RU2498322C1 - Electric meter with protective cutout - Google Patents

Electric meter with protective cutout Download PDF

Info

Publication number
RU2498322C1
RU2498322C1 RU2012121080/28A RU2012121080A RU2498322C1 RU 2498322 C1 RU2498322 C1 RU 2498322C1 RU 2012121080/28 A RU2012121080/28 A RU 2012121080/28A RU 2012121080 A RU2012121080 A RU 2012121080A RU 2498322 C1 RU2498322 C1 RU 2498322C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
signal
pulse frequency
voltage
rectifier
Prior art date
Application number
RU2012121080/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Винокуров
Владимир Николаевич Зыков
Анжелика Владимировна Григорьева
Original Assignee
Владимир Иванович Винокуров
Владимир Николаевич Зыков
Анжелика Владимировна Григорьева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Иванович Винокуров, Владимир Николаевич Зыков, Анжелика Владимировна Григорьева filed Critical Владимир Иванович Винокуров
Priority to RU2012121080/28A priority Critical patent/RU2498322C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498322C1 publication Critical patent/RU2498322C1/en

Links

Abstract

FIELD: electricity.SUBSTANCE: electric meter with protective cutout containing current sensor which outputs are connected to current-by-voltage multiplier which in its turn is connected to current-to-pulse frequency converter, current transformer with two primary windings and one secondary winding at which the signal is proportional to current difference of primary windings and rectifier; at that outputs of the transformer through rectifier converting alternating-current signal into a direct-current signal are connected to current-to-pulse frequency converter; at that when a signal at the rectifier output exceeds a signal from current-by-voltage multiplier and it is fed to current-to-pulse frequency converter then this current-to-pulse frequency converter will ensure maximum frequency of pulses; it includes an auxiliary voltage peak protective relay which outputs are connected to phase and neutral conductor of the measuring circuit, primary windings of the transformer are connected to phase and neutral conductor of the measuring circuit through a normally closed contacts of the voltage peak protective relay.EFFECT: ensuring protection of electric meter from voltage surges or low voltage in the mains.1 dwg

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и используется для измерения электрической энергии в цепях переменного тока с целью ее учета.The invention relates to electrical engineering and is used to measure electrical energy in AC circuits with a view to its consideration.

Известен счетчик электрической энергии, содержащий датчик тока, выходы которого соединены с перемножителем тока на напряжение, который, в свою очередь, соединен с преобразователем тока в частоту импульсов, трансформатор тока с двумя первичными обмотками, одна из которых соединена с фазным проводником измерительной сети, другая с нулевым проводником и одной вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток, и выпрямитель, при этом выходы трансформатора через выпрямитель, преобразующий переменный сигнал в сигнал постоянного тока, подключены к преобразователю тока в частоту импульсов, при этом если сигнал с выхода выпрямителя, превышая сигнал с выхода перемножителя тока на напряжение, подается на преобразователь тока в частоту импульсов, то преобразователь тока в частоту импульсов выдает максимальную частоту импульсов (Патент РФ на изобретение №2254582, кл. G01R 21/06, G01R 11/24, опубл. 20.06.2005).A known electric energy meter containing a current sensor, the outputs of which are connected to a current multiplier for voltage, which, in turn, is connected to a current transducer in a pulse frequency, a current transformer with two primary windings, one of which is connected to a phase conductor of the measuring network, the other with a neutral conductor and one secondary winding, on which the signal is proportional to the difference of the currents of the primary windings, and a rectifier, while the transformer outputs through a rectifier that converts an alternating signal If the signal from the output of the rectifier, exceeding the signal from the output of the current multiplier to the voltage, is supplied to the current converter to the pulse frequency, then the current converter to the pulse frequency gives the maximum pulse frequency ( RF patent for the invention No. 2254582, class G01R 21/06, G01R 11/24, published on June 20, 2005).

Недостатком известного счетчика электрической энергии является заниженные функциональные возможности обусловленные отсутствием возможности защиты счетчика от повышенного или пониженного напряжения в сети. Данный недостаток особенно проявляется в электронных счетчиках электрической энергии.A disadvantage of the known electric energy meter is the reduced functionality due to the lack of the ability to protect the meter from over or under voltage in the network. This disadvantage is especially evident in electronic meters of electrical energy.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей счетчика электрической энергии.The aim of the invention is to expand the functionality of the electric energy meter.

Технической задачей изобретения является обеспечение защиты счетчика электрической энергии от повышенного или пониженного напряжения в сети.An object of the invention is to provide protection of the electric energy meter from over or under voltage in the network.

Технический результат изобретения достигается тем, что счетчик электрической энергии с защитным отключением, содержащий датчик тока, выходы которого соединены с перемножителем тока на напряжение, который, в свою очередь, соединен с преобразователем тока в частоту импульсов, трансформатор тока с двумя первичными обмотками и одной вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток, и выпрямитель, при этом выходы трансформатора через выпрямитель, преобразующий переменный сигнал в сигнал постоянного тока, подключены к преобразователю тока в частоту импульсов, при этом если сигнал с выхода выпрямителя, превышая сигнал с выхода перемножителя тока на напряжение, подается на преобразователь тока в частоту импульсов, то преобразователь тока в частоту импульсов выдает максимальную частоту импульсов, дополнительно содержит реле защиты от скачков напряжения, входы которого соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети, первичные обмотки трансформатора тока соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети через нормально замкнутые контакты реле защиты от скачков напряжения.The technical result of the invention is achieved in that the electric energy meter with protective shutdown, containing a current sensor, the outputs of which are connected to a current multiplier by voltage, which, in turn, is connected to a current to pulse frequency converter, a current transformer with two primary windings and one secondary a winding on which the signal is proportional to the difference of the currents of the primary windings, and a rectifier, while the transformer outputs through a rectifier that converts the alternating signal into a constant signal a, they are connected to the current transducer in the pulse frequency, if the signal from the output of the rectifier, exceeding the signal from the output of the current multiplier to the voltage, is supplied to the current transducer in the pulse frequency, then the current transducer in the pulse frequency gives the maximum pulse frequency, additionally contains a protection relay from power surges, the inputs of which are connected to the phase and zero conductors of the measuring network, the primary windings of the current transformer are connected to the phase and zero conductors of the measuring network through rmalno closed contact relay surge.

Технический результат изобретения достигается за счет использования в счетчике электрической энергии реле защиты от скачков напряжения, входы которого соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети и тем, что первичные обмотки трансформатора тока соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети через нормально замкнутые контакты реле защиты от скачков напряжения.The technical result of the invention is achieved through the use of an overvoltage protection relay in the electric energy meter, the inputs of which are connected to the phase and zero conductors of the measuring network and by the fact that the primary windings of the current transformer are connected to the phase and zero conductors of the measuring network through normally closed contacts of the protection relay from power surges.

На чертеже приведена функциональная схема счетчика электрической энергии с защитным отключением, где: 1 - датчик тока; 2 - нагрузка; 3 - перемножитель тока на напряжение; 4 - преобразователь тока в частоту импульсов; 5 - трансформатор тока с двумя первичными обмотками и одной вторичной; 6 - выпрямитель; 7 - реле защиты от скачков напряжения; L - фазный проводник; N - нулевой проводник.The drawing shows a functional diagram of an electric energy meter with protective shutdown, where: 1 - current sensor; 2 - load; 3 - current multiplier for voltage; 4 - current to pulse frequency converter; 5 - current transformer with two primary windings and one secondary; 6 - rectifier; 7 - surge protection relay; L is the phase conductor; N is the neutral conductor.

Счетчик электрической энергии с защитным отключением, содержит датчик тока 1, выходы которого соединены с перемножителем 3 тока на напряжение, который, в свою очередь, соединен с преобразователем 4 тока в частоту импульсов, трансформатор 5 тока с двумя первичными обмотками, и одной вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток, и выпрямитель 6, при этом выходы трансформатора 5 через выпрямитель 6, преобразующий переменный сигнал в сигнал постоянного тока, подключены к преобразователю 4 тока в частоту импульсов, при этом если сигнал с выхода выпрямителя, превышая сигнал с выхода перемножителя 3 тока на напряжение, подается на преобразователь 4 тока в частоту импульсов, то преобразователь 4 тока в частоту импульсов выдает максимальную частоту импульсов, а также содержит реле 7 защиты от скачков напряжения, входы которого соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети, первичные обмотки трансформатора 5 тока соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети через нормально замкнутые контакты реле 7 защиты от скачков напряжения.The electric energy meter with protective shutdown contains a current sensor 1, the outputs of which are connected to a current multiplier 3 for voltage, which, in turn, is connected to a current / voltage pulse converter 4, a current transformer 5 with two primary windings, and one secondary winding, on which the signal is proportional to the difference of the currents of the primary windings, and the rectifier 6, while the outputs of the transformer 5 through the rectifier 6, which converts the alternating signal into a DC signal, are connected to the current converter 4 to the frequency and pulses, while if the signal from the output of the rectifier, exceeding the signal from the output of the current multiplier 3 to the voltage, is supplied to the current converter 4 to the pulse frequency, then the current converter 4 to the pulse frequency gives the maximum pulse frequency, and also contains a relay 7 of protection against voltage surges whose inputs are connected to the phase and neutral conductors of the measuring network, the primary windings of the current transformer 5 are connected to the phase and neutral conductors of the measuring network through normally closed contacts of the relay 7 in tension.

Счетчик электрической энергии с защитным отключением функционирует следующим образом.The electric energy meter with protective shutdown operates as follows.

В счетчике содержатся датчик тока 1, перемножитель тока на напряжение 3, преобразователь тока в частоту импульсов 4, трансформатор тока 5 с двумя первичными обмотками и одной вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток и выпрямитель 6, преобразующий переменный сигнал в сигнал постоянного тока. При попытке хищений электроэнергии путем заземления одного из выходов нагрузки 2 разность токов фазного проводника L и нулевого проводника N становится не равной нулю и сигнал с выхода выпрямителя 6, превышая сигнал с выхода перемножителя 3, подается на преобразователь тока в частоту импульсов 4. В свою очередь преобразователь тока в частоту импульсов 4 выдает максимальную частоту импульсов, счетчик начинает считать быстрее положенного. Таким образом, счетчик, схема которого приведена на чертеже, обеспечивает возможность предотвращения хищений электроэнергии, а также наказание за попытку таких хищений.The counter contains a current sensor 1, a current multiplier for voltage 3, a current to pulse frequency converter 4, a current transformer 5 with two primary windings and one secondary winding, on which the signal is proportional to the difference of the primary currents and rectifier 6, which converts the alternating signal into a constant signal current. When you try to steal electricity by grounding one of the outputs of load 2, the difference between the currents of the phase conductor L and the neutral conductor N becomes non-zero and the signal from the output of the rectifier 6, exceeding the signal from the output of the multiplier 3, is fed to the current converter in the pulse frequency 4. In turn the current to pulse frequency converter 4 gives the maximum pulse frequency, the counter begins to count faster than it should. Thus, the counter, the diagram of which is shown in the drawing, provides the possibility of preventing theft of electricity, as well as the punishment for attempting such theft.

Во время работы, если напряжение выходит за допустимые пределы, происходит автоматическое отключение нагрузки. При восстановлении напряжения в норму реле 7 защиты от скачков напряжения автоматически включается с задержкой 6 минут или 10 секунд.During operation, if the voltage is outside the permissible limits, the load is automatically switched off. When voltage is restored to normal, the relay 7 surge protection is automatically turned on with a delay of 6 minutes or 10 seconds.

При повышении напряжения в сети свыше 270 В реле 7 защиты от скачков напряжения отключает сеть с задержкой 0,2 с. При повышении напряжения в сети более 300 В происходит ускоренное отключение <20 мс. В случае понижения напряжения в сети менее 170 В, происходит отключение нагрузки с задержкой 10 с, а при понижении напряжения менее 130 В происходит ускоренное отключение <100 мс. В нормальном режиме работы (реле включено) при нажатии кнопки «ТЕСТ» реле 7 защиты от скачков напряжения отключает нагрузку, что говорит о нормальном функционировании устройства.When the voltage in the network exceeds 270 V, the surge protection relay 7 disconnects the network with a delay of 0.2 s. With a voltage increase of more than 300 V, an accelerated shutdown of <20 ms occurs. In the event of a decrease in the voltage of the network below 170 V, the load is switched off with a delay of 10 s, and when the voltage drops below 130 V, an accelerated disconnection <100 ms occurs. In normal operation mode (relay on), when the “TEST” button is pressed, the surge protection relay 7 disconnects the load, which indicates the normal functioning of the device.

Кнопка «ТЕСТ» ручного управления позволяет включить питание на нагрузку, не дожидаясь окончания времени задержки включения, или выключить, если требуется обесточить потребители.The “TEST” button of the manual control allows you to turn on the power to the load, without waiting for the end of the turn-on delay time, or turn it off if you want to disconnect consumers.

При появлении в сети мощных импульсов напряжения встроенный варистор шунтирует их до безопасной для оборудования величины.When powerful voltage pulses appear in the network, the built-in varistor shunts them to a value safe for the equipment.

Claims (1)

Счетчик электрической энергии с защитным отключением, содержащий датчик тока, выходы которого соединены с перемножителем тока на напряжение, который, в свою очередь, соединен с преобразователем тока в частоту импульсов, трансформатор тока с двумя первичными обмотками и одной вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток, и выпрямитель, при этом выходы трансформатора через выпрямитель, преобразующий переменный сигнал в сигнал постоянного тока, подключены к преобразователю тока в частоту импульсов, при этом если сигнал с выхода выпрямителя, превышая сигнал с выхода перемножителя тока на напряжение, подается на преобразователь тока в частоту импульсов, то преобразователь тока в частоту импульсов выдает максимальную частоту импульсов, отличающийся тем, что содержит реле защиты от скачков напряжения, входы которого соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети, первичные обмотки трансформатора тока соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети через нормально замкнутые контакты реле защиты от скачков напряжения. An electric energy meter with protective shutdown, comprising a current sensor, the outputs of which are connected to a current multiplier by voltage, which, in turn, is connected to a current to pulse frequency converter, a current transformer with two primary windings and one secondary winding, on which the signal is proportional to the difference primary currents, and a rectifier, while the transformer outputs through a rectifier that converts an alternating signal into a direct current signal, are connected to a current transducer in a pulse frequency c, if the signal from the output of the rectifier, exceeding the signal from the output of the current multiplier to the voltage, is supplied to the current transducer in the pulse frequency, then the current transducer in the pulse frequency produces the maximum pulse frequency, characterized in that it contains a surge protection relay, inputs which are connected to the phase and neutral conductors of the measuring network, the primary windings of the current transformer are connected to the phase and neutral conductors of the measuring network through normally closed contacts of the surge protection relay in voltage.
RU2012121080/28A 2012-05-22 2012-05-22 Electric meter with protective cutout RU2498322C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012121080/28A RU2498322C1 (en) 2012-05-22 2012-05-22 Electric meter with protective cutout

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012121080/28A RU2498322C1 (en) 2012-05-22 2012-05-22 Electric meter with protective cutout

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2498322C1 true RU2498322C1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49683294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012121080/28A RU2498322C1 (en) 2012-05-22 2012-05-22 Electric meter with protective cutout

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498322C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018219811A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 Sagemcom Energy & Telecom Sas Single-phase electric meter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2040477A (en) * 1979-01-11 1980-08-28 South Eastern Elec Board Detecting tampering of kilowatt-hour meters
RU2254582C1 (en) * 2003-10-15 2005-06-20 Открытое акционерное общество "Концерн Энергомера" Electricity meter
RU97875U1 (en) * 2010-02-24 2010-09-20 ЗАО "РАДИУС Автоматика" MULTI-FUNCTION RELAY PROTECTION DEVICE FOR SUBSTATIONS AND DISTRIBUTED ITEMS WITHOUT BATTERY BATTERIES

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2040477A (en) * 1979-01-11 1980-08-28 South Eastern Elec Board Detecting tampering of kilowatt-hour meters
RU2254582C1 (en) * 2003-10-15 2005-06-20 Открытое акционерное общество "Концерн Энергомера" Electricity meter
RU97875U1 (en) * 2010-02-24 2010-09-20 ЗАО "РАДИУС Автоматика" MULTI-FUNCTION RELAY PROTECTION DEVICE FOR SUBSTATIONS AND DISTRIBUTED ITEMS WITHOUT BATTERY BATTERIES

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018219811A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 Sagemcom Energy & Telecom Sas Single-phase electric meter
FR3067118A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-07 Sagemcom Energy & Telecom Sas ELECTRIC MONOPHASE METER
US11150282B2 (en) 2017-05-31 2021-10-19 Sagemcom Energy & Telecom Sas Meter arranged to open a switching member when the upstream voltage falls below a threshold voltage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2542494C2 (en) Device and method for detection of ground short-circuit
US8031447B2 (en) Transformer through-fault current monitor
KR101454203B1 (en) Low current arc detecting system
CN107887890B (en) Switch with a switch body
EP2874259B1 (en) A residual current device
US10498138B2 (en) Protective circuit for a current transformer and current transformer with a protection circuit
DK2555367T3 (en) Fault arc circuit breaker with surge protection
CN113161995A (en) Apparatus and method for fault current detection
US10014679B2 (en) Electrical switching apparatus including alternating current electronic trip circuit with arc fault detection circuit and power supply
US8975890B2 (en) DC and AC current detection circuit
RU2676529C2 (en) Differential protection device for shutdown device and electrical shutdown device comprising such device
RU2498322C1 (en) Electric meter with protective cutout
KR101527366B1 (en) Arc detection circuit by contact failure
CN104348149B (en) A kind of 10kV voltage transformers primary side neutral ground control system
KR102441745B1 (en) Apparatus for monitoring and interrupting arc and leakage current of electrical safety type solar junction box
JP6116499B2 (en) Circuit breaker
RU150543U1 (en) DEVICE FOR PROTECTIVELY DISCONNECTING THE ELECTRICAL INSTALLATION FROM THE AC NETWORK WITH THREE PHASE WIRES AND ZERO WIRE
US20190148930A1 (en) Ground fault current interrupter circuit
CN203535083U (en) Integrated intelligent switch plate for high-voltage test
US20240120725A1 (en) Multi-function electrical sensing
RU2254582C1 (en) Electricity meter
CN203193240U (en) Earth leakage protection device for preventing ground wire electrification
CN203587749U (en) Portable intelligent switch board
Kozmian et al. Assessing of the tripping effectiveness of fuses in electrical installation fed from a synchronous generator set
RU124069U1 (en) DEVICE FOR PROTECTIVE DISCONNECTING OF ELECTRICAL INSTALLATION FROM AC NETWORK WITH THREE PHASE WIRES AND ZERO WIRE