first 4 and second 5 demodulators connected, respectively, to the integrator 6 and through the low-pass filter 7 to the comparator 8, connected by the output to the control input of the switch 9. The output of the integrator is connected to the input threshold element 10, the first output of which is connected to the potential input of the control unit 11, and the second to the input of the switch connected to the first output with

первым счетчиком импульсов 12, а вторым - со вторым счетчиком импульсов 13. Управл ющие входы модул тора и второго демодул тора соединены с выходом генератора тактовых импульсов 14 и с частотным входом блока управлени , выход которого подключен к управл ющему входу первого демодул тора.the first pulse counter 12, and the second with the second pulse counter 13. The control inputs of the modulator and the second demodulator are connected to the output of the clock pulse generator 14 and to the frequency input of the control unit, the output of which is connected to the control input of the first demodulator.

Работа устройства.заключаетс в следующем .The operation of the device is as follows.

Сигналы тока и напр жени , первый из которых модулируетс модул тором 2, поступают на входы перемножител 1, на выходе которого вырабатываетс сигнал, пропорциональный произведению входных сигналов и, следовательно, мгновенной мощности в измерительной цепи. Модул ци при этом осуществл етс от генератора 14, например, посредством изменени коэффициента усилени операционного усилител с изменением знака его выходного сигнала.The current and voltage signals, the first of which is modulated by modulator 2, are fed to the inputs of the multiplier 1, the output of which produces a signal proportional to the product of the input signals and, therefore, the instantaneous power in the measuring circuit. The modulation is carried out from the generator 14, for example, by changing the gain of the operational amplifier with a change in the sign of its output signal.

В св зи с этим выходной сигнал перемножител также вл етс знакопеременным , что позвол ет производить его усиление усилителем переменного тока 3. Дл восстановлени сигнала произведени In this regard, the output signal of the multiplier is also alternating, which allows its amplification by an AC amplifier 3. To restore the product signal

елate

XI Ю 00 XIXI U 00 XI

ОABOUT

используютс первый 4 и второй 5 демодул торы , причем первый выполнен фазочув- ствительным.the first 4 and second 5 demodulators are used, the first being phase-sensitive.

Демодулированное напр жение с выхода демодул тора 4 поступает на интегратор 6, который интегрирует его до уровн срабатывани порогового элемента 10. вырабатывающего сигналы, поступающие на вход переключател 9 и блек управлени 11, измен ющий фазу демодулирующего сигнала на 180°. В результате этого напр жение на выходе демодул тора 4 измен ет знак и начинаетс следующий цикл интегрировани , заключающийс в том, что накопительный элемент интегратора 6 перезар жаетс до уровн , при котором вновь срабатывает-по- роговый элемент 10, перевод щий блок управлени 11, а вместе с ним и все устройство в исходное состо ние.The demodulated voltage from the output of the demodulator 4 is supplied to an integrator 6, which integrates it to the level of actuation of the threshold element 10. generating signals arriving at the input of the switch 9 and the black control 11, which changes the phase of the demodulating signal by 180 °. As a result of this, the voltage at the output of the demodulator 4 changes sign and the next integration cycle begins, in which the storage element of the integrator 6 is recharged to the level at which the threshold element 10, which transfers the control unit 11, is activated again. and with it the entire device in its original state.

Управление работой демодул тора 5 осуществл етс синхронно с модул тором 2. в св зи с чем восстановленный и отфильтрованный фильтром нижних .частот 7 сигнал имеет посто нную составл ющую, знак которой зависит от направлени (знака) электрической энергии и вы вл етс компаратором 8. Последний управл ет работой переключател 9, коммутирующего выход порогового элемента 10 таким образом, чтобы импульсы с его выхода поступали либо на счетчик потребл емой электрической энергии 12. либо на счетчик рекуперированной электрической энергии 13 в зависимости от знака сигнала на выходе дополнительного демодул тора 7 и, следовательно , направлени электрической энергии , обеспечива тем самым раздельный учет электроэнергии.The operation of the demodulator 5 is controlled synchronously with the modulator 2. therefore, the signal recovered and filtered by the low-pass filter. Frequency 7 has a constant component, the sign of which depends on the direction (sign) of electric energy and is a comparator 8. The latter controls the operation of the switch 9, switching the output of the threshold element 10 so that the pulses from its output either arrive at the counter of consumed electrical energy 12. or at the counter of recovered electrical energy 13 in depending on the sign of the signal at the output of the additional demodulator 7 and, consequently, the direction of electric energy, thereby ensuring separate metering of electricity.

Использование предложенного изобретени позволит выполн ть учет как потребл емой , так и рекуперированной электрической энергии.Using the proposed invention, it will be possible to carry out a metering of both consumed and recovered electrical energy.

Claims

The claims

An electric energy metering device comprising a current signal modulator connected to a first input of a multiplier, the other input of which is

voltage signal input, and the output through the current amplifier is connected to the input of the first demodulator, the output of which through the integrator is connected to a threshold element, the first output of which is connected to the potential input of the control unit, the frequency input of which is connected to the clock generator, and a pulse counter, different in order to expand the functionality by taking into account the electric energy of different directions, a second demodulator, a low-pass filter, a comparator, a switch and a second th pulse counter, while the control input

the second demodulator is connected to the control input of the modulator and the output of the clock generator, the signal input of the second demodulator is connected to the output of the AC amplifier, and the output

through a series-connected low-pass filter and a comparator. - with the control input of the switch, the first output of which is connected to the first pulse counter, the second output - to the second pulse counter, and the output of the control unit is connected to the control input of the first demodulator, made phase sensitive.