SU731385A1 - Цифровой счетчик ватт-часов - Google Patents

Description

Поставленна  цель достигаетс  тела, что в цифровом счетчике ватт-часов измерительные преооразователы тока и наир жени  вынолнены в виде двух цифровых квадраторов на плоских тороидальных сердечннках с пр моугольной петлей гистерезиса, на одном из которых расположены включенные согласно, а на другом - встречно 1змерительные оомотки напр жени  и тока; выходные обмотки через диоды соединены с входами пр мого и ооратного счета цифрового интегратора.

при этом выходные обмотки квадраторов размещены в периферийных отверсти х, расположенных в уиом нутых сердечниках с пр моугольной петлей гистерезиса по квадратичному закону относительно его центра.

На фиг. 1 изображена принцпппальнаи схема нредлагаемого счетчика; на фиг. 2- эпюры иапр женпй и токов в цен х счетчика .

Предлагаемый цифровой счетчик ваттчасов содержит измерительные преобразователи , выполненных в виде двух цифровых квадраторов на плоских тороида;1ьных сердечннках i и 2 с пр моугольной петлей гистерезиса, на которых расположены включенные согласно и встречно измерительные обмотки напр жени  3 и тока 4. Измерительна  обмотка 4 тока включена последовательно с нагрузкой 5, а измерительна  обмотка напр жени  6 подключена параллельно нагрузке 5 через балансное сопротивление Ь. b сердечниках 1 н 2, кроме центральных отверстий, через которые нроход т измерительные обмотки напр жени  6 и тока 4, имеютс  р ды периферийных отверстий /, расположеппых в упом нутых сердечниках по квадратичному закону с выходными обмотками суммарного и разностного У каналов, .тп обмотки поочередно проход т через все периферийные отверсти  и через дноды 10 и li подключаютс  соответственно к входам пр мого и обратного счета цифрового интегратора 12. j качестве цифрового интегратора 12 может быть использован любой из соответствующих счетчиков импульсов, обеспечивающий сложение положительных импульсов , выдаваемых суммарным каналом, и вычитание отрицательных импульсов разностного канала.

Счетчик ватт-часов работает следующим образом.

11ри подключении к сети переменного тока через измерительные обмотки 3, 4 тороидальных сердечников 1 и 2 идет ток 1г нагрузки 5 и ток 1и от балансного сопротивлени  в пропорциональный напр жению нагрузки 5 (.фиг. 2). Поскольку измерительные обмотки напр жени  3 и тока 4 в первом сердечнике имеют.встречное включение , а во втором - согласное, то намагничивающий ток первого сердечпика /р

ир моиропорщюналеп разности токов в измерительных обмотках напр жени  3 и тока 4, а суммарного и н разностного 9 каналов намагничивающий ток второго сердечника Ji пропорционален сумме токов в измерительных обмотках напр жени  3 и тока 4. В результате воздействи  магнитного пол  этих токов УСР на сердечники 1 а 2 они циклически перемагничиваютс , причем процесс перемагничивани  соировождаетс  периодическими возникновени ми кольцевой зоны, противоположной намагниченности подвижной доменной стенки (НДС), наружна  граница которой быстро перемещаетс  от центра сердечников к их внешнему краю, так что максимальный радиус ИдС пропорционален амплитуде намагничивающего тока данного сердечника. Поэтому процесс перемагничивани  захватывает только определепный объем сердечников 1 и 2, следовательно, и вполне определенное количество периферийных отверстий 7, которые прошиты витками выходных обмоток суммарного 8 и разностного 9 каиалов и расположены так, что количество этих отверстий, попавших в зону неремагничивани , пропорционально квадрату намагничива{9щего тока /ср.

При пересечении кольцевой зоны перемагничивани  витков выходных обмоток суммарного 8 и разностного 9 каналов магнитный ноток в контурах этих обмоток скачкообразно измен етс  и в них возникают импульсы напр жепи , количество которых равно половине периферийных отверстий, охваченных зоной перемагничивани . Эти импульсы в течение одного полупериода питающего напр жени  через диод 10 поступают на вход пр мого счета реверсивпого счетчика импульсов в виде положительных импульсов суммарного канала 8, а в течение другого полуиериода отрицательные имнульсы разностного канала 9 через диод 11 попадают па вход обратного счета реверсивного счетчика импульсов, который производит алгебраические суммировани  этих импульсов с соответствующими знаками.

Таким образом, происходит измерение и подсчет мощности нагрузки по известной формуле

-f (+/) Подставл   в эту формулу U Losinco и l Iosm(K)t + (f), не трудно убедитьс , что показани  реверсивного счетчика импульсов пр мопропорциональны активной электрической мощности, потребл емой нагрузкой 5 за врем  измерени .

Все это позвол ет использовать предлагаемый счетчик не только в качестве совершенно автономного абонентного счетчика электроэнергии, но и в качестве датчика первичной информации АСУП. В последнем

случае схема счетчика еще более упрощаетс , так как окончательный подсчет и учет электрических импульсов, поступающих от большого количества первпчных датчиков, может производитьс  непосредственно в ЦВМ, а опрос этих датчиков осуществл тьс  по обычной телефонной сети.

Claims (2)

1. Цифровой счетчик ватт-часов, содержащий измерительнью преобразователи тока и напр жени , интегратор и индикатор, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повыщепи  -надежности , упом нутые измерительные преобразователи выполнены .в виде двух цифровых квадраторов на плоских тороидальных сердечниках с пр моугольиой петлей гистерезиса , на одном из которых расположены включенные согласно, а на другом - встречно измерительные обмотки напр жени  и тока, а выходные обмотки через диоды соединены с входами пр мого и обратного счета упом нутого интегратора.

2. Счетчик по п. Г, отличающийс  тем, что выходные обмотки квадраторов размещены в периферийных отверсти х,

расположенных в упом нутых сердечниках с пр моугольной петлей гистерезиса по квадратичному закону относительно его центра.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 286062, кл. G 01R 11/16, опублик. 1970.

2.Патеит США № 3470471, кл. G 01R 11/32, опублик. 1969.

0