Устройство для телеизмерения электроэнергии

(19) 51) 4 С 01 К 11/56 ЗС ОР 1 1 ГсОБР ЕНИЯ л СЭ 4 й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЯО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИОПИСАНИЕ ИЗН АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(7 1) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьскойсоциалистической революции(56) Авторское свидетельство СССРУ 1164607, кл, С 01 К 11/56, 1985.Авторское свидетельство СССР119 1109650, кл. С 01 К 11/56, 1984,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ(57) Изобретение относится к областиизмерительной техники и может бытьиспользовано для дистанционного измерения поступления и выдачи электроэнергии и ее.потерь в электрическихсетях, Устройство для телеизмеренияэлектроэнергии "содержит генератор 1импульсов (И), распределитель 2 И,излучатель 3, фотоприемники 4,5, подвижный элемент (диск) 6 счетчикаэ ектроэнергии, триггеры (Т) 7-9 иприемник 13 сигналов. Введение в устройство Т 10, блока 11 формированиядвухполярных И, а также новых электрических связей между функциональнымиэлементами расширяет функциональныевозможности устройства путем обеспечения учета электроэнергии обратногонаправления. 1 ил, 1 13073Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованоадля дистанционного измерения поступления и выдачи электроэнергии и потерьэлектроэнергии в электрических сетяхэнергосистем и промпредприятий,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства путем обеспечения учетаэлектроэнергии обратного направления.На чертеже приведена структурнаясхема устройства.Устройство для телеизмерения потребления электроэнергии содержит последовательно соединенные генератор 1импульсов и распределитель 2 импульсов. К первому выходу распределителя2 импульсов подключен излучатель 3,оптически связанный с двумя. Фотоприемниками 4 и 5 через отражающую поверхность подвижного элемента (диска)6 счетчика электроэнергии. Фотоприемники 4 и 5 конструктивно расположенысимметрично относительно излучателя3, причем ширина поглощающих и отражающих полос на поверхности диска бсчетчика выбрана не меньше половинырасстояния между центрами Фотоприемников 4 и 5. Выходы Фотоприемников 4и 5 соединены с информационными входами второго 7 и третьего 8 триггеров.Управляющие входы триггеров 8 и 7 подключены к второму выходу распределителя 2 импульсов. Выход второго триггера 7 соединен с входом установкинуля первого триггера 9 и информационным входом четвертого триггера 10,а выход третьего триггера 8 соединенс информационным входом первого триггера 9 и входом установки нуля четве 40ртого триггера 10. Такое подключениевходов триггеров 9 и 10 к выходамтриггеров 7 и 8 обеспечивает Формирование импульсов при протекании энергии как прямого, так и обратного нап 45равлений. Выходы триггеров 9 и 10 через блок 11 Формирования двухполярных импульсов подключены с помощью.линии 12 связи к входу приемника 13сигналов, Блок 11 формирования двухполярных импульсов выполнен на базеоперационного усилителя, Линия 12связи включает усилитель, элементгальванической развязки и двухпроводную линию. Устройство работает следующим образом. 49 2Генератор 1 импульсов подает на вход распределителя 2 импульсов прямоугольные импульсы. С первого выхода распределителя 2 импульсов импульсы поступают на вход излучателя 3, на выходе которого формируются световые сигналы, которые в зависимости от положения отражающих полос на подвижном элементе б счетчика энергии могут отразиться только на фотоприемнике 5 прямого направления, на оба фотоприемника 4 и 5, только на фотоприемник 4 обратного направления или не попасть ни на один из фотоприемников. Электрические сигналы с выходов фотоприемников 4 и 5 подаются на информационные входы второго 7 и третьего 8 триггеров, где запоминаются при пос" туплении на управляющие входы импульса с второго выхода распределителя 2 импульсов, задержанного по отношению к импульсу, подаваемому на излучатель 3, с первого выхода распределителя 2 для исключения влияния инерционности оптоэлектронного узла, При поступлении с выхода триггера 8 импульса на информационный вход триггера 9 на выходе этого триггера формируется сигнал "1", если на входе установки ну" ля, соединенного с выходом триггера.7, сигнал, соответствующий "1", отсутствует. При поступлении сигнала "1" с выхода триггера 7 на вход установки нуля триггера 9 на выходе последнего имеет место нулевой сигнал независимо от сигнала, подаваемого на информационный вход. Следовательно, триггер 9 вырабатывает сигналыпри опережении во времени появления импульсов от триггера 8 по отношению к импульсам от триггера 7, т,е.при вращении диска в направлевии против часовой стрелки, соответствующем прямому направлению протекания энергии, При изменении знака направления потока энергии, регистрируемой счетчиком, диск, не снабженный стопором, начинает вращение в обратном направлении, и импульсы триггера 7 опережают импульсы триггера 8, В этом случае первый триггер 9 (триггер прямого направления) импульсов не вырабатывает, а выходные импульсы формирует четвертый триггер 10 (триггер обратного направления), Подключение триггера 10 к выходам триггеров 7 и 8 обратно подключению триггера 9, что позволяет триггеру 10 вырабатывать выходные сиг1307349 Устройство для телеизмерения электроэнергии, содержащее счетчик электроэнергии, излучатель и два фотоприемника, оптически связанные через отражающую поверхность подвижного элемента счетчика электроэнергии, три триггера, последовательно соединенные линию связи и приемник сигналов, а также последовательно соединенные генератор и распределитель импульсов, своим первым выходом подключенный к входу излучателя, вторым - к управляющим входам второго и третьего триггеров, информационные входы которых подключены к выходам Фотоприемников, а выходы соединены, соответственно с входом установки нуля и информационным входом первого триггера, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения измерения электроэнергии обратного направления, в него дополнительно введены четвертый триггер и блок формирования двухполярных импульсов, причем вход установки нуля четвертого триггера соединен с выходом третьего триггера, информационный вход - с выходом второго триггера, а выход подключен к инвертирующему входу блока формирования двухполярных импульсов, неинвертирующий вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход - к входу линии связи. ВНИИПИ Заказ 1626/43 Тираж 731 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. налы при вращении подвижного элемента 6 счетчика в направлении, соответствующем обратному направлению протекания энергии в силовой сети. При этом одновременное формирование выходных импульсов триггерами 9 и 10 исключено.Таким образом, при вращении подвижного элемента 6 счетчика в прямом направлении прямое направление потока мощности и энергии в силовой сети) 10 отсчет энергии в устройстве производится по числу выходных импульсов, формируейых триггером 9, а при вращении диска в обратном направлении (обратное направление потока мощности и 15 энергии) отсчет энергии производится по числу импульсов, Формируемых триггером 10. Выходные сигналы положительной полярности триггеров 9 и 10 подаются соответственно на неинвертирую щий и инвертирующий входы блока Формирования двухполярных импульсов 11, в результате чего на его выходе формируются импульсы положительной и отрицательной полярности соответственно, число которых пропорционально энергии прямого и обратного направлений. Преобразование блоком 11 выходных сигналов триггера 9 и 10 в соответствующее число импульсов различнойЗО полярности позволяет отличать эти сигналы и снимает необходимость в сооружении отдельной линии связи для передачи значений энергии обратного направления, Сигналы с выхода блока 35 11 через линию 12 связи поступают на вход приемника 13 сигналов. Подсчет числа импульсов производится в приемнике 13 с помощью собранного на двух операционных усилителях компаратора,40 разделяющего сигналы различной полярности на два параллельных выхода, и двух счетчиков импульсов, показания которых соответствуют значению энергии, протекающей через контролируемыи участок в прямом или обратном направлении. Предлагаемое устройство по сравне" 50нию с прототипом имеет более широкиефункциональные возможности за счетобъединения в едином устройстве Функций измерения энергии как прямого,так и обратного направлений. Это позволяет отказаться от необходимостиустановки дополнительных комплектовсчетчиков с датчиками импульсов длятелеизмерения энергии на участках,где возможно изменение направленияее протекания, Следовательно, предлагаемое изобретение по сравнению спрототипом является более экономичным и обеспечивает более простую инадежную эксплуатацию. Кроме того,устройство можно использовать и какдатчик направления протекания энергиив силовой сети. Формула изобретения Ужгород, ул. Проектная, 4