SU367385A1 - Самонастраивающийся электронный счетчик активной электрической энергии - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и Вычислительной техники.

Известны са1 юнастраивающиес  электронные счетчик1И активной электрической энергии, содержащие трансформаторы тока и напр жени , выпр митель с предварительным и оконечным фильтрами, преобразователи то-ка в частоту импульсов с входными преобразовател ми напр жени  в ток, вычитатель частот и счетчик импульсов.

Предложенный счетчик активной электрической энергии, с целью снижени  порога чувствительности , увеличени  экономичности, расширени  диапазона .преобразовани  и повышени  точности дополнительно снабжен подключенны .м КО вторичной обмотке трансформатора тока усилителем, выход которого соединен- с двум  порогО)Выми устройствами, имеющими ключевые схемы на выходе, и другим трансформатором тока с двум  преобразовател ми напр л{е 1и  ъ ток. Выход ключевой схемы ОДНОГО пороговото устройства включен в цепь отключени  оконечного фильтра выпр мител , а выходы Ключевых схем другого в цепи переключени  основных и дополнительных преобразователей напр жени  в ток, св занных со втОр.ИЧными обмотками соответствующих Т1рансформаторов тока.

На фиг. 1 и 2 .Приведены соответственно

функциональна  и принципиальна  схе.мы счетчика.

Счетчик содержит трансформаторы тока 1 и напр жени  2, выпр митель 3, предварительный 4 и оконечный 5 фильтры, прео-бразователи тока в частоту имп тьсов б и 7 с входны .ми преобразовател ми напр жени  в то-к 5 и 9, вычитатель частот 10 и счетчик импульсов И, усилитель 12 с двум  пороговыми устройства .ми 13 и 14, имеющими ключевые схемы 15-/7 на выходе, и трансформатор т-ока 18 с двум  преобразовател ми напр жени  в ток 19 и 20.

Выход ключевой схемы 15 noporoiBoro устройства 13 включен в цепь отключени  оконечного фильтра 5 выпр мител  , а выходы ключевых схем 16 и 17 порогового устройства 14 включены IB цепи переключени  основных 8 и 5 и дополнительных 19 и 20 преобразователей папр жеНИ  в ток, св занных со вторичными обмотками трансформаторов тока / и 18.

Дл  регистрации реверсивной энергии лри рекуперации счетчик электрической энергии

содержит второй счетчик импульсов 21, подключенный КО второму выходу двухканального вычитател  частот. Счетчики импульсов // и 21 могут быть выполнены в виде устройства из последовательно соединенных элекцронного делител  частоты 22, формировател  им3 пульсов 23 (например, одиовибратора) и электромеханического счетчика «мпульсов 24. Число витков (первичной обмотки трансформатора . тОКа /5 В п раз больше, чем трансформатора тока 1, а число вит-ков вторичной обмотки трассформатора тока 18 в п раз меньше , чем трансформатора тока /. Величины сопротивлений смещающих эмиттерных резисторов 25 и 26, транзисторов 27 и 28 преобразователей «.апр жени  в ток 8 и 9 в п раз меньше , чем величины сопротивлений смещающих эмиттерных резисторов 29 и 30 транзисторов 31 W 32 преобразователей Напр жени  в ток 19 и 20. Счетчик электрической энергии работает следующим образОМ. При отсутствии потреблени  энертии ток в обмотках трансформаторов 1 и 18 равен нулю. Пр.И этом напр жение «а выходе усилител  12 также paiBHO нулю, и следовательно, на вход порогового устройства 13 -напр жение «е шодаетс . Ключева  схема 15 и оконечный фильтр 5 выключены. Следовательно, питание подаетс  только на усилитель 12 и пороговое устройство 13. При 1ИОДКЛЮЧ0НИИ, плгрузки и увеличении потребл ембго ею тока на выходе усилител  12 по вл етс  напр жение, которое заставл ет пороговое устройство 13 сработать и замкнуть ключевую схему 15. При этом подключаетс  оконечный фильтр 5 и подаетс  напр жение на все остальные узлы. ЕСЛИ (потребл емый иагрузкой ток меньше определенной величины, то пороговое устройство 14 1не ср.абатывает. Ключева  схема 16 замкнута, а 17 разо-мкнута. При этом к преобразовател м тока в частоту исмпульсов 6 к 7 подключены (преобразователи иапр жени  в ток 19 п 20, а преобразователи 8 и 9 отключены . Так трансформатора /5 поступает на преобразователи 19 и 20, которые периодически коммутируютс  напр жением с трансформатора напр жени  2. При этом в выходные цепи преобр.азователей 19 и 20, а следовательно, на входы преобразователей 6 и 7 поступает ток, прапорциональныи току нагрузки и косинусу угла между векторами то-ка .и напр жени  нагрузки . На другие входы преобразователей 6 и 7 от нестабилизированного выхода оконечного фильтра 5 подаетс  напр жение, которому таклсе пропорциональна частота импуль4 сов. Им;пульсы с лреобразователей 6 и 7подаютс  Па вычитатель частот 10, на выходе которого частота имлульсов пропорциОНальна произведению тока «а напр жение нагрузки и на косИНус угла мелсду ними, т. е. -пропорциональна активной 1МОЩНОСТИ. Количество же импульсов , накопленных в счетчике //, пропорционально активной энергии, потребленной нагрузкой . При рекуперации .реверсивна  знерги  подсчитываетс  счетчиком 21, подключенным к другому каналу вычитатсл  частот 10. После превышени  тока нагрузки определенного значени  срабатывает пороговое устройство 14, Ключева  схема 16 выключаетс . а 17 включаетс . При этом происходит отключение от преобразователей 5 и 7 преобразователей 19 и 20 и подключение преобразователей 8 и 9. Е этом случае к преобразовател м .8 и 9 подаетс  ток от трансформатора тока 1. Далее работа осуществл етс  аналогично аписаниому выше. При уменьщении тока нагрузки отключение преобразователей напр жени  в то;К и Оконечного фильтра 5 происходит в обратном пор дке. Предмет изобретени  Самонастраивающийс  электронный счет ,чик активной электрической энергии, содержащий трансформаторы тока и напр жени , выпр митель с предварительным и оконечным фильтрами, преобразователи тока в частоту импульсов с входными преобразовател ми напр жени  в ток, вычитатель частот и счетчик импульсов, отличающийс  тем, что, с целью снижени  порога -чувствительности, увеличени  экономичности, расширени  диапазона преобразовани  и повышени  точности, он дополпительно снабжен подключенным ко вторичной обмотке трансформатора тока усилителем , выход которого соединен с двум  пороговыми устройствами, имеющими ключевые схемы на выходе, и другим трансформатором тока с двум  преобразовател ми напр жени  в ток, причем выход ключевой схемы одного порогового устройства включен в цепь отключени  оконечного фильтра выпр мител , а выходы ключевых схем другого - в цепи переключени  основных и дополнительных преобразовател-ей напр жени  в ток, св занных со. вторичными обмотками соответствующих трансформаторов тока. Н1