SU364901A1 - Однофазный электронный счетчик активной электрической энергии - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области энергетики и приборостроени .

Известны однофазные электронные счетчики активной электрической энергии, содержащие трансформаторы тока и напр жени  с подключенными к ним соответственно фазовым дискриминатором с фильтром и выпр мителем с фильтром, имеющим нестабилизированный и стабилизированный выходы, а также два управл емых по базовым цеп м двухтранзисторных мультивибратора, выходы которых дифференциально подключены ко входам вычитател  частот, св занного своим выходом со входом счетчика импульсов.

Недостатком известных электронных счетчиков активной электроэнергии  вл етс  невысока  точность и сложность схемы.

Цель изобретени  - повысить точность и упростить схему счетчика.

Это достигаетс  тем, что счетчик дополнительно содержит два управл ющих транзистора , включенных но схеме с общей базой, их эмиттеры раздельно подключены к выходу фильтра фазового дискриминатора, коллекторы к базовым цеп м одних, а нестабилизированный выход фильтра выпр мител  - других переключающихс  транзисторов мультивибраторов , обща  же щина питани  мультивибраторов подключена к стабилизированному выходу фильтра выпр мител .

На чертеже приведена принципиальна 

электрическа  схе.ма описываемого счетчика.

Счетчик содержит трансформаторы тока 1

и напр жени  2 с подключенными к их выходам фазовым дискриминатором 3 с фильтром 4 и выпр мителем 5 с фильтром 6, имеющим нестабилизированный и стабилизированный выходы. Дл  преобразовани  тока и напр жени  в частоту импульсов служат два управл емых по базовым цеп м двухтранзисторных мультивибратора 7 и 8, выходы которых дифференциально подключены ко входам вычитател  частот 9. Выход вычитател  частот 9 подключен к счетчику импульсов W.

Счетчик содержит также два управл ющих транзистора // и 12, их эмиттеры раздельно подключены к выходу фильтра 4 фазового дискриминатора 3, коллекторы - к базовым цеп м переключающихс  транзисторов 13 и

14, а нестабилизированный выход фильтра 6 выпр мител  5 - к базовым цеп м переключающихс  транзисторов 15 п 16, содержащим смещающие резисторы 17 и 18. При этом обща  щина питани  мультивибраторов 7 и 5

подключена к стабилизированному выходу фи.тьтра 6 выпр мител  5.

Благодар  отмеченной отличительной особенности в мультивибраторах 7 и 5 кроме функции преобразовани  в частоту импульсов

совмещаютс  функции умнол ени  двух электрических сигналов с фильтров 4 и 6, что повышает точность и упрощает схему.

Счетчик импульсов может содержать электронный делитель частоты 19, формирователь импульсов, например одновибратор 20, и электромеханический счетчик импульсов 21.

Счетчик электроэнергии работает следующим образом. При отсутствии потреблени  энергии нагрузкой ток трансформатора тока } равен нулю. При этом напр жение на выходе фазового дискриминатора 3 и фильтра 4 также равно нулю. Мультивибраторы 7 и 5 генерируют импульсы одной и той же частоты.

При одинаковых частотах на выходах мультивибраторов 7 и S частота импульсов на выходе вычитател  частот 9 равна нулю. Следовательно , в этом случае импульсы с выхода вычитател  частот 9 не будут поступать на счетчик импульсов 10, и приращение энергии будет равно нулю.

При по влении же тока нагрузки по вл етс  ток в обмотках трансформатора тока /. При этом на выходе фазового дискриминатора и фильтра 4 по вл етс  напр жение, пропорциональное току нагрузки и coscp (где Ф - угол между векторами тока и напр жени  на нагрузке). Напр жение на выходе фильтра 4 вызывает уменьшение частоты одного и увеличение частоты другого мультивибратора . Разность частот на выходе вычитател  частот 9, пропорциональна  току, напр жению и созф нагрузки, т. е. величине потребл емой мощности, поступает на счетчик импульсов 10, который суммирует импульсы. Число импульсов, накопленных в счетчике импульсов 10, пропорционально электрической энергии, поступившей от сети к нагрузке.

Разность частот импульсов с мультивибраторов 7 и 8 пропорциональна мощности, так как она определ етс  произведением напр жени  на фильтре 4 и напр жени  на смещающих ре зисторах 17 и 18, которое снимаетс  с нестабилизированного выхода фильтра 6.

Электронный счетчик электроэнергии построен на транзисторах, диодах и резисторах, что облегчает выполнение его в внде интегральной схемы в твердосхемном или пленочном исполнении.

Предмет -изобретени 

Однофазный электронный счетчик активной

электрической энергии, содержащий трансформаторы тока и напр жени  с подключенными к ним соответственно фазовым дискриминатором с фильтром и выпр мителем с фильтром, имеющим нестабилизированный и

стабилизированный выходы, а также два управл емых по базовым цеп м двухтранзисторных мультивибратора, выходы которых дифференциально подключены ко входам вычитател  частот, св занного своим выходом со

входом счетчика импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и упрощени  схемы, он снабжен двум  унравл ющими транзисторами, включенными но схеме с общей базой, эмиттеры которых раздельно

подключены к выходу фильтра фазового дискриминатора , коллекторы - к базовым цеп м одних, а нестабилизированный выход фильтра выпр мител  других переключающихс  транзисторов мультивибраторов, обща  же щина

питани  мультивибраторов подключена к стабилизированному выходу фильтра выпр мител .