Счетчик электрической энергии

САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Кюмитет Российской Федерация по патентам и товарным знакам(7) Исвньзоваияе: в счетчиках электрической энергий в цепях переменного тока Сущность иэобретенитс счетчик содержит датчики напряжения и тока 1, 2, пврееюеететь 3, фильтр низких частот 4, преобраэоватеть напряжение - частота 5, детветепь частоты В, парафазный формирователь импульсов 7, шаговый двигатель 8 и счетный механизм 9. 1 ив10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к электротехнике. е именно к электронным счетчикам электрической энергии в цепях переменного тока.Известен счетчик энергии, содержащий датчики напряжения и тока сети, широтно- импульсный модулятор, управляющий работой ключа, включенного между датчиком тока и двумя входами операционного усилителя, работающего в режиме преобразователя информаии о потребляемой мощности в частоту, атакже делитель частоты, шаговый двигатель и счетный механизм,Схема этого счетчика не до конца реализует предельно возможный диапазон измерений, который ограничивается отсутствием согласования длительности формируемых делителем частоты импульсов со значением, необходимым для максимальной частоты вращения шагового двигателя,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является счетчик, электронная часть которого описана в 2. Он содержит датчики напряжения и тока и соединенные последовательно перемножитель, фильтр нижних частот, преобразователь напряжение-частота с выходом для подключения делителя частоты и шагового делителя, управляющего счетным механизмом.Целью изобретения является расширение диапазона измерений счетчика электрической энергии и повышения его надежности,Цель достигается тем, что в счетчик энергии, содержащий датчики напряжения и тока, а также соединенные последовательно перемножитель, фильтр нижних частот, преобразователь напряжение-частота, делитель частоты, шаговый двигатель и счетный механизм, дополнительно введен парафазный формирователь импульсов, длительность которых согласована с импульсной характеристикой шагового двигателя, при этом вход формирователя импульсов соединен с выходом делителя частоты, а выходы - с обмоткой шагового двигателя,В результате проведенного поиска устройств, подобных заявляемому, не обнаружено, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "Новизна".Анализ схемы счетчика электрической энергии в укаэанном включении выявляет наличие в нем принципиально новых свойств, что подтверждает его соответствие критерию "Существенное отличие".На чертеже представлена функциональная схема счетчика электрической энергии. Счетчик электрической энергии содер- жит датчики напряжения 1 и тока 2 и последовательно соединенные перемножитель 3. фильтр нижних частот 4, преобразователь напряжение-частота 5, делитель частоты 6, парафазный формирователь коротких импульсов 7, шаговый делитель 8 и счетный механизм 9. Счетчик энергии работает следующим образом.Напряжения с датчиков 1 и 2, несущие информацию о напряжении и токе в сети, поступают на сигнальные входы перемножителя 3, Постоянная составляющая выходного напряжения перемножит.,я 3, выделенная фильтром нижних часгог 4 и несущая в себе информацию об активной энергии, поступает на вход преобразователя напряжение-частота 5, выходные импульсы которого поступают на вход делителя частоты б. согласующего диапазон формируемых им частот с диапазоном рабочих частот шагового двигателя 8. Импульсы напряжения, представляющие по формуле "меандр" (скважность 0=2), с делителя частоты б поступают на вход формирователя коротких импульсов 7, к парафазным выходам которого подключена обмотка шагового делителя 87. Длительность т выходных импульсов формирователя 7 для достижения поставленной цели должна быть согласована с импульсной характеристикой шагового двигателя 8 и выбирается из условий:- минимальный предел значения длительности импульсов должен обеспеЧивать стабильное срабатывание шагового двигателя;- максимальный предел значения длительности импульсов формирователя не должен превышать величину, при которой магнитопровод шагового двигателя входит в "насыщение" и не снижается требуемый диапазон измерений.Оптимальный выбор значения длительности импульсов т позволяет увеличить максимальную частоту срабатывания шагового двигателя, что в конечном итоге расширяет диапазон измерений счетчика в сторону больших значений измеряемой энергии, считываемой со счетного механизма 9. Одновременно с расширением предела измерений, введение в счетчик энергии нового элемента в виде парафазного формирователя импульсов. длительность которых согласована с импульсной характеристикой2001404 6 шагового двигателя, позволяет повысить надежность и экономичность счетчика, что в связи с простотой его изготовления и низкой стоимостью делает его предпочтитель- . ным для массового выпуска. 5 перемножителя, отличающийся тем, что в него дополнительно введен парафазный 10 формирователь импульсов, длительностькоторых согласована с импульсной характеристикой упомянутого шагового двигателя, при этом вход формирователя импущьсов соединен с выходом делителя 15 частоты, а выходы - с обмоткой шаговогодвигателя. Составитель В.Трхбченко Редактор А.Старостина ТехредМ.Моргентал Корректор С.ПатрушеваТираж Подписное НПО"Поиск" Роспатента113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3127 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 формула изобретения счетчик электРическОЙ энеРГии, содержащий датчик напряжения и тока и соединенные последовательно перемножитель, фильтр нижних частот, преобразователь напряжение - частота. делитель частоты, а также шаговый двигатель и счетный меха-, низм, при этом выходы датчиков напряжения и тока подсоединены к входам