Счетчик электрической энергии

О П И С А Н И Еи 49794ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГосударствеииый комитет Совета Иииистров СССР ао делам изобретеиив и вткраттвв(088.8) Дата спубликования описия 10.11.74(54) СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕР ГИИ Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано дляулучшения метрологических характеристиксчетчиков электрической энергии,Известные счетчики электрической энергии,содержащие трансформаторы тока и напряжения, выпрямитель, фильтры, фазовый дискриминатор, дифференциально включенные преобразователи напряжения в частоту импульсов с входными управляющими транзисторами,включенными по схеме с общей базой и сосмещающими резисторами в эмиттерах, вычитатсль частот и счетчик импульсов, не позволяют уменьшить порог чувствительности иувеличить динамический диапазон преобразо;,вателсй напряжения в частоту импульсов.Предлокснный счегчик снабжен последовательно включенными дополнительными трансформатором тока, выпрямителем и фильтром,а выводы последнего подключены между шиной источника питания преобразователей напряжения в частоту импульсов и общей точкойсмещающих резисторов в эмиттерах входныхуправляющих транзисторов этих преобразователей. Это позволяет уменьшить порог чувстзнтельности и увеличить динамический диапазон преобразователя при неодинаковом изменении чувствительности преобразователей напряжения в частоту импульсов.На фиг. 1 изображена функциональная схе- зо ма описываемого счетчика; на фнг. 2 - принципиальная электрическая схема основных его узлов.Счетчик состоит нз трансформаторов тока 1 и напряжения 2, выпрямителя 8, фильтров 4 и э, фазового дискриминатора 6, дпфференциально включенных преобразователей напряжения в частоту импульсов 7 и 8 с входными управляющими транзисторами 9 и 10, включенными по схеме с общей базой и имеющими смещающпе резисторы 11 и 12 в эмиттерах,Выходы преобразователей 7 и 8 дифференциально подключены к вычитателю частот И, выполненному, например, па базе логпческой схемы с использованием триггера, Выход же зычитателя частот подключен ко входу счетчика импульсов И, состоящего из последовагельно соединенных электронного делителя частоты 15 (включение не обязательно), формирователя импульсов 16, например одновпбратора, п электромсханпческого счетчика 17. Счетчик содержит также дополнительный трансформатор тока 18, выпрямитель 19 н фильтр 20, а выводы фильтра 20 подключены между шиной питания преобразователеп напряжения в частоту импульсов и общей точкои смещающих резисторов в эмиттерах входных управляющих транзисторов этих преобразователей, благодаря чему обеспечивается са 419794монастройка смещающих цепей преобразователей.Для обеспечения умножения напряжения,пропорционального напряжению сети, на ток,пропорциональный току нагрузки и косинусуугла между векторами тока и напряжения,предусмотрены вторые входы преобразователей 7 и 8; общая точка смещающих разряжающих резисторов 21 и 22, которая подключенак нестабилпзированному выходу фильтра 4выпрямителя д.Работа счетчика электрической энергии происходит следующим образом.При отсутствии потребления энергии ток вобмотках трансформатора тока 1 равен нулю.При этом между входами преобразователейнапряжения в частоту импульсов 7 и 8, тоесть между эмиттерами входных управляющих транзисторов 9 и 10 ток не протекает, аначальное смещающее напряжение на смещающих резисторах 11 и 12 небольшое и определяется лишь падением напряжения на диоде23, так как напряжение на выходе фильтра 20будет равно нулю. Преобразователи 7 и 8 генерируют импульсы одинаковой невысокой частоты. В этом случае частота импульсов навыходе частот 13 равна нулю, и в счетчик импульсов 14 импульсы не поступают.При потреблении энергии нагрузкой во вторичных обмотках трансформаторов тока 1 и 18появляется ток. При этом на выходе фильтров5 и 20 фазового дискриминатора б и выпрямителя 19 возникает напряжение,Напряжение на выходе фильтра б будетпропорционально току нагрузки и косинусуугла между векторами тока и напряжения на нагрузке и при своем увеличении будет приводить к увеличению частоты импульсов на выходе одного преобразователя напряжения и к уменьшению частоты импульсов на выходе другого. По мере роста тока: нагрузки будет увеличиваться напряжение на смещающих резисторах 11 и 12, Частота импульсов на выходе вычитателя частот И будет пропорциональна активной мощности в нагрузке. КолиО чество же импульсов в счетчике импульсов 14будет пропорционально активной энергии, которую потребляет нагрузка.Предмет изобретения1 Счетчик электрической энергии, содержащий трансформаторы тока и напряжения, выпрямитель, фильтры, фазовый дискриминатор, дифференциально включенные преобразователи напряжения в частоту импульсов с входны ми управляющими транзисторами, включенными по схеме с общей базой и со смещающими резисторами в эмиттерах, вычитатель частот и счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения порога чувствитель ности и увеличения динамического диапазонапреобразователя при неодинаковом изменении чувствительности преобразователей напряжения в частоту импульсов, он снабжен последовательно включенными дополнительными зо трансформатором тока, выпрямителем ифильтром, а выводы последнего подключены между шиной источника питания преобразователей напряжения в частоту импульсов и общей точкой смещающих резисторов в эмиттерах входных управляющих транзисторов этих преобразователей.-и фиг.г Составитель Г, Сеыенов Корректор Л. Орло Редактор Н. Коган ед 3. Тараненк каз 30 одпнсное л. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли Изд.1402 ПИ Государственного комитет по делам изобретений Москва, Ж, Раушска