Счетчик электроэнергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к элект-; роизмерительной технике. Цель изобретения - повьппение точности измерения . Устройство содержит переключатель 1 полярности сигнала, перемножитель 2, инвертирующий усилитель 3 постоянного тока, коммутатор 4, конденсатор 5, преобразователь 6 напряжение-частота, реверсивный счетчик 7, счетный триггер 8 и усилитель-ограничитель 9. Указанная цель достигается введением в устройство инвертирующего усилителя постоянного тока, коммутатора, конденсатора , счетного триггера, усилителя-ограничителя и образованием новых связей между элементами устройства . 1 ил. (Л Ю to Д:ь СО ел выкод

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3798355/24-21 (22) 07.10.84 (46) 15.04.86. Вюл. Н 14 (71) Вильнюсский завод электроизмерительной техники и Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.П.Власенко, E.À.Êóáüùêêí и А.В.Семеренко (53) 621,317.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 855506, кл. G 01 В 21/00, 1979.

Кубышкин Е.А., Семеренко A..Â.

Электронный счетчик расхода электроэнергии типа Ф44!. — Промьапленная энергетика, 1983, N - .„ с, 23-24

„„SU„„1224735 А (51) 4 6 01 R 22/00 (54 ) СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к элект-. роиэмерительной технике. Цель изобретения — повьппение точности измерения. Устройство содержит переключатель 1 полярности сигнала, перемножитель 2, инвертирующий усилитель 3 постоянного тока, коммутатор 4, конденсатор 5, преобразователь 6 напряжение-частота, реверсивный счетчик 7, счетный триггер 8 и усилитель-ограничитель 9. Указанная цель достигается введением в устройство инвертирующего усилителя постоянного тока, коммутатора, конденсатора, счетного триггера, усилителя-ограничителя и образованием новых связей между элементами устройства. 1 ил.

1 122

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано при построении счетчиков электроэйергии переменноге тока.

Цель изобретения — повьппение точности измерения.

На чертеже представлена структурная схема счетчика.

Счетчик содержит переключатель

1 полярности сигнала, перемножитель

2, инвертирующий усилитель 3 постоянного тока, коммутатор 4, конденсатор 5, преобразователь 6 напряжениечастота, реверсивный счетчик 7, счетный триггер 8 и усилитель-ограничитель 9.

Вход переключателя 1 полярности сигнала является первым входом устройства, а выход подключен к первому входу перемножителя 2, второй вход которого является вторым входом устройства. Выход перемножителя

2 подключен к входу инвертирующего усилителя 3 постоянного .тока и к первому входу коммутатора 4. Выход инвертирующего усилителя 3 постоянного тока подключен к второму входу коммутатора 4, выходы которого подключены к выводам конденсатора 5, и подключен к входу преобразователя

6 напряжение-частота, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика 7, знаковый вход которого соединен с управляющим входом переключателя l полярности сигнала и выходом счетного триггера 8, счетный вход которого подключен к выходу усилителя-ограничителя 9, вход которого соединен с входом устройства .

Кроме того, выход счетного триггера 8 соединен с управляющим входом коммутатора 4, изменяющего полярность подключения конденсатора

5 в обратную связь инвертирунлцего усилитель 3 постоянного тока,,Выходы заема и переноса реверсивного счетчика 7 являются выходами устройства для подсчета энергии прямого и обратного направлений соответ.ственно.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал ограничивается по амплитуде усилителем-ограничителем

9 и поступает на счетный триггер 8, выходной сигнал которого изменяет полярность сигнала на выходе переключателя 1 полярности сигнала, по4735 2 лярность подключения конденсатора

5 в обратную связь инвертирующего усилителя 3 постоянного ток. с помощью коммутатора 4 также изменяет направление счета реверсивного счетчика 7 с частотой, равной половине частоты входного сигнала. При этом выходной ток перемножителя 2 появляется суммой переменных составляющих и определяется формулой.>(U „, coe ut Ll „cos ztiq) 0(eat 1)30

R(ant) — функция Радемахера (меандр) с частотой Ю„; 1„ — частота переключателя полярности сигнала;

35 К -i-U — - коэффициент разложения функции R(Q„t,) в ряд Фурье;

i=0 1,2,...,оа.

Первое слагаемое в (1) является полезным и определяет среднюю

40 мощность, а второе — определяет вариации тока на выходе перемножителя 2. Анализ второго слагаемого (1) при условии пока зыв ае т „что в сумме комбинационных частот отсутствуют биения с чаЯ стотами, близкими к —, которые являются одной из причин возникновения вариаций.

Инвертирующий усилитель 3 постоянного тока с конденсатором 5 в обМ ратной связи в каждый полупериод сигнала со счетного триггера 8 представляют собой активный RC-фильтр, который за счет переключения поляргде К

20 sb>x; в эЦУ х, Я

25 коэффициент передачи перемножителя 2; выходной ток перемножителя входные напряжения устройства; ч ас то та в х одных с иг нал ов; сдвиг фаз между входными сигналами; время.

J + l «2л - и„» а(2 и+1)Т,n — целое (-1, (2„+1)в суй(2„+2) b,n— целое

)224735 сатора 5 на частоте, равной удноенной частоте сигнала. ности подключения конденсатора 5 пропускает на ныход без изменения полезную составляющую сигнала и в раэ подавляет все осФормула изобретения

t .7 тальные (где К вЂ” коэффициент передачи RC-фильтра, Таким образом, напряжение на входе преобразователя

6 напряжение-частота определяется по формуле

"г" Овх (1вх со Ч к;"ь((а (г1 ф) +ч

= "2 11" 8 1" в г —

) (2) Составитель С,Кабиков

Редактор Н.Воловик Техред Н.Бонкало

Корректор Е.Сирохман

Заказ 1947/45 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений иоткрытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 !роизнодственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где R — сопротивление цепи обратной связи иннертирующего усилителя 3 постоянного тока;

С - емкость конденсатора 5.

Импульсы, частота которых пропорциональна полезной составляющей, с выхода преобразователя б напряжениечастота поступают на вход реверсивного счетчика 7, где они накапливаются с учетом знака, определяемого состоянием счетного триггера 8, а частота импульсов с выходов заема и переноса реверсивного счетчика 7 пропорциональна мощности прямого и обратного направлений соответственно..

Использование изобретения позволяет существенно повысить точность измерения за счет полного устранения вариаций, связанных с биениями частоты сигнала и частоты переключения полярности сигнала, уменьшения вариаций, связанных с составляющей удвоенной частоты сигнала н 1/ <(2à) раз, где K(2u) — коэффициент передачи HC-фильтра на иннертирующем усилителе 3 постоянного тока и конден5

Счетчик электроэнергии, содержащий переключатель полярности сигнала, перемножитель, преобразона-. тель напряжение-частота и реверсивный счетчик, причем вход переключателя полярности сигнала является перным входом устройства, его выход подключен к первому входу перемножителя, второй вход которого является вторым входом устройства, выход преобразователя напряжение-частота подключен к счетному нходу реверсивного счетчика, знаковый вход которого соединен с управляющим входом пере20 ключателя полярности сигнала, .а выход является выходом устройстна, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены инвертирующий усилитель постоянного тока, коммутатор, конденсатор, счетный триггер и усилитель-ограничитель, причем вход инвертирующего усилителя постоянного тока подклюЗО чен к выходу перемножителя, а выходк входу преобразователя напряжениечастота, входы коммутатора подклюф чены соответственно к входу и выходу инвертируюшего усилителя постоянного тока, выходы — к соответ35 ствующим выводам конденсатора, а управляющий вход коммутатора соединен с управляющим входом переключателя полярности сигнала и с выходом

„счетного триггера, счетный вход которого через усилитель-ограничитель подключен к одному из входов устройства.