RU2501023C1 - Mobile device for control of electricity metering - Google Patents
Mobile device for control of electricity metering Download PDFInfo
- Publication number
- RU2501023C1 RU2501023C1 RU2012128213/28A RU2012128213A RU2501023C1 RU 2501023 C1 RU2501023 C1 RU 2501023C1 RU 2012128213/28 A RU2012128213/28 A RU 2012128213/28A RU 2012128213 A RU2012128213 A RU 2012128213A RU 2501023 C1 RU2501023 C1 RU 2501023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power supply
- electricity
- microcontroller
- digital converter
- metering
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Description
Настоящие изобретение относится к области электроизмерительной техники для учета и контроля расхода объема электропотребления трехфазной электрической сети, а именно к многофункциональным многотарифным приборам учета электрической энергии, устанавливаемым без снятия напряжения и монтажа, предназначенным для технического и коммерческого учета потребленной электрической энергии, мощности, а также для контроля параметров электрической энергии в течение времени.The present invention relates to the field of electrical engineering for metering and control of the consumption of electrical energy consumption of a three-phase electric network, namely, multifunctional multi-tariff electric energy metering devices installed without voltage and installation, intended for technical and commercial metering of consumed electric energy, power, and also control parameters of electrical energy over time.
Известен ближайший аналог - однофазный счетчик электрической энергии серии СЕ101 (www.energomera.ru Техническое описание и руководство по эксплуатации ИНЕС.411152.082. РЭ, ОАО Концерн "Энергомера"), у которого используется встроенный в корпус счетчика датчик тока (трансформатор тока), включенный в рассечку фазного провода последовательно с нагрузкой.The closest analogue is known - the CE101 series single-phase electric energy meter (www.energomera.ru Technical description and operation manual INES.411152.082. RE, Energomera Concern OJSC), which uses a current sensor (current transformer) integrated in the meter’s case, included in dissection of the phase wire in series with the load.
Включение датчика тока в корпус счетчика ограничивает значение максимального тока на уровне 50-100 А. Это объясняется ограниченностью размеров токовых контактов по конструктивным соображениям, что задает допустимую мощность рассеивания в контактах и, следовательно, максимальный ток счетчика.The inclusion of a current sensor in the meter housing limits the maximum current value to 50-100 A. This is due to the limited size of the current contacts for structural reasons, which sets the allowable dissipation power in the contacts and, therefore, the maximum current of the meter.
Наиболее близким по технической сущности прототипом является трехфазный электросчетчик МЕРКУРИЙ 231 (www.incotexcom.ru), содержащий управляющий микроконтроллер, совмещенный с модулем преобразования, устройство отображения информации (жидкокристаллический индикатор), источник питания, энергонезависимую память, телеметрический выход, последовательный интерфейс, интерфейс IrDA.The prototype closest in technical essence is a three-phase electric meter MERCURY 231 (www.incotexcom.ru), containing a control microcontroller combined with a conversion module, an information display device (liquid crystal display), a power source, non-volatile memory, telemetric output, a serial interface, an IrDA interface .
В качестве измерительных элементов в данном счетчике используются токовые трансформаторы. Недостатком этого типа измерительных элементов является необходимость производить долгий трудоемкий монтаж для их установки. Для производства монтажа необходимо рассекать токовые проводники, затем для работы электросчетчика зажимать в клеммную колодку, что влияет на появление большого количества переходных сопротивлений и может привести к нагреву. Этот электросчетчик является стационарным устройством.Current transformers are used as measuring elements in this counter. The disadvantage of this type of measuring elements is the need for a long labor-intensive installation for their installation. For installation, it is necessary to dissect the current conductors, then to operate the meter, clamp it into the terminal block, which affects the appearance of a large number of transition resistance and can lead to heating. This electric meter is a stationary device.
В последнее время преобладает способ хищения электроэнергии методом влияния на внутренние элементы электросчетчика посредством использования мощного магнита или встраиваемого радиоуправляемого реле, выявить такие методы хищения в момент проведения проверки у потребителя практически невозможно. Для выявления такого рода хищений используют установку повторного электросчетчика рядом с расчетным. Потребитель часто не согласен с установкой повторного электросчетчика в его электроустановках, так как для этого необходимо отключать напряжение и производить длительный монтаж с разрывом токовых цепей.Recently, the way of theft of electricity has been prevailing by the method of influencing the internal elements of the meter through the use of a powerful magnet or an integrated radio-controlled relay; it is practically impossible to identify such theft methods at the time of the check with the consumer. To identify such thefts, use the installation of a repeated electric meter next to the calculated one. The consumer often does not agree with the installation of a repeated electric meter in its electrical installations, since for this it is necessary to turn off the voltage and carry out long-term installation with breaking current circuits.
Задачей данного патента является создание высокоточного устройства с большим приделом измерений для учета электроэнергии, которое можно установить без монтажа и снятия напряжения на долгий промежуток времени для контроля работы стационарного электросчетчика, в целях выявления хищения электроэнергии.The objective of this patent is to create a high-precision device with a large margin of measurements for electricity metering, which can be installed without installing and removing voltage for a long period of time to monitor the operation of a stationary electric meter in order to detect theft of electricity.
Технический результат заключается в создании мобильного устройства, способного контролировать работу стационарного электросчетчика без монтажа и снятия напряжения на долгий промежуток времени.The technical result consists in the creation of a mobile device capable of controlling the operation of a stationary electric meter without installing and removing voltage for a long period of time.
Технический результат достигается тем, что устройство, содержащее клеммную колодку, соединяющую блок датчиков напряжения и блок питания с зажимными устройствами, подключенными к питающей сети, микроконтроллер, подключенный через аналого-цифровой преобразователь к блоку датчиков напряжения и соединенный с энергонезависимой памятью, интерфейсом RS-485, жидкокристаллическим дисплеем, индикатором LED, оптическим портом, резервным источником питания текущего времени встроенных в микроконтроллер часов и блоком питания, дополнительно снабжено блоком автоматической коммутации пределов измерения, передающим сигнал от токовых клещей, снимающих параметры с питающей цепи, на аналого-цифровой преобразователь и запитанным от блока питания, к которому через предохранитель подключен разъем для подключения внешних устройств (видеорегистратора и радиоустройства).The technical result is achieved by the fact that the device containing the terminal block connecting the voltage sensor block and the power supply with clamping devices connected to the mains supply, a microcontroller connected via an analog-to-digital converter to the voltage sensor block and connected to non-volatile memory, RS-485 interface , a liquid crystal display, an LED indicator, an optical port, a backup power source for the current time of the clock built into the microcontroller and a power supply, is additionally equipped about the automatic switching unit for measuring limits, transmitting a signal from current clamps, which take parameters from the supply circuit, to an analog-to-digital converter and powered from the power supply, to which a connector for connecting external devices (a DVR and a radio device) is connected through a fuse.
Такая конструкция позволяет создать высокоточное устройство, которое возможно установить в максимально короткий срок без снятия напряжения, а возможность подключить видеорегистратор и радиоустройство передачи данных позволяет предотвратить несанкционированный доступ к устройству во время проведения длительной проверки работы стационарного электросчетчика.This design allows you to create a high-precision device that can be installed as soon as possible without removing the voltage, and the ability to connect a DVR and a radio data transmission device can prevent unauthorized access to the device during a lengthy check of the operation of a stationary electric meter.
По сравнению с прототипом заявляемая конструкция имеет отличительную особенность в совокупности элементов и их взаимном расположении.Compared with the prototype of the claimed design has a distinctive feature in the combination of elements and their relative position.
Схема мобильного устройства контроля за расходом объема электропотребления электрической энергии показана на фиг.1. Устройство содержит клеммную колодку 1, соединяющую блок датчиков напряжения 2 и блок питания 3 с зажимными устройствами 4, подключенными к питающей сети 5, микроконтроллер 6, подключенный через аналого-цифровой преобразователь 7 к блоку датчиков напряжения 2 и соединенный с энергонезависимой памятью 8, интерфейсом RS-485 9, жидкокристаллическим дисплеем 10, индикатором LED 11, оптическим портом 12, резервным источником питания текущего времени 13 встроенных в микроконтроллер часов и блоком питания 3, дополнительно снабжено блоком автоматической коммутации пределов измерения 14, передающим сигнал от токовых клещей 15, основанных на разъемных магнитопроводах с намотанной на них вторичной обмоткой и имеющих механические замки на разомкнутых концах, снимающих параметры с питающей цепи, на аналого-цифровой преобразователь 6 и запитанным от блока питания 3, к которому через предохранитель 16 подключен разъем 17 для подключения внешних устройств (видеорегистратора и радиоустройства).A diagram of a mobile device for monitoring the consumption of electric energy is shown in figure 1. The device comprises a terminal block 1 connecting the voltage sensor block 2 and the power supply 3 with the clamping devices 4 connected to the power supply 5, a microcontroller 6 connected via an analog-to-digital converter 7 to the voltage sensor block 2 and connected to the non-volatile memory 8, RS interface -485 9, a liquid crystal display 10, LED 11, an optical port 12, a backup power supply for the current time 13 hours built into the microcontroller and a power supply 3, is additionally equipped with an automatic com mutations of the limits of measurement 14, transmitting a signal from current clamp 15, based on detachable magnetic cores with a secondary winding wound on them and having mechanical locks at open ends, taking parameters from the supply circuit, to the analog-to-digital converter 6 and powered from the power supply 3, to to which, through a fuse 16, a connector 17 is connected for connecting external devices (a DVR and a radio device).
Мобильное устройство контроля за учетом электроэнергии работает следующим образом.A mobile power metering control device operates as follows.
Напряжение в питающей цепи фиксируется блоком датчиков напряжения 2 через клеммную колодку 1 и зажимные устройства 4, аналоговые сигналы которого поступают на аналого-цифровой преобразователь 7. Сила тока в питающей цепи фиксируется токовыми клещами с механическими замками 15, сигналы от которых поступают на блок автоматической коммутации пределов измерения 14, а затем на аналого-цифровой преобразователь 7. Аналого-цифровой преобразователь 7 передает сигналы тока и напряжения в питающей сети в цифровом виде на соответствующие входы микроконтроллера 6, который в свою очередь производит вычисление параметров электрической сети. Значения потребленной энергии, измеренные устройством на начало суток, месяца, года, а также за определенные интервалы времени с привязкой к дате и времени измерения, записываются в энергонезависимую память 8. Фактические показания потребленной электроэнергии и другие параметры электрической сети отображаются на жидкокристаллическом дисплее 10. Светодиодный индикатор LED 11 преобразует сигналы микроконтроллера в световые импульсы с частотой, пропорциональной измеренной энергии в единицу времени, а также информирует о работоспособности устройства. Оптический порт 12 обеспечивает считывание информации и программирования параметров пользователя. Через интерфейс RS-485 9 к микроконтроллеру 6 возможно подключение радиомодуля, который передает в заданные промежутки времени или по запросу диспетчера информацию о расходе электроэнергии. Видеорегистратор, параллельно подключенный к разъему для подключения питания внешних устройств, осуществляет круглосуточное видеонаблюдение за состоянием стационарного электросчетчика и устройства.The voltage in the supply circuit is fixed by the voltage sensor block 2 through the terminal block 1 and clamping devices 4, the analog signals of which are fed to the analog-to-digital converter 7. The current strength in the supply circuit is fixed by current clamps with mechanical locks 15, the signals from which are fed to the automatic switching unit the limits of measurement 14, and then to the analog-to-digital converter 7. The analog-to-digital converter 7 transmits the current and voltage signals in the supply network in digital form to the corresponding inputs of the micro ntrollera 6 which in turn calculates the electrical network parameters. The values of energy consumed, measured by the device at the beginning of the day, month, year, as well as for certain time intervals with reference to the date and time of measurement, are recorded in non-volatile memory 8. Actual readings of the consumed electricity and other parameters of the electrical network are displayed on the LCD 10. LED 11 converts the microcontroller signals into light pulses with a frequency proportional to the measured energy per unit time, and also informs about operability devices. The optical port 12 provides for reading information and programming user parameters. Through the RS-485 9 interface to the microcontroller 6, it is possible to connect a radio module that transmits information about the energy consumption at specified intervals or at the request of the dispatcher. A video recorder, connected in parallel to a socket for connecting power to external devices, provides round-the-clock video monitoring of the state of a stationary electric meter and device.
Питание устройства осуществляется с помощью блока питания 3, основанного на понижающем трехфазном выпрямителе и стабилизаторе выходного напряжения, при этом к разъему для подключения внешних устройств 17, подключенному через предохранитель 16 к блоку питания 3, возможно подключение радиомодуля и видеорегистратора.The device is powered using a power supply 3, based on a step-down three-phase rectifier and an output voltage regulator, while a radio module and a DVR can be connected to the connector for connecting external devices 17, connected through a fuse 16 to the power supply 3.
Преимуществами предлагаемого технического решения являются мобильная конструкция, многофункциональность, защита от несанкционированного доступа, возможность применения данного устройства в автоматизированных системах контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).The advantages of the proposed technical solution are mobile design, multifunctionality, protection against unauthorized access, the possibility of using this device in automated systems for monitoring and accounting of electricity (ASKUE).
Предлагаемое устройство может быть реализовано на базе многофункционального прибора учета, фиксирующего число часов использования мощности.The proposed device can be implemented on the basis of a multifunction meter, recording the number of hours of power use.
Устройство может найти применение в сфере электроэнергетики, учета электроэнергии.The device can find application in the field of electricity, electricity metering.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012128213/28A RU2501023C1 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Mobile device for control of electricity metering |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012128213/28A RU2501023C1 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Mobile device for control of electricity metering |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2501023C1 true RU2501023C1 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49711145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012128213/28A RU2501023C1 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Mobile device for control of electricity metering |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2501023C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105353186A (en) * | 2015-10-22 | 2016-02-24 | 国网山东省电力公司烟台供电公司 | Uninterruptible-power access continuous monitoring type electric larceny prevention device based on electric quantity contrast |
| RU191056U1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-07-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Timer - portable portable electric meter |
| RU2786779C1 (en) * | 2022-05-11 | 2022-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Electricity meter with data logging |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020032535A1 (en) * | 1998-03-19 | 2002-03-14 | James O. Alexander | Energy information management method for use with a circuit breaker |
| RU33823U1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-10 | Коровкин Александр Владимирович | Counter-communicator of remote control of electric energy |
| GB2405486A (en) * | 2003-09-01 | 2005-03-02 | Elan Digital Systems Ltd | A digital multimeter connectable to a PDA |
| EP1764618A2 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-21 | Power Measurement Ltd | Rack-mounted power meter having removable metering options module |
| US7463986B2 (en) * | 2002-10-25 | 2008-12-09 | Hudson Bay Wireless Llc | Electrical power metering system |
| US7511468B2 (en) * | 2006-11-20 | 2009-03-31 | Mceachern Alexander | Harmonics measurement instrument with in-situ calibration |
| RU92729U1 (en) * | 2009-11-18 | 2010-03-27 | Александр Николаевич Беляев | ELECTRIC ENERGY METER |
-
2012
- 2012-07-06 RU RU2012128213/28A patent/RU2501023C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020032535A1 (en) * | 1998-03-19 | 2002-03-14 | James O. Alexander | Energy information management method for use with a circuit breaker |
| RU33823U1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-10 | Коровкин Александр Владимирович | Counter-communicator of remote control of electric energy |
| US7463986B2 (en) * | 2002-10-25 | 2008-12-09 | Hudson Bay Wireless Llc | Electrical power metering system |
| GB2405486A (en) * | 2003-09-01 | 2005-03-02 | Elan Digital Systems Ltd | A digital multimeter connectable to a PDA |
| EP1764618A2 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-21 | Power Measurement Ltd | Rack-mounted power meter having removable metering options module |
| US7511468B2 (en) * | 2006-11-20 | 2009-03-31 | Mceachern Alexander | Harmonics measurement instrument with in-situ calibration |
| RU92729U1 (en) * | 2009-11-18 | 2010-03-27 | Александр Николаевич Беляев | ELECTRIC ENERGY METER |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105353186A (en) * | 2015-10-22 | 2016-02-24 | 国网山东省电力公司烟台供电公司 | Uninterruptible-power access continuous monitoring type electric larceny prevention device based on electric quantity contrast |
| RU191056U1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-07-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Timer - portable portable electric meter |
| RU2786779C1 (en) * | 2022-05-11 | 2022-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Electricity meter with data logging |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI503555B (en) | Whole structure contactless power consumption sensing | |
| ES2950352T3 (en) | Electrical power measurement system and device control system | |
| US7583202B2 (en) | Method and apparatus for an electric meter | |
| JP5842120B2 (en) | Power usage monitoring device, power usage monitoring system | |
| US20130297840A1 (en) | Intelligent electronic device capable of operating as a usb master device and a usb slave device | |
| WO2015197911A1 (en) | An electrical energy meter and a method for installing it | |
| RU2501023C1 (en) | Mobile device for control of electricity metering | |
| JP5102569B2 (en) | Electricity meter | |
| RU161139U1 (en) | MODERNIZED ELECTRIC METER OPERATING WITH SAP ERP SYSTEM | |
| RU2501024C1 (en) | Device for monitoring and signalling about electric mains status | |
| US11650235B2 (en) | Power metering transducer system | |
| RU164951U1 (en) | INTELLIGENT CONTROL UNIT FOR SWITCHING ELECTRIC NETWORK WITH REVERSE POWER SUPPLY | |
| RU136180U1 (en) | ELECTRIC ENERGY METHOD PROCESS CONTROL DEVICE | |
| RU117013U1 (en) | DIGITAL ELECTRIC ENERGY METER | |
| RU2534926C1 (en) | Intelligent device of control of switching devices of electric network | |
| RU126843U1 (en) | MOBILE ELECTRIC ENERGY METER | |
| RU163228U1 (en) | ACCOUNTING DEVICE WITH INFORMATION LED DISPLAY | |
| KR20100047067A (en) | Device for measuring voltage data for an electrical power meter and method thereof | |
| RU123169U1 (en) | MOBILE DEVICE FOR MONITORING AND SIGNALING AN ELECTRICAL NETWORK | |
| RU195905U1 (en) | Timer - portable three-phase electric meter | |
| RU153463U1 (en) | ELECTRICITY QUALITY DEFLECTION SIGNALIZER | |
| RU84570U1 (en) | ELECTRIC ENERGY METER THREE PHASE | |
| JP2015195492A (en) | Inner container for cabinet panel, communication adaptor and cabinet panel | |
| RU2803643C1 (en) | Mobile portable three-phase timer-electricity meter with current measurement in the neutral conductor | |
| RU2739717C1 (en) | Timer - mobile portable three-phase electric meter with data transmission radio channel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200707 |