RU2111498C1 - Измеритель электрической энергии - Google Patents
Измеритель электрической энергии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2111498C1 RU2111498C1 RU93021364A RU93021364A RU2111498C1 RU 2111498 C1 RU2111498 C1 RU 2111498C1 RU 93021364 A RU93021364 A RU 93021364A RU 93021364 A RU93021364 A RU 93021364A RU 2111498 C1 RU2111498 C1 RU 2111498C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- converter
- current
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения количества энергии. Целью изобретения является повышение точности. Измеритель содержит преобразователь напряжения в частоту импульсов, реверсивный счетчик, многоразрядный индикатор, датчик полярности, преобразователь ток-фаза импульсов и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения количества электрической энергии.
В настоящее время для этой цели широко используются счетчики электрической энергии индукционного типа с электромеханическим приводом.
Однако низкая точность и ограниченный набор возможных дополнительных функций ограничивает их применение в современных электрораспределительных сетях, предусматривающих, в частности, изменение действующего тарифа во времени.
Предлагаемые в последние годы в большом количестве электронные измерители электрической энергии имеют более высокую точность, чем счетчики индукционного типа, и предусматривают многотарифный учет электроэнергии.
В основу большого количества электронных измерителей электроэнергии положен принцип широтно-импульсной амплитудной модуляции - умножения, по которому амплитуда импульса пропорциональна одной переменной - сомножителю, а его длительность - другой. В случае электронных измерителей электроэнергии этими переменными являются ток, потребляемый нагрузкой, и напряжение на ней.
По технической сущности предлагаемому изобретению наиболее близок электронный счетчик электроэнергии, который имеет в своем составе преобразователь напряжения в частоту импульсов, соединенный выходом с счетным входом реверсивного счетчика, датчик полярности, включенный выходом на вход управления реверсивного счетчика.
Кроме того, счетчик содержит схему умножения, вырабатывающую сигнал в виде уровня напряжения, пропорционального мгновенному значению произведения напряжения на ток нагрузки, т.е. мгновенной мощности. Выход умножителя соединен с входом преобразователя напряжения - частота.
Основным недостатком прототипа является низкая точность, обусловленная погрешностями, вносимыми аналоговым умножителем.
Предлагаемый измеритель электрической энергии содержит преобразователь напряжения в частоту импульсов, соединенный выходом со счетным входом реверсивного счетчика, датчик полярности, включенный выходом на вход управления реверсивного счетчика.
Особенностью предлагаемого измерителя электрической энергии заключается в том, что он содержит преобразователь ток - фаза импульсов, формирующий на выходе импульсы логических уровней 0 и 1, период T следования которых остается постоянным, а соотношение длительностей определяется соотношением тока нагрузки с периодически линейно изменяющимся в пределах от -1 до +1 эталонным током, логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, при этом вход преобразователя ток - фаза импульсов служит токовым входом измерителя, а выход соединен с входом логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом реверсивного счетчика, а его второй вход соединен с выходом датчика полярности, вход которого вместе с подключенным к нему входом преобразователя напряжение - частота импульсов служит входом напряжения измерителя
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого измерителя электрической энергии.
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого измерителя электрической энергии.
Измеритель электрической энергии содержит преобразователь 1 напряжения в частоту импульсов, соединенный выходом со счетным входом реверсивного счетчика 2, многоразрядный индикатор 3, датчик 4 полярности, включенный выходом на вход управления реверсивного счетчика.
Кроме того, измеритель содержит преобразователь 5 ток - фаза импульсов, формирующий на выходе импульсы логических уровней 0 и 1, период T следования которых остается постоянным, а соотношение длительностей определяется соотношением тока нагрузки с периодически линейно изменяющимся в пределах от -1 до +1 эталонным током, логический элемент 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, при этом вход преобразователя 5 служит токовым входом измерителя, выход преобразователя 5 соединен с входом логического элемента 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом реверсивного счетчика 2, а его второй вход соединен с выходом датчика 4 полярности, вход которого вместе с подключенным к нему входом преобразователя 1 напряжение - частота импульсов служит входом напряжения измерителя.
Работа измерителя иллюстрируется временными диаграммами на фиг. 2. Частота импульсов, поступающих с выхода преобразователя 1 напряжение - частота на счетный вход реверсивного счетчика 2 пропорциональна напряжению Y на входе измерителя
,
где
- масштабный коэффициент преобразователя 1, Гц/В.
,
где
- масштабный коэффициент преобразователя 1, Гц/В.
С другой стороны, соотношение длительностей импульсов логических уровней 0 и 1 на выходе преобразователя 5, поступающих на вход управления направлением счета U/D реверсивного счетчика 2 через логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ импульсов пропорциональна току через измеритель:
t0/t1 = 1 + i/I,
где
t0 - длительность импульса 0 на выходе преобразователя 5,
где t1 - длительность импульса 1 на выходе преобразователя 5,
i - ток через измеритель или ток нагрузки, А,
I - масштабный коэффициент преобразователя, А.
t0/t1 = 1 + i/I,
где
t0 - длительность импульса 0 на выходе преобразователя 5,
где t1 - длительность импульса 1 на выходе преобразователя 5,
i - ток через измеритель или ток нагрузки, А,
I - масштабный коэффициент преобразователя, А.
При нулевом токе нагрузки i = 0, t0/t1 = 1. Импульсы частотой f, поступающие на счетный вход счетчика 2 с выхода преобразователя 1 при положительном напряжении на входе измерителя, фиксируемом датчиком 4 полярности, управляющим через логический элемент 6 направлением счета реверсивного счетчика 2 будут наращивать содержимое счетчика 2 в течение интервала 0 и уменьшать в течение интервала t1. Таким образом, за один период следования импульсов преобразователя 5 содержимое счетчика 2 не изменится.
При отрицательном токе нагрузки интервал 0 окажется короче интервала t1 и тогда при положительном напряжении на входе измерителя содержимое счетчика 2 за один период T изменится на число N:
где
= T/I, с/А.
где
= T/I, с/А.
Если напряжение на входе измерителя изменит знак, то сигнал, поступающий с выхода датчика 4 полярности через логический элемент 6 на управляющий вход счетчика 2 изменит направление счета в соответствующих интервалах на противоположное. Тогда справедливо с учетом знаков U и i.
По сравнению с прототипом предлагаемый измеритель обеспечивает более высокую точность измерения электрической энергии, так как не содержит устройств аналогового перемножителя, вносящих дополнительную погрешность.
Claims (1)
- Измеритель электрической энергии, содержащий преобразователь напряжение - частота импульсов, соединенный выходом с счетным входом реверсивного счетчика, датчик полярности, отличающийся тем, что он содержит преобразователь ток - фаза импульсов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и многоразрядный индикатор, вход преобразователя ток - фаза импульсов служит токовым входом измерителя, выход преобразователя ток - фаза импульсов соединен с входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом реверсивного счетчика, а его другой вход соединен с выходом датчика полярности, вход которого вместе с подключенным к нему входом преобразователя напряжение - частота импульсов служит входом напряжения измерителя, выход реверсивного счетчика соединен с входом информации многоразрядного индикатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93021364A RU2111498C1 (ru) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | Измеритель электрической энергии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93021364A RU2111498C1 (ru) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | Измеритель электрической энергии |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93021364A RU93021364A (ru) | 1995-08-20 |
RU2111498C1 true RU2111498C1 (ru) | 1998-05-20 |
Family
ID=20140830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93021364A RU2111498C1 (ru) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | Измеритель электрической энергии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2111498C1 (ru) |
-
1993
- 1993-04-22 RU RU93021364A patent/RU2111498C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4250449A (en) | Digital electric energy measuring circuit | |
US4056774A (en) | Electronic watthour meter circuit | |
US3818340A (en) | Electronic watt-hour meter with digital output representing time-integrated input | |
US5237284A (en) | Measurement of capacitance and parameters related thereto for determining displacement | |
AU600479B2 (en) | Solid state electricity meter display | |
EP0308924B1 (en) | Multiplier and watt-hour meter | |
RU2111498C1 (ru) | Измеритель электрической энергии | |
US4926174A (en) | Digital voltmeter | |
RU38952U1 (ru) | Счетчик электрической энергии | |
SU885908A1 (ru) | Устройство дл учета электрической энергии | |
RU2100813C1 (ru) | Способ измерения rlc-параметров | |
SU630748A1 (ru) | Цифровой интегрирующий вольтметр | |
RU2093836C1 (ru) | Счетчик электрической энергии | |
SU1273824A1 (ru) | Цифровой вольтметр дл метода нелинейной вызванной пол ризации | |
SU1479886A1 (ru) | Способ определени активной и реактивной мощности и устройство дл его осуществлени | |
RU2130191C1 (ru) | Устройство для оперативного контроля суммарной мощности нагрузки группы энергопотребителей | |
JPH05133987A (ja) | 電子式電力量計 | |
SU1674028A1 (ru) | Устройство дл измерени напр женности магнитного пол | |
US3674994A (en) | Method and apparatus for multiplying analog electrical quantities | |
SU826250A1 (ru) | УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СУММАРНОГО РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И МАКСИМАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ПРЕДПРИЯТИЯ ститРта 1 | |
SU756299A1 (ru) | Цифровой вольтметр 1 | |
RU2075755C1 (ru) | Электронный счетчик активной энергии | |
SU611301A1 (ru) | Аналоговый счетчик импульсов | |
RU2101746C1 (ru) | Устройство для измерения отношения двух временных интервалов | |
SU1753290A1 (ru) | Электронный измеритель массы |