Устройство для контроля потребления электроэнергии

Устройство для контроля потребления электроэнергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения графика электропотребления. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается введением микрокалькулятора 1, второй триггера 4, второго, третьего и четвертого элементов И 7, 8, 9 и датчика 10. В регистре стека микрокалькулятора 1 предварительно записывается число 1 (или число, соответствующее цене 1 оборота диска счетчика 11), а в программную память заносится программа работы микрокалькулятора 1. Измерение начинается подачей команды "Старт" на единичный вход триггера 4, при этом сигнал с его единичного выхода открывает элемент И 7 и запускает таймер 2. С первого выхода таймера 2 сигналы идут через интервалы принятого времени ΔТ измерения. Со второго выхода таймера 2 сигналы синхронизации следуют с периодом меньшим, чем период следования импульсов датчика 10, подключенного к счетчику 11. Каждому обороту диска счетчика 11 соответствует один импульс на выходе датчика 10. Сигналы с выхода датчика 10 через открытый элемент И 7, триггер 3, элемент И 6, мультивибратор 5 и элемент И 9 поступают на вход сложения микрокалькулятора 1. При каждом обороте диска счетчика 11 содержимое регистра X увеличивается на число 1. Через интервал времени ΔТ с первого выхода таймера 2 сигнал через элемент И 8 заносит команду начала работы микрокалькулятора 1 по программе. При этом содержимое регистра X заносится в регистр Z, регистр X автоматически обнуляется, и измерение потребления электроэнергии происходит во втором интервале, в конце второго интервала данные из регистра X пересылаются в регистр Z. Дальнейшие измерения происходят аналогично. Конец измерения определяется сигналом с третьего выхода таймера 2, который устанавливает триггер 4 в нулевое состояние. Исключением электромеханических блоков достигается повышение надежности устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4661054/21 (22) 08,02.89 (46) 15.07.91. Бюл. ¹ 26 (71) Украинская сельскохозяйственная академия (72) Г.Т. Евсеев, И.Г. Евсеев, Т.Г. Евсеев и

B.В. Козырский (53) 621.316.016(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹1359789,,кл;. 6 07 С 3/04, 1986. . Авторское свидетельство СССР

¹ 1456898, кл. G 01 R 11/56, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения графика

„„Я3 „„16б3565 А1 электропотребления. Целью изобретения является повышение надежности устройства, Поставленная цель достигается тем, что введены микрокалькулятор 1, второй триггер 4, второй, третий и четвертый элемент И

7, 8, 9, датчик 10. В регистре стека микрокалькулятора 1 предварительна записывается число 1 (или число, соответствующее цене 1 оборота диска счетчика 11), а в программную память заносится программа работы микрокалькулятора 1, Измерение начинается подачей команды "Старт" на единичный вход триггера 4, при этом сигнал с его единичного выхода открывает элемент

И 7 и запускает таймер 2. С первого выхода таймера 2 сигналы идут через интервалы принятого времени Л t измерения, С второ1663565

ro выхода таймера 2 сигналы синхронизации следуют с периодом меньшим, чем период следования импульсов датчика 10, подключенного к счетчику 11. Каждому обороту диска счетчика 11 соответствует один импульС на выходе датчика 10. Сигналы с выхода датчика 10 через открытый элемент И 7, триггер 3, элемент И 6, мультивибратор 5 и элемент И 9 поступают на вход сложения микрокалькулятора 1, При каждом обороте диска счетчика 11 содержимое регистра X увеличивается на число 1. Через интервал времени Л t с первого выхода таймера 2 сигнал через элемент И 8 заносит команду начаИзобретение относится к области устройств, измеряющих и регистрирующих режимы электропотребления.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит программируемый микрокалькулятор 1, например MK-61, таймер 2, первый и второй триггеры 3 и 4, мультивибратор 5, первый — четвертый элементы И 6 — 9 соответственно. датчик 10 и счетчик 11 электрической энергии.

Выход счетчика 11 электрической энергии соединен с входом датчика 10, выходом соединенного с первым входом второго элемента И 7, второй вход которого подключен к единичному выходу второго триггера 4 и входу таймера 2.

Третий выход таймера 2 подключен к нулевому установочному входу второго триггера 4, единичный установочный вход которого подключен к шине "Старт", Первый выход таймера 2 соединен с первым входом первого элемента И 6, вто-. рым входом соединенного с единичным выходом первого триггера, единичный установочный вход которого подключен к выходу второго элемента И 7. Выход первого элемента И 6 соединен с входом мультивибратора 5, выход которого соединен с нулевым установочным входом первого триггера 3 и вторым входом четвертого элемента И 9, первый вход и выход которого подключены к выходу и входу клавиши "+" микрокалькулятора 1, вход и выход клавиши запуска программы которого соединены с ла работы микрокалькулятора 1 по программе. При этом содержимое регистра Х заносится в регистр 2. Регистр X автоматически обнуляется, и измерение потребления электроэнергии происходит во втором интерва- . ле; в конце второго интервала данные из регистра Х пересылаются в регистр Z

Дальнейшие измерения происходят аналогично. Конец измерения определяется сигналом с третьего выхода таймера 2, который устанавливает триггер 4 в нулевое состояние. Исключением электромеханических блоков достигается повышение надежности устройства. 1 ил. выходом и вторым входом третьего элемента И 8. Второй выход таймера 2 подключен к первому входу третьего элемента И 8.

Устройство работает следующим обра5 зом.

В исходном состоянии в программную память микрокалькулятора 1 занесена программа его работы, а в регистры стека (У, Z, Т) число "1", первый и второй триггеры 3 и 4

10 соответственно установлены в нулевое состояние, датчик 10 подключен к счетчику 11 электрической энергии. При каждом обороте диска счетчика 11 на выходе датчика 10 появляется импульсный сигнал.

15; Процесс измерения начинается после подачи команды "Старт" на единичный установочный вход триггера 4. Триггер 4 уста навливается в единичное состояние, и

20 сигнал с его единичного выхода открывает элемент И 7 и запускает таймер 2. С второго выхода таймера 2 сигналы идут через интервалы принятого времени At измерения, например через 5, 10 или 30 мин (в часы

25 максимума энергосистемы), либо через 1 ч (при определении суточного графика электропотребления). Длительность импулЬса определяется временем занесения команды

С/П (начало выполнения программы) в мик30 рокалькулятор 1. С первого выхода таймера

2 сигналы идут с периодом следования меньше, чем период следования импульсов датчика 10. Синфазные сигналы с первого и второго выходов таймера 2 сдвинуты на вре35 мя выполнения операции программы после поступления команды С/П, причем сигналы с первого выхода задержаны относительно сигналов с второго выхода.

Сигнал с третьего выхода таймера 2

40 определяет все время измерения, например

1663565

40

24 ч при определении суточного графика нагрузки. Этот сигнал синфазен с одним из .сигналов с второго выхода таймера 2.

Сигнал с выхода датчика 10 через открытый элемент И 7 поступает на единичный установочный вход триггера 3, При этом на его единичном выходе устанавливается разрешающий потенциал, который открывает элемент И 6, Через о крытый элемент И 6 импульс с первого выхода таймера 2 запускает мультивибратор 5. Импульс с выхода мельтивибратора 5 передним фронтом устанавливает триггер 3 в нулевое положение и элемент И

6 закрывается, Этот импульс открывает элемент И 9, vl входные сигналы клавиши "+" через элемент И 9 поступают íà ее выход, в микрокалькуляторе 1 происходит сложение содержимого регистров X и У. При каждой операции сложения содержимое регистра X увеличивается на число 1, Через интервал времени At измерения, например через 0,5 ч, с второго выхода таймера 2 сигнал открывает элемент И 8 и выходные сигналы клавиши С/П через элемент И 8 поступают на ее вход, при этом микрокалькулятор 1 выполняет первую часть программы, начиная с нулевого адреса.

Программа работы представлена в табл. 1. Содержимое регистра Х пересылается в первый регистр микрокалькулятора 1, т.е. результат измеренля в первом интервале времени хранится в первом регистре микрокалькулятора 1.

Измерение во втором интервале осуществляется аналогично, и через время Л1 эта информация записывается во второй регистр. Количество интервалов определяется типом микрокалькулятора 1. В микрокалькуляторе МК-61 имеется 15 адресуемых регистров памяти, последний (16-й) результат измерения может храниться в регистре Х, при этом обеспечивается определение получасового максимума в течение 8 ч, При определении суточных графиков 4 нагрузки необходимо произвести 24 измерения, а число регистров в микрокалькуляторе MK — 61, вместе с регистром Х 16.

Однако число измерений можно увеличить, например, вдвое. С этой целью резуль- 5 таты нечетнь.х измерений будут храниться в четырех старших разрядах, а четных в четырех младших разрядах. Микрокалькулятор

MK-61 NiMe8T восемь десятичных разрядов.

Тогда в первом регистребудут храниться результаты первого и второго измерения, во втором регистре соответственно результаты третьего и четвертого измерения и т.д, Перепись информации из регистра Х в регистры памяти производится после каждого четного интервала, Программа работы в этом режиме представлена в табл. 2, которая позволяет осуществлять измерения в 30 интервалах, а по программе табл. 3 в 32 интервалах.

Конец измерения определяется сигналом с третьего выхода таймера 2, который устанавливает триггер 4 в нулевое состояние. Результаты измерений в микрокалькуляторе 1 представлены в виде числа оборо-,ов диска счетчика 11 электрической энергии. Цена одного оборота диска определяется техническими характеристиками счетчика 11 и коэффициентом трансформации трансформатора тока, через который обычно включается счетчик 11 в цепь нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для контроля потребления электроэнергии, содержащее счетчик электрической энергии, таймер, соединенный первым выходом с первым входом первоГо элемента И, вторым входом соединенного с единичным выходом первого триггера, а выходом — с входом мультивибратора, выход которого соединен с нулевым установочным входом первого триггера, второй элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены программируемый микрокалькулятор, второй триггер, третий и четвертый элемент И и датчик, входом соединенный с выходом счетчика, а выходом — с первым входом второго элемента И, выходом соединенного с единичным установочным входом первого триггера, а вторым входом — с входом таймера и единичным выходом второго триггера, единичный вход которого соединен с шиной "Старт", а нулевой — с третьим выходом таймера, второй выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом клавиши начала выполнения команд по программе микрокалькулятора, вход и выход клавиши сложения которого соответственно соединены с выходом и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом мультивибратора, S

М с о

Ф

Cl

Ф с

Щ

Х о

ЪС. Ф

Z

Ф

Е

CL

1 (:: х х

1663565

Iо

Щ »

Cg

CL

Ф

Iх

Б

2

Z

Е

CL

Ф

Ф

Я

:т

Ф о

Q>

Ф о о о

CL

S

Ф

О. х о

L

Ф а о

l о

Е

Х

CL

Ф о

2

Щ

CL

l о

О.

C х

Щ Б

CL Z

1- Ф

O Z

5 с о

О

K m S

Z Щ

Ф:У с z 0 м

\О о щ

Щ

Z х .cg X

g o

М

I х аОО

1663565

Щ

IФ

CL

Ф

Б

z

СТ

Щ а

1о

l

Ф а

Щ

X о

IБ а

C х

CL о . 5

l (D а ф

Щ

CL о о

l

CD

О

Ю

Ю

O о с о

5 т х

2 т Оа

< o

) Ф с а о

Q7 )Х

CL o

Ф 1-.

m c

)ct, 2

z o

CQ Ф

О Ф х

Ф z

Ф

z т

Ф

Е

X

CL

CI

CL с ах е сс а

Ф

S

СЧ л Ф с" С о x o C o х с" С о х

О х с"О х +U х соС-со Фхсо хсоСсо Фо хсоСсо Ф

ОО-с>«0<ñ «СС Ол C х С х --" С xл-c ю с о с

Ос" хс" 0 х О са С xco ca xco хсс со хсзр»хсзр

Ф Ф с Ф с

О С- % О сч 0 с ) С вЂ” и О О 0 <О С вЂ” I О co U С- x+ +C+ х С х и со о

O0= хл nUq XB ООл Хсо

Х СГ CQ X M X N :Ф X Ф W N X

Ф C . Ф Ф

o U 0 сч С л О с. -„л С со 5л- 0 со С со с m с х - С + х с" C х

O X NNU Х" 0 хл coU

CV N Х94 XCV C)I XСЧ XC)I A ХСЧ X

C Ф с Ф с Ф оО СсчОco с СLoОсс>UлСсоО

ОС ХС 0 х +Uco х

О ФХО ХО О Фхо ХЮСО Фхо ХО

О С - О с О л С 9 0 B 0 ue3 Сх л 0 со О

m m m щ щ m щ -С С СТ -(Ч: <

hc 3 hc 2 м ь ь

Ф

Ф

Б

1с э

CL

X о

IЩ

CL

C х

Ф а

1» о

Б о с а о ф S т о к о

m m а с х о а

CD

z с о " а

: o

m ) л CL

CQ с

QI m. а с

Ф о

Im х ф m о а о

I- ф о с

Ф а m х и С1.

CL

{1 Ф

Ф а 1 2 о O cD т

Ф а

)(o о

S

Щ Ф с cf

z o

Щх

CI, о

Х

CL

1663565 о ш в с

Щ

«

3. о в

С2. о

I» в

Cl щ в

«С о о

02

III ъ

Е . у м, m

Ос) в

63

3 (, щ о с «Е всоо

Б

x rt

Х Ц

М (— щ О во» щ о « к щ

Х с о

C: CQ " M