SU1647412A1 - Способ определени потреблени электрической энергии - Google Patents

Abstract

Изобрв ение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах контрол  расхода электроэнергии и управлени  режимом электропотреблени . Цель изобретени  -- расширение функциональных возможностей за счет одновременного измерени  мощности электропотреблени  и потребл емой энергии. Цель достигаетс  тем, что по способу измерени  электрической энергии. включающему преобразование величины потребл емой электроприемниками мощности в пропорциональную ей частоту вращени  диска, преобразование оптически св занными осветителем и фотодатчиком частоты вращени  диска, имеющего светоотражающий и светопоглощающий сектора его поверхности, в равную ей частоту следовани  электрических импульсов, суммирование электрических импульсов за интервал времени получас (час, сутки), дополнительно измер ют длительность электрических импульсов, а мощность рассчитывают по приведенному в описании соотношению В описании (савторскому свидетельству также приведено описание устоойства, реализующего способ. Нар ду с расширением функциональных возможностей изобретение позвол ет измер ть мощность с приходом каждого импульса и при увеличении потребл емой мощности частота ее измерени  уве- личиваетс , что позвол ет повысить достоверность и надежность контрол  за энергопотреблением. 2 ил. сл с

Description

о

Јь Ч

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах контрол  расхода электроэнергии и управлени  режимами электропотреблени  предпри ти , цехов, участков.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей способа за счет одновременного измерени  потребл емой мощности.

На фиг.1 приведены графики измерени  параметров электропотреблени ; на фиг.2 - устройство дл  осуществлени  способа.

На фиг.1 а приведен график получаемых электрических импульсов за оборот диска. По оси ординат отложено напр жение электрического импульса, а по оси абсцисс - врем ; на фиг 16 приведен график гиперболической зависимости длительности электрического импульса от мощности электропотреблени .

Способ определени  потреблени  электрической энергии позвол ет осуществить измерение как расхода электроэнергии, так и мощности электропотреблени . Дл  этого предварительно стро т график зависимости

Ю

длительности электрических импульсов, получаемых за каждый оборот диска счетчика энергии, от известных значений мощности электропотреблени . Тогда в процессе электропотреблени  измерение мощности осуществл етс  автоматическим преобра- зованием по ранее полученному графику из- меренной длительности электрических импульсов в величину потребл емой электроприемниками мощности.

Поскольку измерение длительности электрического импульса и преобразование результата измерени  в величину потребл емой электроприемниками мощности осуществл ют за каждый оборот диска счетчика расходуемой энергии, то измере- ние моа ности электропотреблени  происходит с частотой, завис щей от потребл емой мощности, т.е. большему значению потребл емой мощности соответствует больша  частота ее измерений. Это существенно расшир ет функциональные возможности способа, так как позвол ет нар ду с измерением расхода электроэнергии измер ть и мощность электропотреблени . Причем , частота измерени  мощности электропотреблени  устанавливаетс  автоматически .

Устройство (фиг.2), реализующее предложенный способ, содержит осветитель 1 и оптически св занный с ним фотодатчик 2, алюминиевый диск 3 счетчика энергии, на поверхность которого нанесен светопогло- щающий сектор 4, триггер 5, схему И 6, кварцевый генератор 7, счетчик 8 импульсов , блок 9 посто нного запоминающего устройства (ПЗУ), блок 10 пам ти, блок 11 индикации и блок 12 логики. В блоке 9 ПЗУ прошит график (фиг. 16) зависимости длительности электрических импульсов от мощности электропотреблени . Блок 12 логики осуществл ет по сигналу с триггера 5 подготовку устройства к работе: перепись информации с блока 9 ПЗУ в блок 10 пам ти и сброс счегчика 8 в нулевое состо ние.

Способ определени  потреблени  электрической энергии осуществл етс  следующим образом.

Счетчиком электроэнергии преобразуют величину потребл емой электроприемниками мощности в пропорциональную ей частоту вращени  диска, на светоотражающую поверхность которого нанос т эмалью или лаком светопоглощающий сектор с длиной хорды, например, 2-4 мм.

На градуировочном стенде, содержащем известные приемлемее дл  данной цели устройства, определ ют длительность электрического импульса (фиг.1), получаемого с фотодатчика 2 (фиг.2) и мощность

электропотреблени , соответствующую этой длительности электрического импульса (строба), измер ют, например, заполн   импульс частотой кварцевого генератора и

счетчиком импульсов определ ют их количество . Мощность электропотреблени  измер ют с помощью подключенного на вход электропотребителей прибора, например, типа У441.

0 Стро т график гиперболической зависимости длительности электрических импульсов (количества импульсов кварцевого генератора в стробе) от мощности электропотреблени  (фиг. 16).

5 Прошивают известными методами в блоке 9 ПЗУ (фиг,2) построенную гиперболическую зависимость (фиг. 16).

В процессе электропотреблени , вызывающего вращение диска того же счетчика

0 электроэнергии с частотой, пропорциональной мощности электропотреблени , преобразуют частоту вращени  диска в равную ей частоту следовани  электрических импульсов . Измер ют длительность хи каждого

5 электрического импул ьса и по ранее постро- енному графику преобразуют длительность каждого измеренного электрического импульса (строба) в мощность электропотреблени  ,ц, осуществл   контроль

0 последней.

Фиксируют количество оборотов диска счетчиком электроэнергии или электрических импульсов, передачей последней в СА- УКЭ (систему автоматизированного учета и

5 контрол  электроэнергии) за интервал времени получас (час, сутки), осуществл   контроль за расходом электроэнергии.

Работа устройства, реализующего предлагаемый способ в режиме автоматического

0 измерени , осуществл етс  следующим образом .

Мощность электропотреблени  приводит во вращение алюминиевый диск 3 счетчика энергии, Светопоглощающий сектор 4

5 диска 3, пересека  оптическую ось осветител  1 и фотодатчика 2, приводит к по влению на входе триггера 5 сигнала. Сформированный триггером 5 сигнал с длительностью электрического импульса tu

0 (фиг.1 а) поступает на первый вход схемы И 6, на второй вход которой поступают импульсы кварцевого генератора 7. Импульсы с кварцевого генератора заполн ют строб длительностью т.и и с выхода схемы И посту5 пают на вход счетчика 8 импульсов. Сигнал с выхода счетчика 8 импульсов, соответствующий сосчитанным импульсам кварцевого генератора, прошедшим через строб длительностью т.и, поступает на вход блока 9 ПЗУ. На выходе блока 9 ПЗУ формируетс  в

соответствии с графиком сигнал, соответствующий потребл емой электроприемниками мощности, Сигнал с выхода блока 9 ПЗУ поступает на первый вход блока 10 пам ти. Поступающий с выхода триггера 5 задний фронт сигнала, соответствующего длительности электрического импульса ш, запускает блок 12 логики и с выдержкой с первого выхода этого блока поступает на второй вход блока 10 пам ти, записыва  содержи- мое выходного сигнала блока 9 ПЗУ в блок 10 пам ти. Сигнал с второго выхода блока 12 логики с выдержкой времени по отношению к сигналу с первого выхода этого же блока поступает на второй вход счетчика 8 импульсов, привод  его в исходное нулевое состо ние. На следующем обороте диска 3 работа устройства повтор етс .

Таким образом, измерение длительно- сти каждого электрического импульса и преобразование результата измерени  в величину потребл емой электроприемниками мощности позвол ют расширить функциональные возможности способа по отношению к известному (базовому варианту ) за счет измерени  мощности электропотреблени .

Кроме того, врем  очередного измерени  потребл емой электроприемниками мощности зависит от ее величины и устанавливаетс  автоматически (при увеличении мощности электропотреблени  увеличиваетс  частота вращени  диска счетчика и

Рд

КЬг

Ь)

уменьшаетс  пауза между измерени ми мощности электропотреблени ).

Это позвол ет исключить потребление электроэнергии сверх установленного лимита за счет оперативного контрол  и своевременного отключени  энергопотребителей и обеспечить повышение производительности работы электромеханического оборудовани , участвующего в технологическом процессе, за счет гарантированного его включени  в режиме ограничени  потребл емой электроэнергии (без выхода за установленный предел).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ определени  потреблени  электрической энергии, включающий преобразование мощности электропотреблени  в пропорциональную ей частоту вращени  диска электросчетчика, преобразование оптически св занными осветителем и фотодатчиком частоты вращен  диска в равную ей частоту следовани  электрических импульсов, суммировние электрических импульсов за интервал времени, отличающийс  тем, что, с целью расширени  Функциональных возможностей способа за счет одновременного измерени  потребл емой мощности, измер ют длительность каждого из электрических импульсов, а мощность рассчитывают по формуле

   .

   где Р - потребл ема  мощность; ти - длительность электрического импульса; К - коэффициент пропорциональности.

   FL

   t

   -U. Ни

   Фиг.1

   Фиг. 2