SU554503A1 - Счетчик энергии посто нного тока - Google Patents

Description

предлагаемый счетчик энергии, содержащин линейный интегратор, соединенный интегрирующим входом с источником -измер емого сигнала , а выходом - с Накопительны счетчиком , преобразователь напр жени  в частоту следоваНИ  им-пульсов, введено согласующее звено, включенное между интегрирующим и управл ющим входами интегратора и выходом Преобразовател  напр жени , а также введен потенциометр, Включенный между входом и выходом преобразовател .

Схема согласующего звена определ етс  измерительными цеп ми объекта, энерги  которого должна учитыватьс  данным счетчиком .

На чертеже представлена функциональна  блок-схема описываемого счетчика энергии, содержащего входы ,1 и 2, ВХодные резисторы 3 и 4, Преобразователь напр жени  5 с импульсной обратной св зью, в цепь которой включен потенциометр 6, согласующее звено 7, вход которого соединен с выходом преобразовател  5, а выходы 8 и 9 соответственно подключены К интегрирующему и управл ющему входам Интегратора 10. Интегрирующий вход интегратора 10 через резистор 4 соединен с источником измер емого сигнала. Выход интегратора 10 подключен к накопительному счетчику 11.

Вход 1 подключаетс  к стандартному шунту , установленному в цепи тока контролируемого объекта, а вход 2 - к цепи напр жен-и  этого объекта. При наличи па входах 1 и 2 измер емых сигналов и„хг и UB, в съеме счетчика формируютс  следующие напр жени : на выходе преобразовател  5 - отрицательные .пр моугольные сигналы длительностью 0 и амплитудой f/o,  вл ющиес  сигналами отрицательной обратной св зи (ОС) интегратора преобразовател ; на выходе 8 звена 7 - положительные пр моугольные импульсы со скважностью /о, на выходе 9 звена 7 - положительные остроконе.чпые синхроимпульсы посто нной амплитуды U опг , совпадающие по -времени с задним фроптом сигналов to.

Частота сигналов ОС, дозирующих сщ-налов и синхроим1пульсов одинакова и пр мопропорциональна измер емому току.Сигнал ОС с выхода преобразовател  5 подаетс  через потенциометр 6 на его вход и воссталавливает .преобразователь в исходное состо ние. Одновременно этот же сигнал проходит в звено 7 и в виде дозирующего сигнала спосто нной амплитудой и длительностью о поступает на интегрирующий вход интегратора 10, который при этом отпираетс  дл  прохождени  сигнала со входа 2, пропорционального измер емому напр жению, па интегрирующийоргап интегратора 10 (например конденсатор). Процесс интегрировани , осуществл емый дозами to, длитс  до тех пор, пока напр жение на интеграторе не достигнет значени  амплитуды импульсного опорного напр жени  f/onz , поступающего чш управл ющий вход интегратора с выхода 9 звена 7. В момент ti интегратор срабатывает, и на его выходе по вл етс  сигнал, который далее учитываетс  накопительным счетчиком 11. Сигнал на выходе интегратора заканчиваетс  в Момент времени 4В интервале происходит ваостано(влепие интегратора 10 в исходное состо ние. Врем  ваостаповлени  интегратора 10 задаетс  самим ннтегратором.

Частота выходных сигналов предлагаемого счетчика энергии (т. е. интегратора 10) протюрциональна измер емой мощности и определ етс  известным соотнощением:

f /счет 7 Ц -,(1)

(

-Uou,)

- амплитуда входного тока интегратора 10, равна 

и ахг

/,

4

/пр- частота нреобразовани  напр жени  t/Dx, , т. е. частота сигналов ОС (дозирующих сигналов и синхроимпульсов );

С - емкость интегрирующего конденсатора интегратора 10;

Uoni-- исходное напр жение на интегрирующем конденсаторе интегратора 10; f/ona- амплитуда синхроимпульсов на выходе 9,  вл ющихс  импульсным опорным напр  кением в интеграторе 10.

Число п выходных сигналов счетчика энергии , учтенное накопительным счетчиком 11 за врем  t, пропорционально энергии контролируемой сети.

Частота преобразовани  f „р при. замкнутой структуре преобразовател  и форме сигнала обратной отрицательной св зи, близкой к идеальной пр моугольной определ етс  соотношением:

С/зх.

Ке

(2)

/ пр - Uoto

-осо

где Ra н Re - Сопротивление резисторо.в 3 и 6 в схеме фит. 1.

Подставив значени  /пр из выражений (2) и (1), получим:

р f Г

fKehUBKt.

/счет -) .П С

КзС-оп ;

Из выражени  (3) следует, что частота выходных сигналов счетчика энергии принципиально не зависит от частоты преобразовани  параметра f/BXi и длительно.сти to сигнала ОС, а следовательно, и длительности дозирующих сигналов. Это обуславливаетс  тем, что при любых температурах

/np/0 fnpio.c COntS(4)

Это повое важ.ное свойство функциональной блок-схемы счетчика энергии позвол ет создать электрическую схему счетчика, не ребующую Специальной -Термостабилизации и

способную  ри этом работать в широком диапазоне рабочих температур.

ИзВыражени  (3) следует также, что регулировка посто нной (Счетчика, определ емой временем срабатывани  одного младшего разр да накопительного счетчика, может быть легво осуществлена изменением сопротивл ени  потенциометра 6, установленного в цепи обратной св зи .преобразовател  напр жени  5.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Счетчик энергии посто нного тока, содержащий линейный интегратор, соединенный интегрирующим входом с И1СТОЧИИКОМ измер емого сигнала, а выходом - с «акапительным счетчиком, преобразователь напр жени  в Частоту следовани  импульсов, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона рабочих температур и повышени  временной стабильности, в него ввадено согласующее звено , включенное между интегрирующим и управл ющим входами интегратора и выходом упом нутого преобразовател  напр жени , а также введен потенциометр, включенный между входом и выходом преобразовател .