SU1597739A1 - Вращающий элемент индукционного счетчика электрической энергии - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, в частности к средствам измерени  электрической энергии переменного тока. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что обматка 4 возбуждени  магнитопровода 3 последовательной магнитной цепи включаетс  в цепь тока нагрузки последовательно с первичной обмоткой катушки 10 взаимной индуктивности, вторична  обмотка которой последовательно и противофазно с обмоткой 6 обратной св зи, размещенной на этом же магнитопроводе, подключена на вход последовательно соединенных интегратора 7, усилител  8 напр жени  переменного тока, преобразовател  9 напр жение - ток и обмотки 5 подмагничивани  этого магнитопровода. Перенос интегратора 7 из контура обратной св зи в контур пр мого преобразовани  позвол ет повысить точность. Кроме того, изобретение позвол ет гальванически разв зать электрическую схему от силовой цепи. Устройство также содержит магнитопровод 1 параллельной магнитной цепи, на котором размещена обмотка 2 возбуждени . 1 ил.

Description

Изобретени-е относитс  к электрозмерительной технике, в частности к средствам измерени  электрической энергии переменного тока.

Цель изобретени  - повьппение точности индукционного счетчика электри- 20 ческой энергии.

На чертеже представлена конструк- 1У-1Я вращающего элемента индукционного счетчика электрической энергии И блок-схема подключени  его узлов. 25

. Коиструк11ДЯ состоит из параллельной магнитной цепи5содержащей разветв- . ленный магнитопровод 1 и обмотку 2 возбуждени , включаемую параллельно нагруз ке,последовательной магнитной цепи,со- ,„ держащей П-образный магнитопровод 35раз- м ещенные на нем обмотки возбужден15  4, подмагничнвани  5 и обратной св зи 6, интегратор 7, усилитель 8 напр же- НИИ переменного тока, ггоеобразова- ., тель 9 нап1  жение-ток и катушка tO взаимной индуктивности с Интегратор 7 усилитель 8 напр женил переменного токЯ; преобразователь 9 напр жение- ток и обмотка 5 подмагничивани  вклю- Q чены каскадно и составл ют цепь пр мого преобразоватш . Обмотка 6 обратной св зи и вторична  обмотка катушки 10 взаимной индуктивности соединены последова тельно и противоЛазно и под ключены к входу интегратора 7, Первична  обмотка катупжи.10 взаимной индуктивности последовательно с обмоткой А возбуждени  включены в цепь контролируемого тока,

Вра1па5ог1Дй элемент индукционного счетчика электрической энергии работает следук  щм образом.

При наличии тока в обмотках 2 и 4 возбуж/ 1;ени  создаютс  рабочие магjj

50

нитнь е потоки I. и i а взаимодействие которых приводит к созданию врапающего момента, / (д ; обеспечени  nponopipioHfuibHoro 8ра11;аю1цегр момен55

jj та активной мощности нагрузки должны

Q

выполн тьс  услови 

,и|

0

5

90

Фг К,1.; где ф.

ФГ: 1

(О

(2)

D

и ф- рабочие магнитные потоки параллельной и последовательной магнит- .ных цепей;

и и I - напр жение и ток кон-- тролируемой нагрузки, R этом случае показани  счетчика определ ют энергию, потребл емую нагрузкой за определенный промежуток временно

Обеспечение услови  (2) осуществл етс  следуюгщм образомо

Рабочий магнитный поток ф созда- . ет в обмотке 6 обратной св зи ЭДС, определ емую дифференциалом этого потока и сдвинутую относительно ,него на ЭДС вторичной обмотки катушки 10 взаимной индуктивности пропор-. диональна дисЬфёрен щалу тока нагрузки и отстает от него также на 90 ;

Параметры катушки 10 взаимной индуктивности И число витков обмотки 6 обратной св зи выбирают исход  из требуемого Соотношени . током контролируемой нагрузки и модулем рабочего магнитного.потока последо- вателр ной цепи при условии совпадени  их по Лазе, В этом случае ЭДС обмотки :6 обратной св зи равна по модулю и совпадает по фазе с ЭДС втори чной обмотки катупки ТО взаимной индуктивности , следовательно, сигнал на входе интегратора 7 и на входе усилител  8 напр жени  переменного тока равен нулю, и ток в обмотке 5 подмагничивани  отсутствует. За счет наличи  потерь на пути рабочего магнитного потока Ф , поток отстает по фазе от тока нагруз си и его модуль меньше заданного. Тогда ЭДС обмотки 6 об5 1597739

р т ой св зи и вторичной обмотки ка- - тушки 10 п:влимной индуктивности не р нны по модулю и отличаютс  по Лазе. а выходе интегратора 7 и на входе усилител  8 напр жени  переменного тока по витс  сигнал, определ емый соотнопением потока и тока нагрузки , которьп {, будучи пропорцчональ- но преобр зованным в ток в преобразователе 9 напр жение-ток,создает в. магнитопроводе 3 с помощью обмотки 5 подмагкпчивант1  дополнительньй магнитньй nriToK такого значени  и фазы , при которых рабочий магнитньгЧ поток фJ- имеет заданный модуль и совпадает по фазе с током контролируемой нагрузки,

При достаточно высоком козЛЛиВ результате предлагаемьпЧ счетчик имеет погреписость пргшерно на 20-30% меньше /

Предлагаема  конструкци  вращаю- 5 щего элемента индукционного счет ш- ка электрической энергии позвол ет использовать более простую схему ин- тегратора 7, так как к нему не предъ вл ютс  жесткие требовани .

Claims (1)

1. Кроме того, использование катушки взаимной индуктивности в качестве преобразовател  ток-напр жение позво- л ет гальванически отделить злектри- ческую схему от входной цепи счетчика . Формула изобретени 

   Вращающий элемент индукгу онного счет чика электрической энергии,содержащий

   10

   циенте усилси   усилител  8 напр же- 20 Р льную магнитную цепь,состо щую ни  переменного тока изменение тока из разветвленного магнитопровода и раз- нагрузки вызовет пропоптиональное мещенной на нем обмотки возбуждени , изменение модул  потока Фз-при неиз- последовательную магнитную цепь, сос- менном е.го фазе независимо от наличи  по- то щую-из магнитопровода и .размещен-; токов рассеивани  ,изме ;ени  4acToT i} и jj ных на нем обмоток возбу д ени , под- температуры, параметров материала мл гни- магничивани  и обратной св зи, один топровода. Кроме указанных соотношеиз выводов которой соедин,ен с входом интегратора, выход которого подключен к входу последовательно соединенных усилител  и преобразовател  ток- напр жение, выход которого соединен с первым вьгоодом обмотки подмагни- чивани , второй, вывод которой подключен к общей тчине, первьй вывод обмотки возбуз«1дени  последовательной 35 магнитной цепи соединен с входной клеммой, а второй - с преобразователем ток - напр жение,о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности, преобразователь ток- напр жение выполнен в виде катушки взаимной индуктивности, вторична  обмотка .которого подключена одним вьтаодом к второму вьшоду обмотки обратной св зи, а вторым - к общей

   ний обеспечиваетс  идентичность гармонического состава магнитного потока ((j. и контролируемого тока.

   Изменение параметров любого каскада пр мого преобразовани , в т.ч. интегратора 7, может привести к изменению потока Ф и, следовательно, .к изменению ЭДС обмотки обратной св зи. А так как эта ЭДС вторичной обмотки катутлки -взаимной индуктивности , определ емой током нагрузки, на входе цепи пр мого преобразовани  по витс  сигнал рассогласовани , ко- торьв приведет, в конечном итоге, к такому изменению потока ф, при котором его параметры определ ютс  только параметрами тока контролируемой нагрузки.

   739

   В результате предлагаемьпЧ счетчик имеет погреписость пргшерно на 20-30% меньше /

   Предлагаема  конструкци  вращаю- 5 щего элемента индукционного счет ш- ка электрической энергии позвол ет использовать более простую схему ин- тегратора 7, так как к нему не предъ вл ютс  жесткие требовани .

   Кроме того, использование катушки взаимной индуктивности в качестве преобразовател  ток-напр жение позво- л ет гальванически отделить злектри- ческую схему от входной цепи счетчика . Формула изобретени 

   Вращающий элемент индукгу онного счетчика электрической энергии,содержащий

   0

   20 Р льную магнитную цепь,состо щую из разветвленного магнитопровода и раз- мещенной на нем обмотки возбуждени , последовательную магнитную цепь, сос- то щую-из магнитопровода и .размещен-; jj ных на нем обмоток возбу д ени , под- магничивани  и обратной св зи, один

   30

   из выводов которой соедин,ен с входом интегратора, выход которого подключен к входу последовательно соединенных усилител  и преобразовател  ток- напр жение, выход которого соединен с первым вьгоодом обмотки подмагни- чивани , второй, вывод которой подключен к общей тчине, первьй вывод обмотки возбуз«1дени  последовательной 5 магнитной цепи соединен с входной клеммой, а второй - с преобразователем ток - напр жение,о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности, преобразователь ток- напр жение выполнен в виде катушки взаимной индуктивности, вторична  обмотка .которого подключена одним вьтаодом к второму вьшоду обмотки обратной св зи, а вторым - к общей

   0

   5

   шине.