Электронный счетчик электрической энергии

(.1) б 57 З О П И С А Н, И.,"Е. ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Соцналнстнческнх Республик(61) Дополните (22) ЗаявлеНо 0 с присоедннени (23) Приоритет ое к авт. свив 160787/18-21 аявки осударствениый комитет СССР оо делам изобретений и открытий.016.25 (088.8) ата опубликования описания 250379(71) Заявитель Омскии институт инженеров железнодорожног транспорта(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙЭНЕРГИИ2 инте- лнении х элепо жа тию, авИзобретение относится к электроизмерительной технике, в частности, к устройствам для измерения мощности и электрической энергии и может быть использовано в электрических сетях различного назначения,Известен электронный счетчик электрической энергии, который содержит множительное устройство, входы которого через измерительные преобразователи тока и напряжения подключены к контролируемой сети, а выход присоединен к входу интегратора с узлом сброса. Выход последнего соединен с входом счетчика импульсов, Напряжение, пропорциональное мощности в контролируемой сети, с выхода множительного устройства подается на вход интегратора. Когда напряжение на выходе интегратора достигает порогового значения, узел сброса срабатывает и возвращает интегратор в исходное состояние, подавая одновременно импульс на счетчик импульсов 1.Этот электронный счетчик имеет невысокую точность из-за недоучета энергии, протекающей во время сброса интегратора, и из-за неидеальности процесса интегрирования за счет влияния на него дрейфа операционного.Шахов и Ю,В.Чистяков усилителя, входящего в состав гратора, Кроме того, при выпо устройства сброса на электронны ментах вносится дополнительная грешность, обусловленная остаточными параметрами этих элементов в ключевом режиме, использование же элект ромеханических устройств резко сни ет надежность и быстродействие сче чика. Устройство не.измеряет энерг протекающую в противополокном напр ленин.Известен также электронный счетчик электрической энергии, содержащий множительное устройство с подключенньпцж на его входы измерительными преобразователями тока и напряжения, прямой и инверсный выходы которого присоединены к переключаещям входам первого коммутатора, Выход первого коммутатора через интегратор соединен с входами пороговых элементов, соединенных через элемент ИЛИ с входом триггера. Выход последнего подключен к управляющему входу первого. коммутатора и к входу второго комчутатора, переключаемые выходы которого соединены с входами первого и второго счетчиков импульсов. За счет триггера осуществлятся операция65357двойного интегрирования путем управ"- ления первым коммутатором и переключение счетчиков импульсов при изме" нении направления перетока энергии с помощью второго коммутатора 2,Однако электронный счетчик не указывает направление перетока энергии .Это снижает достоверность учета энергии, особенно при частых и случайныхизменениях направления ее протекания.После кратковременных исчезновенийнапряжения питания счетчика или поддействием помех на входе триггеравозможен сбой в работе всего устройства из-за неправильного подключениясчетчика импульсов, что снижает точность учета и надежность регистрацииэнергии, Кроме того, за счет неидеальности множительного устройствана его выходе может появиться напряжение смещения при отсутствии потоков энергии, что приведет к явлению 20самохода.Цель изобретения - повышение точности регистрации информации.Это достигается тем, что в электронный счетчик электрической энергии,25содержащий множительное устройство,входы которого подключены к измерительным преобразователям тока и напряжения контролируемой сети, прямойи инверсный .выходы - к переключаемымвходам первого коммутатора, выходкоторого через интегратор соединен свходами пороговых элементов, соединенных через элемент ИЛИ с входомтриггера, выход которого подключен куправляемому входу первого коммутатора и к входу второго коммутатора, переключаемые выходы которого соединены с входов первого и второго счетчиков импульсов, дополнительно введены последовательно соединенные полярный релейный элемент с регулируемойзоной нечувствительности, нуль-органи узел сброса, Вход полярного релейного элемента с регулируемой зонойнечувствительности соединен с одним 45из выходов множительного устройства,а выход - с управляющим входом второго коммутатора и входом нуль-органа,выход которого подключен к входу узла сброса, который непосредственно 50подключен к сбросовому входу интегратора,Этот электронный счетчик, не нуждается в дополнительной маркировкеперед каждым измерением, заключающейся в том, что устанавливается связьмежду направлением протекающей в контролируемой сети энергии и подключением соответствующего счетчика импульсов. После кратковременных исчезновений напряжения питания или при воэдействии импульсных помех не происходитнарушений в регистрации энергии, проявляющихся в том, что счетчик импульсов, регистрирующий до этого, напримерэнергию положительного направления, 65 3 4начал бы регистрировать энергию отрицательного направления. Введение регулируемой эоны нечувствительности позволяет устранить явление самохода.На чертеже представлена структурная схема электронного счетчика,Он содержит измерительные преобразователи 1, 2 тока и напряжения, множительное устройство 3, первый коммутатор 4, интегратор 5, пороговые элементы б и 7, элемент ИЛИ 8, триггер 9, второй коммутатор 10, счетчики импульсов 11 и 12, полярный релейный элемент 13 с регулируемой зоной нечувствительности нуль-орган14 и узел сброса 15, Входы множительного устройства 3 соединены соответ-, ственно с выходами измерительных преобразователей 1 и 2 тока и напряжения,а прямой и инверсный выходы подключены к переключаемым входам первого коммутатора 4, выход которого через интегратор 5 соединен с входами пороговых элементов б и 7. Выходы последних соединены через элемент ИЛИ 8 с входом триггера 9, выход которого присоединен к управляющему входу первого коммутатора 4 и к входу вто-. рого коммутатора 10, переключаемые выходы которого подключены к входам счетчиков импульсов 11 и 12. Один из выходов множительного устройства 3 соединен также через последовательно включенные полярный релейный элемент 13 и регулируемой зоной нечувствительности и нуль-орган 14 входу узла сброса 15, который непосредственно подключен к входу интегратора 5.Устройство работает следующим образом,При наличии на входах множительного устройства 3 сигналов, пропорциональных току и напряжению в .контролируемой сети, на прямом и инверсном его выходах образуются сигналы, пропорциональные мощности, разного знака, Один из этих сигналов подается через первый коммутатор 4, на.интегратор 5, Когда выходное напряжение интегратора 5 достигает определенного значения, срабатывает, например первый пороговый элемент б и сигналчерез элемент ИЛИ 8 поступает на триггер 9, который вырабатывает импульс, поступающий через второй коммутатор 10 на один из счетчиков импульсов, например на счетчик 11. Сигнал с выхода триггера 9 поступает также на управляющий вход первого коммутатора 4, который подключает к интегратору 5 второй выход множительного устройства 3, после чего интегрирование ведется в противоположную сторону до достижения порога срабатывания второго порогового элемента 7. Триггер 9 возвращается в исходное состояние и процесс интегрирования повторяется, Выбор подклю3573 Формула изобретения Составитель П,ЛягинТехред Н.Бабурка Корре. Патрушев Редактор ельки Подпикомитета СССРоткрытийская наб д.4/ 1089венногтений35, Ра каз 1 б 10/5 Тираж ИИПИ ГосУДаРс о делам изобр 35, Москва, )К илиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4 5 б 5 чаемого счетчика определяется полярным релейным элементом 13, который, в зависимости от полярности выходного сигнала множительного устройства 3, определяет положение Коммутатора 10. При изменении направления протекания энергии коммутатор 10 подключает к выходу триггера 9 другой счетчик, например счетчик 12. Если сигнал от множительного устройства 3 меньше зоны нечувствительности полярного релейного элемента 13, последний переходит в нулевое состояние и нуль-орган 14 вырабатывает сигнал на узел сброса 15, который шунтирует емкость интегратора 5, Это позволяет ликвидировать самоход с.:етчика. Электронный счетчик электрической энергии, содержащий множительное устройство, входы которого подключены к измерительным преобразователям тока и напряжения контролируемой сети, прямой и инверсный выходы - к переключаемым входампервого коммутатора,выход которого через интегратор соединен с входами пороговых элементов,соединенных через элемент ИЛИ с входом триггера, выход которого подключен к управляемому входу первогокоммутатора и к входу второго комму 5 татора, переключаемые выходы которогосоединены с входами первого и второгосчетчиков импульсов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности регистрации информации,20 в него введены последовательно соединенные полярный релейный элемент срегулируемой зоной нечувствительнос-"ти, нуль-орган и узел сброса, входполярного релейного элемента с регулируемой зоной нечувствительностисоединен с одним из выходов множительного устройства, а выход - с управляющим входом второго коммутатораи входом нуль-органа, выход которогоподключен к входу узла сброса, который подключен к сбросовому входу интегратора.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 2807581,кл. 6 01 К 21/00, 1968,2. Патент Швейцарию Р 535435,кл, 6 01 В 21/Обг 1973