Счетчик электроэнергии

.А. Виноградо но и А.И,ельство СССРй 11/00, 1983.95988,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ (57) Использование: учет электроэнергии в широком диапазоне изменения потребляемой электроэнергии, при любой асимметрии потребления по фазам. Сущность изобретения; устройство содержит трансформаторы 1, 2, 3 напряжения, трансформаторы 4, 5, 6 тока, измерительный блок 7, формирователь 15 временных интервалов и вычислительный блок 20, 3 з.п, ф-лы, 1 табл.10 ил.вым входом измерительного блока, четвертый групповой вход - с четвертым групповым входом измерительного блока, выход формирователя косинуса соединен с третьим входом первого коммутатора, выходы первого и второго коммутаторов и групповые выходы первого - третьего преобразователя тока являются первым и вторым выходами и первым и вторым групповыми выходами соответственно измерительного блока.3, Счетчик по и, 1, о тл и ча ю щи й с я тем, что вычислительный блок содержит согласующий усилитель, первый и второй счетчики, первый и второй индикаторы, первый и второй счетчики, первый и второй индикаторы, первый и второй масштабные делители частоты, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами вычислительного блока, первый и второй групповые входы первого и второго масштабных делителей частоты соединены соответственно с первым и вторым групповымивходами вычислительного блока, вторые входы первого и второго масштабных делителей частоты - с первыми входами первого и второго счетчиков и входом сброса вычислительного блока, третий вход первого масштабного делителя частоты - с входом тарифа, а его первый выход - с входом согласующего усилителя, выход которого соединен с выходом информации счетчика, а второй выход первого масштабного делителя частоты соединен с вторым входом первого счетчика, выход которого соединен с входом первого индикатора, выход второго масштабного делителя частоты соединен с вторым входом второго счетчика, выход которого соединен с входом второго индикатора. 4, Счетчик поп,1 отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения его надежности и достоверности полученной от него информации, введен блок контроля, первый групповой вход которого соединен с первым групповым выходом формирователя временных интервалов, второй групповой вход - с вторым групповым выходом формирователя временных интервалов, третий групповой вход - с первым групповым выходом измерительного блока, вход блока контроля соединен с третьим выходом первого масштабного делителя частоты вычислительного блока, выход - с вторым входом первого индикатора вычислительного блока.1760463о Сою СИУТА АР Фю РРиг Р ДЮ 7 й Ги УУ1760463 дп Составитель Г.Месионжикедактор Е.ЗУбова Техред М.Моргентал Корректор О.Густи Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро гарина, 10 аказ 3184 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб., 4/5ения. Имеется дополнительная фазовая погрешность оследстоие того, что входные рансформаторы тока для повышения амп 1 итуды сигнала тока на входах датчиков энергии подключены к датчикам энергии через дополнительные трансформаторы, Отсутствует постоянный контроль работоспособности счетчика.Цель изобретения - расширение динамического диапазона измеряемой мощности.Цель достигается тем, что в предлагаемый счетчик электроэнергии, содержащий трансформаторы тока и напряжения, входы которых связаны с соответствующими фазными проводами сети, измерительный блок, вычислительный блок и формирователь оременных интервалов, в отличие от прототипа введен блок контроля, при этом измерительный блок выполнен о виде трех оыпрямителей, соединенных соответственно с выходами .трансформаторов напряжения, трех преобразователей тока, соединенных соответственно с выходами трансформаторов тока, аналогового преобразователя напряжения, первый, второй и третий входы которого соединены с выходами первого, второго и третьего выпрямителей, четвертый вход - с первыми входами первого и второго коммутаторов и с выходом формирователя временных интервалов, а вьход соединен с первым входом перемножителя, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого, второго и третьего преобразователей тока, третий оход первого коммутатора соединен с выходом формирователя косинуса, а вычислительный блок содержит согласующий усилитель, первый и второй счетчики, первый и второй масштабные делители частоты, первые входы которых соединены соответственно с оыходами первого и второго коммутаторов, первые и вторые групповые входы соединены с выходами номера поддиапазона преобразователей тока измерительного блока, а выходы через первый и отарой счетчики соединены соответственно с первым и вторым индикаторами, причем вторые входы соединены с вторыми входами первого и второго счетчиков и с входов "Сброс" устройства. Второй выход первого масштабного делителя частоты соединен с . входом согласующего усилителя, а третий выход - с первым входом блока контроля, первая группа входов которого соединена с вторым групповым выходом формирооателя временных интервалов, с групповыми входами аналогового преобразователя напряжения, перемножителя и формирователя косинуса, вторая группа входов блока Изобретение относится к измеритель- ж ной технике и может быть использовано для учета электроэнергии в четырехпроводной т трехфазной сети, потребляемой цехом, участком или отдельным рабочим местом. 5Известен счетчик электроэнергии Ц, содержащий перемножитель амплитудно- и широтноимпульсной модуляцией, первый вход которого подключен к первой входной шине, отарой вход - к второй входной шине 10 через переключатель полярности сигнала.управляющий вход которого соединен с выходом генератора, переключателем интегратора и входом управления реверсом реверсивного счетчика. счетный вход кото рого подключен к выходу формирователя импульса стабильной оаттсекундной площади, а через резистор к выходу перемножителя, входу инвертирующего усилителя постоянного тока, выходу источника опор ного тока и первым обкладкам первого и второго конденсаторов, вторые обкладки которых через переключатель интегратора подключены к выходу усилителя и входу формирователя. 25В указанном устройстве вследствие обработки о перемцожителе мгновенных значений тока и напряжения имеются погрешности из-за временных и фазовых задержек. в перемножителе и при малых 30 .значениях входного сигнала тока, что существенно ограничивает диапазон работы электросчетчика и требует подключения внешних трансформаторов тока. Кроме того, не исключено влияние внешних помех и 35 отсутствует постоянный контроль работоспособности счетчика.Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является счетчик электроэнергии 2, содержащий на бор преобразователей тока и напряжения (трансформаторов), нагруженных на резисторы, выходы которых попарно (по току и напряжению фазы) соединены с входами датчиков энергии. Каждый датчик преобра зует произведение мгновенных значений тока и напряжения в последовательность импульсов, количество которых пропорционально измеряемой энергии. Выходы датчиков через делители частоты подключены к 50 входам вычислительного блока, информация с которого поступает на электронный индикатор.В известном устройстве также не исключены погрешности измерения малых то коо нагрузки, что сужает диапазон использования счетчика по току. Погрешность объясняется наличием временных и фазовых задержек в перемножителе при обработке мгновенных значений тока и напря 1760463контроля соединена с групповым выходом первого поддиапазона преобразователей тока и с первыми групповыми входами первого и второго масштабных делителей частоты. Выход блока контроля соединен с вторым входом первого индикатора, третий вход первого масштабного делителя частоты является входом тарифа счетчика, а выход согласующего усилителя информационным выходом устроства.В известных технических решениях признаков, сходных по свойствам с отличительными признаками предлагаемого решения, не выявлено, вследствие его можно считать, что оно обладает существенными отличиями,На фиг. 1 представлена структурная схема счетчика электроэнергии; на фиг, 2 - функциональная схема преобразователя тока; на фиг. 3 - функциональная схема аналогового преобразователя напряжения; на фиг. 4 - диаграмма, поясняющая вычисление эффективной мощности; на фиг. 5 - функциональная схема формирователя временных интервалов, на фиг, 6 - зпюры выходных сигналов формирователя временных интервалов; на фиг. 7 - функциональная схема формирователя косинуса; на фиг, 8 - диаграмма, поясняющая принцип формирования косинусной зависимости; на фиг. 9 - функциональная схема .контроля работоспособности счетчика; на фиг. 10 - функциональная схема перемножителя.Счетчик электроэнергии (фиг. 1) содержит первый, второй и третий трансформаторы 1, 2 и 3 напряжения, первый, второй и третий трансформаторы 4, 5 и 6 тока, измерительный блок 7, включающий первый, второй и третий выпрямители 8, 9 и 10, соединенные с первыми выходами соответствующих трансформаторов 1, 2 и 3 напряжения, первый, второй и третий преобразователи 11, 12 и 13 тока, соединенные с первыми выходами соответствующих трансформаторов 4, 5 и 6 тока, причем выходы выпрямителей 8, 9 н 10 соединены с первым, вторым и третьим входами аналогового преобразователя 14 напряжения, четвертый вход которого соединен с выходом формирователя 15 временных интервалов, который соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов 16 и 17. Выход аналогового преобразователя 14 напряжения соединен с четвертым входом поремножителя 18, псрный, второй и третий входы которого соединены с выходами преобразователей 11, 12 и 13 тока, а выход - с вторыми входами перноо и второго коммутатаров 16 и 17, Трегий вход коммутатора 16 соединен с выходом формирователя 19 ко 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 синуса, аторая группа входов которого сов динена с второй группой выходов трансформаторое 1, 2, 3, 4, 5, 6, а первая группа входов - с второй группой выходов формирователя 15 временных интервалов, групповыми входами аналогового преобразователя 14 напряжения, перемножителя 18 и первым групповым входом блока 28 контроля.Вычислительный блок 20 содержит согласующий усилитель 21, выход которого является информационным выходом счетчика электроэнергии, два масштабных делителя 22 и 23 частоты, первые входы которых соединены соответственно с выходами коммутаторов 16 и 17, первые и вторые групповые нходы - с выходами номера диапазона преобразователей 11, 12 и 13 тока. первые выходы через счетчики 24 и 25 - с индикаторами 26 и 27, третьи входы масштабных делителей 22 и 23 частоты и вторые входы счетчиков 24 и 25 соединены с входом сброса счетчика электроэнергии, четвертый вход масштабного делителя 22 частоты является входом тарифа счетчика электроэнергии, а нторой выход соединен с входом согласующего усилителя 21. Вход блока 28 контроля соединен с третьим выходом масштабного делителя 22 частоты, вторая группа входов блока 28 контроля соединена с вторым групповым выходом формирователя 15 временных интервалов, который соединен с третьим групповым выходом формирователя 19 косинуса. Первая группа входов блока 28 контроля соединена с второй группой входов формирователя 15 временных интервалов, которые также соединены с групповыми входами аналогового преобразователя 14 напряжения, перемножителя 18 и первым групповым входом формировате ля 19 косинуса, Третья группа входов блока 28 контроля соединена с первыми групповыми выходами преобразователей 11, 12, 13 тока, которые также соединены с соответствующими групповыми входами масштабных делителей 22 и 23 частоты, Выход блока 28 контроля соединен с вторым входом первого индикатора 26. Преобразователи 11, 12, 13 тока соедржат (фиг. 2) прецизионный делитель 29 напряжения, блоки коммутаторов 30-33, узел 34 переключений диапазонов, содержащий шесть инверторов 35=40, пять схем И 41-45, усилитель 46, выпрямитель 47, три компаратора 48 - 50 с соответствующими связями, Вход делителя 29 напряжения является входом преобразователя тока, выход выпрямителя 47- его выходом, выход инвертора 37 - его первым групповым выходом, а выходы5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 лов (фиг. 5) содержит задающий генератор84, выход которого соединен с и+1 входами блока делителей 85 частоты, первый выход которого, являющийся выходом формирователя 15 временных интервалов, соединен с инверторов 35, 36, 39 - вторым групповым выходом,Аналоговый преобразователь 14 напряжения (фиг. 3) содержит три коммутатора 51, 52, 53, первые входы которых соединены соответственно с выходами выпрямителей 8,9, 10, вторые входы - с первым групповым выходом формирователя 15 временных интервалов, а выходы обьединены и соединены через резисторы с инвертирующим входом усилителя 57, неинвертирующим входом усилителя 54 и общей точкой диодов 01 и 02. Вторые входы усилителей 57 и 54 соединены через резисторы с источником . опорного напряжения, выход усилителя 54 соединен через резистор с общей точкой диодов 01 и 02, минус диода 01 соединен с входом инвертора 55, выход которого через резисторы соединен с неинвертирующим входом усилителя 56 и плюсом диода 02. Выход усилителя 56 через резистор соединен с инвертирующим входом усилителя 57. выход которого соединен с первым входом генератора 58 пилообразного напряжения, второй вход которого соединен с выходом формирователя 15 временных интервалов, а выход-с четвертым входом перемножителя 18.Формирователь 19 косинуса (фиг. 7) содержит блок 59 из шести компараторов, первые входы которых соединены с вторыми выходами трансформаторов 1, 2, 3, 4, 5, 6, вторые входы - с корпусом, а выходы - попарно с входами схем ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 60, 61, 62. Выходы последних соединены с тремя первыми входами блока 63 коммутаторов, три вторых входа которого соединены с вторым групповым выходом формирователя 15 временных интервалов, а три третьих входа соединены между собой и с и выходами первого блока коммутаторов 64, и первых входов которого, соединены с и выходами формирователя 15 временных интервалов,. а и вторых входов - с и выходами формирователя 65 импульсов участков аппроксимации, выполненного в виде счетчика с коммутируемым входом, и и первыми входами третьего коммутатора 66, и вторых входов которого соединены с и выходами дешифратора 67 концов участков аппроксимации (выполненного в виде комбинационной схемы), а отдельный вход коммутатора 66 - с выходом формирователя 15 временных интервалов, выход - с входом формирователя 65 импульсов участков аппроксимации. Три выхода коммутатора 63 соединены с тремя входами схемы ИЛИ 68, выход которой соединен с первым вхо. дом счетчика 69, второй вход которого соединен с выходом схемы И 70, третий вход -с выходом формирователя 65 импульсов участков аппроксимации, а гп выходов соединены с а входами дешифратора 67 концов участков аппроксимации, Выход дешифратора соединен с Я-входом ВЯ-триггера 71, В-вход которого соединен с первым входом схемы И 70 и с выходом формирователя 15 временных интервалов через дифференцирующую цепочку, а выход триггера 71 соединен с третьим входом коммутатора 16 и входом блока 28 контроля, Второй вход схемы И 70 соединен с выходом формирователя 15 временных интервалов.Блок 28 контроля (фиг. 9) реализует по каждой фазе сети функцию Оспр = 01+01 хИСх(соэ о хУФ+соэ р хУФ), где Оспр - сигнал исправности счетчика;01 - сигнал первого поддиапазона преобразования тока;тИС - импульсы счета;созр - импульс коэффициента мощности;УФ - управляющий фазовый импульс.Блок 28 контроля содержит инвертор 72, вход которого соединен с выходом делителя 22, а выход - с В-входом ВЯ-триггера 73, 3-вход которого соединен с выходом второго инвертора 74, вход которого соединен с выходом формирователя 15 временных интервалов, а выход триггера 73 соединен с первым входом схемы И 75. Второй вход схемы И 75 соединен с выходом схемы И 76, третий вход - с выходом первой схемы ИЛИ 77, а выход - с первым входом схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом схемы ИЛИ 79, а выход - с входом индикатора 26, кроме того, блок 28 контроля содержит первый блок 80 коммутаторов, первые входы которого соединены соответственно с выходами преобразователей 11, 12, 13 тока и с тремя входами блока 81 инверторов, вторые входы соединены с вторыми входами второго блока 82 коммутаторов и выходами блока 83 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выходы блока 82 компараторов соединены с тремя входами схемы ИЛИ 77, Выходы блока 81 инвертороо соединены с соответствующими входами схемы ИЛИ 79, а на шесть входов блока 83 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поступают с формирователя 15 временных интервалов попарно управляющие рабочие и фазные импульсы трех фаз,Формирователь 15 временных интерва 1760463входами блоков 14. 16 и 17, а и выходов блока делителей 85 частоты являются третьим групповым выходом формирователя 15 временных интервалов и соединены с четвертым групповым входом формирователя 5 19 косинуса. Выход задающего генератора 84 также соединен с входом формирователя 86 временной задержки, выход которого соединен с входами формирователей 87, выходы которых являются первым групповым 10 выходом формирователя 15 временных интервалов.Перемножитель 18 (фиг.10) содержит три компаратора 89, 90, 91, первые входы которых соединены соответственно с выхо дами преобразователей 11, 12, 13 тока, а вторые входы соединены между собой и с выходом аналогового преобразователя 14 напряжения, а три выхода соединены соответственно с первыми входами схем И 92, 20 93, 94, вторые входы которых соединены с первым групповым выходом формирователя 15 временных интервалов, а выходы - с тремя входами схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 95, выход которой является выходом 25 перемножителя.Предлагаемый счетчик реализует измерение активной и полной энергии в соответствии с выражениями30(д где Ра - активная энергия;.Я - полная энергия;Офк, фк - действующие значения напряжения и к-й тока фазы;соз ъ - коэффициент мощности к-й 40фазы;1 - время,В измерительном блоке 7 в выпрямителях 8, 9, 10 выделяются постоянные напряжения, пропорциональные действующим 45значениям Офк - а в преобразователях 11,12, 13 тока - постоянные напряжения, пропорциональные действующим значениямфк, которые перемножаются в перемножителе 18, затем в коммутаторе 17 выделяется 50количество импульсов счетной частоты, пропорциональное этому произведению, а вкоммутаторе 16 это количество импульсовдополнительно умножается на поступающий на его второй вход и отдельно рассчитанный в формирователе 19 косинуса поуглу сдвига фаз между Офк ифк коэффициент мощности. Импульсы фиксированнойсчетной частоты, количество которых пропорционально на выходе коммутатора 16 произведению (1), а на выходе коммутатора17 произведению (2), поступают через масштабные делители 22 и 23 на индикацию 24,26, 25, 27 и информационный выход черезусилител ь 21.Счетчик имеет три пары контактов длявключения его в разрыв трех фаз сети и триконтакта для подключения нулевых фаз сети(в случае учета трех однофазных потребителей, фиг. 1),Датчиками токов фаз служат трансформаторы 4, 5, 6 тока, с первых выходов которых, нагруженных на резисторы,переменные напряжения, пропорциональные токам фаз, поступают на преобразователи 11, 12, 13 тока,Рассмотрим работу одного из преобразователей тока (фиг. 2). Для обеспеченияширокого диапазона измерения тока фазы собеспечением заданной точности по всемудиапазонудиапазон измеряемых токов разбит на четыре поддиапазона ("1", "2", "3","4", коэффициенты преобразования которых относятся, как 64;16:4:1, что обеспечивается прецизионным резистивнымделителем 29 с соотношением 64:16:4:1 навходе преобразователя, управляемым сигналом номера поддиапазона через коммутаторы 30-33, открытому состоянию которыхсоответствует логический "0" на управляющих входах. Напряжение с делителя 29 через один иэ коммутаторов 30 - 33 поступаетна усилитель 46. далее на линейный выпрямитель 47 и с его регулируемого выхода наперемножитель 18. Одновременно с нерегулируемого выхода выпрямителя 47 напряжение поступает на входы компараторов48-50, определяющих работу узла 34 переключения поддиапазонов, работа которогопоясняется таблицей.оВходные коммутаторы компараторов48, 49, 50 пропускают входной сигнал приналичии "1" на управляющем входе. Послесрабатывания компаратара его опорное напряжение с делителя опорного напряженияснижается более чем в 4 раза для удержанияего в положении срабатывания послеуменьшения напряжения с выхода выпрямителя47 в 4 раза.Напряжения Офк с трансформаторов 1,2, 3 выпрямляются выпрямителями 8, 9, 10(фиг, 1) и поочередно поступают на аналоговый преобразователь 14 напряжения (фиг,3), Порядок их прохождения на усилитель 57определяется коммутаторами 51, 52. 53, поступающими на них управляющими импульсами. Усилитель 57 формирует напряжениепитания генератора 58 пилообразного напряжения, определяя крутизну пилообразного напряжения как функцию 1/Офк10 за другом с повторением цикла после окончания третьего УР импульса. Во время первого УФ импульса определяется величина 1 соз р и происходит перемножение Оф 1 ф 1 20 вы 4 генератором 84, импульсы которого поступают на блок делителей частоты, на выходе которого формируются импульсы рабочих частот для блоков 14, 15, 16, 17, 19, на формирователь 86 временной задержки, формирующий импульсы запуска с периодом тупр (фиг, ба), синхронизирующие работу формирователя 87 управляющих рабочих импульсов и формирователя 88 управляющих фазовых импульсов, импульсы с выходов которых (фиг. бб. в, г, и бе, ж, з) поступают на управляемые блоки. Управляющие импульсы следуют непрерывно друг- соз р в формирователе 19 косинуса, во время первого УР импульса в формирователе 19 косинуса определяется величина х соз р в коммутаторе 16 и Оф 1 ф 1в коммутаторе 17, т.е, в коммутаторе 16 количество счетных импульсов, соответствующее произведению .)ф 1, ф 1, уменьшается на долю от единицы соответствующую 1 -соз р (фиг. 4 е, ж). Третий и четвертый управляющие импульсы обеспечивают счет в аналогичном порядке второй фазы, пятый и шестой импульсы - счет третьей фазы.Соотношение длител ь ности уп равля ющего импульса гупр, периода пилообразного напряжения Тпни периода счетных импульсов фиксированной частоты Тсч должно соответствовать выражениютупр = (100 - 200)Тпн = (10 - 10 ) тсч.Кроме разделенных по фазам управляющих импульсов формирователь 15 временных интервалов формирует суммарные последовательности фазных (фиг, би) и рабочих (фиг. бд) импульсов.Формирователь 19 косинуса формирует положительный прямоугольный импульс, по длительности равный периоду управляющих импульсов тупр (фиг. ба). укороченному на время, пропорциональное 1-созе (фиг.4 е).Формирователь 19 косинуса (фиг. 7) работает следующим образом, С вторых выходов трансформаторов 1 - б через блок 59 из шести компараторов на схемы ИСКЛ)ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 60-62 поступают прямоугольные импульсы, фронты которых соответствуют моментам перехода Оф и ф через нулевой уровень. На выходах схем 60 - 62 формируются прямоугольные положительные импульсы, длительность которых определяется сдвигом фаз Оф и ф в каждой фазе, а частота повторения равна двойной частоте сети,25 30 35 40 45 50 55При построении формирователя 19 косинуса руководствуются принципом преобразования углового сдвига в косинусную зависимость, основанным на кусочно-линейной аппроксимации функции косинуса. Емкость счетчика 69, а соответственно и частота 1 р выбираются так, чтобы зэ время тупр (фиг. ба) на счетчик прошло Мр 104 импульсов. Уменьшение чр за время тупр снижает точность расчета косинуса, Величина Ир соответствует созе = 1, Затем функция косинуса разбивается на и участков (фиг. 8 а), исходя из заданной точности расчета, предельного заданного нижнего рабочего значения созр и возможности получения нужных частот аппроксимации делением частоты задающего генератора (фиг, 5). Границам участков аппроксимации соответствуют созф 1 соз созфиг, 8 а). Расчет границ участков и значений созе внутри участков аппроксимации приведен ниже для и-го участка с частотой аппроксимации 1 п.Длительность участка аппроксимации о о Ту-180 оПогрешность определения соз гр в данной точке до/ 100,где соз( рр )ист - табличное значение соз р,где ор - угол, для которого ведется расчет;ф -угол, соответствующий началу участка аппроксимации;тулр - длительность управляющего импульса (фиг. ба),Количество импульсов частоты Го, прошедших от начала участка до расчетногоугла ррпиц=Ту 1 о,Изменение расчетного соз р от Ъ дойодсоз р = - -.РасчетныйСоз( фр )расч = соз( фп )расч сОзОгде соз( рп )расч - величина соз р для углар полученная при расчете предыдущегоучастка.Для Ъ = 0 соз( Ъ)расч = 1.Для каждого участка определяется количество импульсов Мул частоты Хл, проходящее на счетчик 69 за время Туп,Работа формирователя 19 косинуса (фиг. 7) иллюстрируется на примере Формирования импульса коэффициента мощности дпя первой фазы, Для второй и третьей Фаз схема работает аналогично.После накопления йр импульсов о счетчике 69 в цикле третьей Фазы импульс с формирователя 65 импульсов участков аппроксимации (счетчика с коммутируемым входом) устанавливает счетчик 69 в "0" и поддерживает его в этом состоянии до прихода импульса 1 УФ нэ вход коммутатора 66. С приходом импульса 1 УФ с формирователя 65 импульсов участков аппроксимации на упрэвпяощий вход коммутатора 64 поступает сигнал логической "1" и через коммутатор проходят импульсы частоты аппроксимации 1, Импульс 1 УФ поступает на схему И блока 63, куда также поступают импульсы разности фаз с выхода схемы ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 60 и импульсы частоты 11, количество которых нэ выходе схемы И блока 63 определяется суммарньм временем импульсов разности фаз за время действия ил 1 пульсэ 1 УФ, Через схему ИЛИ 68 импульсы частоты поступают на вход счетчика 69, Если за время действия 1 УФ на выходе дешифратора 67 концов участков аппроксимации сформировалось число КУ 1, (конец первого участка), то дешифратор 67 концов участков аппроксимации через коммутатор бб запуска переводит формирователь 65 импульсов участков аппроксимации в режим второго участка, снимая сигнал логической "1" с коммутатора 64 и подавая этот сигнал на управляющий вход коммутатора 64, На счетный вход счетчика 69 проходят импульсы частоты аппроксимации Гл и тэк до окончания импульса 1 УФ (фиг, Об), после чего на вход счетчика 69 через схему И 70, на первом входе которой появляется импульс 1 УР, проходят импульсы рабочей частоты 1 р, а на Формирователе импульса конуса формируется передний фронт этого импульса. После заполнения счетчика 69 до Мр дещифратор 67 концов участков аппроксимации формирует задний фронт импульса косинуса на формирователе импульса косинуса (фиг. 8 в) и одновременно производит сброс счетчика 69, подготавливая его к циклу второй фазы. Связь между дешифратором 67 концом участков аппроксимации и Формирователем 65 импульсов участков аппроксимации осуществляется через коммутатор 66 запуска, Импульс косинуса поступает на коммутатор 16 (фиг. 1). На коммутаторы 16 и 17 поступают счетные импульсы фиксированной частоты с формирователя 15 временных интервалов (Фиг. 4 в), Количество счетных импульсов, 5 прошедшее через коммутаторы 16 и 17, пропорционально активной и полной энергии.Тэк как одному и тому же значению длительности импульса Мфкфк(фиг, 4 б), а следовательно, одинаковому количеству счетных 10 импульсов на выходах коммутаторов 16 и 17соответствуют четыре значения тока фазы, то в масштабных делителях 22 и 23 частоты по командам диапазона (фиг, 2), формируемым в преобразователях 11, 12, 13 тока, 15 происходит дополнительное деление частоты в соответственно с масштабом тока фазы. Затем в масштабных делителях 22 и 23 частоты происходит десятичное деление, формирующее импульсы, соответствующие 20 долям ваттчаса и киповаттчаса. На инфорл 1 ационный выход через усилитель 21, гальванически развязывающий счетчик энергии от внешней системы учета, снимаотся импульсы счета электроэнергии в соответствии с 25 требованиями информационно-суммирующего устройства, на которое работает предлагаемый счетчик энергии, На счетчики 24 и 25 подаются импульсы, соответствующие младшим разрядам индикаторов 26 и 27.30 Счетчики 24 и 25- десятичные с дешифраторами в каждом разряде, Схема дешифратора определяется типом применяемого индикатора. При измерении стоимости израсходованной электроэнергии в масштаб ный делитель 22 частоты вводитсяинформация о действующем тарифе.Питание масцтабньх делителей 22 и 23частоты и счетчиков 24 и 25 осуществляется от аккумулятора, работающего в буферном 40 режиме подзаряда, что обеспечивает сохранение информации на время, определяемое емкостью аккумулятора.Блок 28 контроля работоспособностисчетчика энергии (Фиг, 9) обеспечивает не прерывный контроль работоспособностивсех функциональных узлов счетчика при работе на втором, третьем и четвертом диапазонах измерения тока и контроль работоспособности источника питания счетчика 50 при работе на первом диапазоне.Блок 28 контроля работает следующимобразол, С формирователя 15 временных интервалов на три схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 83 поступают УР и Уф импульсы каж дой Фазы (Фиг. 6) и на трех выходах схемыИСКЛЮЧА 1 ОЩЕЕ ИЛИ 83 формируются суммарные импульсы времени контроля каждой из Фаз.При работе преобразователя тока данной фазы (11, 12 или 13) на первом диапазо510 не с выхода преобразователя тока ца вход коммутатора 80 поступает сигнал логической "1" и ца время контроля этой фазы с выхода коммутатора 80 через схему ИЛИ 79 и схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 78 ца индикатор 26 поступает сигнал исправности "Логическая "1"). Если преобразователь 11, 12, 13) тока фазы работает ца втором, третьем или четвертом диапазонах измерения, сигнал первого диапазона отсутствует. Коммутатор 80 при этом закрыт, а на вход соответствующей фазы коммутатора 82 поступает с выхода инвертора 81 сигнал логической "1", который через схему ИЛИ 77 во время действия УФ и УР импульсов данной фазы поступает ца управляющий вход схемы И 75. На втором управляющем входе схемы И 75 сигнал логической "1" будет при отсутствии импульса в пределах УФ илтпульса данной фазы (фиг, 8). ВЯ-триггер 73 передним фронтом импульса УР каждой фазы переводится в положение логического "0", а первым же импульсом счета с масштабного делителя 22 частоты, соответствующим минимальному десятичному импульса энергии, переводится в положение логической "1" и остается в этом положесии до прихода УР импульса следующей фазы. Сигнал логической "1" через схему И 75 схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 78 поступает.на индикатор 26. При необходимости сигнал исправности может быть использован для передачи на информационно-суммарное устройство, а также для других целей,Положительный эффект от использования предлагаемого счетчика по сравнению с прототипом состоит в значительнол расширении диапазона измеряемой энергии за счет разделения всего диапазона измеряемых токов ца четыре поддиапазоца, что позволяет учитывать с одинаковой точностью потребление электроэнергии как малыми потребителями (десятки ватт), так и потребление сотен киловатт при любой ассимметрии потребления по фазам, а также в обеспечении непрерывного коцтроля работоспособности счетчика с выдачей команды исправности, что повышает достоверность информации о потреблении электроэнергии за счет исключения измерения потребляемой электроэнергии неисправным счетчиком.Формула изобретения 1. Счетчик электроэнергии, содержащий измерительный блок, первый - третий трансформаторы напряжения и первый - третий трансформаторы тока, входы которых соединены с соответствующими фазными проводами сети, а первые выходы трансформаторов напряжения соединены 15 20 25 30 35 40 45 50 55 соответственно с первым -третьим входамц измерительного блока, первые выходы трансформаторов тока соединены соответственно с четвертым - шестым входами измерительного блока, а также формирователь временных интервалов и вычислительный блок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона измеряемой энергии, вторые выходы трансформаторов напряжения и тока соединены с первым групповым входом измерительного блока, второй - четвертый групповые входы измерительного блока соединены соответственно с первым - третьим групповыми выходами форл 1 ирователя временных интервалов, первый и второй групповые выходы измерительного блока соединены соответственно с первым и вто- рым групповыми входами вычислительного блока, седьмой вход измерительного блока - с выходом формирователя временных интервалов, первый и второй выходы измерительного блока с первым и вторым входами вычислительного блока, третий вход вычислительного блока являсгся входом тарифа. а четвертый вход - ьходом сброса, первый выход вычислите 1 ьного блока является выходом информации,2. Счетчик по и. 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что измерительный блок содержит первый - третий преобразователи тока, аналоговый преобразователь цапряжеция, перемножитель, формирователь косинуса, первый и второй коммутаторы, первый - третий выпрямители, входы которых соединены соответственно с первым - третьим входами измерительного блока, а выходы - с перьым - третьим входами аналогового преобразователя напряжения, первый - третий преобразователи тока, входы которых соответственно соединечы с четвертым - шестым входами измерительного блока соответственно, а выходы - , с первым - третьим входал 1 и перемцожителя, четвертый вход котора о соединен с ьыходом аналогового преобразователя напряжения, а групповой вход - с групповым входом аналогового преобразователя напряжения, первым групповым входом формирователя косинуса и с вторым групповым входом измерительного блока, выход перемнокителя соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов, четвертый вход аналогового преобразователя напряжения соединен с входом измерительного блока и вторыми входами первого и второго коммутаторов, второй групповой вход формирователя косинуса соединен с первым групповым входом измерительного блока, третий групповой вход - с третьим группо