Устройство для автоматической поверки счетчиков электроэнергии
Патент 185399
Авторы
Классы МПК
Устройство для автоматической поверки счетчиков электроэнергии
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е l85399
ИЗОБРЕТЕНИЯ
K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт..свидетельства №
Кл. 21е, 22/51
Заявлено 04.V1.1965 (№ 1010571/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 13. т 1!1.1966. Бюллетень № 17
МПК 6 01г
УДК 621.317.799.083,8:
:621 317 785(088 8) Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Мииистрав
СССР
Дата опубликования описания 11.Х.1966
Авторы изобретения
lI
Д. И. Асатиани, Н. В. Демуришвили, H. Г. Лобжанидзе
Л. Н. Тавдгиридзе *> ."- ч
I .: °
Тбилисский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института л ;,";,, метрологии имени Д. И. Менделеева
" :-.:" птI rt д
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ
СЧЕТЧИКОВ ЭЛ ЕКТ РОЗ Н ЕР ГИ И
Известны устройства для автоматической поверки счетчиков электроэнергии путем сравнения показаний поверяемого и образцового счетчиков, включенных на одну и ту же нагрузку, при помощи фотодатчиков, управляемых обоими счетчиками и подающих к электрическому счетному механизму электрические импульсы, частота которых пропорциональна скорости вращения дисков счетчиков.
Предлагается для повышения точности в образцоьом счетчике применить умножитель импульсов, состоящий из вращающегося диска, закрепленного на одной оси с диском образцового счетчика, и неподвижного диска с размещенными на них равномерно по окружности отверстиями, числа которых на вращающемся и неподвижном дисках»е имеют общих множителей и совпадение которых во время вращения диска вызывает прохождение импульса по "àíàëó образцового счетчика.
Для возможности применения предлагаемого устройства при поверке различных типов счетчиков электроэнергии отверстия на подвижном и неподвижном дисках умножителя импульсов равномерно размещены по ряду концентрических окружностей соответствующих диаметров, причем числа отверстий на окружностях разного диаметра могут быть выбраны с учетом разницы в номинальных угловых скоростях дисков образцового и всех типов поверяемых счетчиков и соответственно типу может быть применен сменный световой затвор с прозрачным кольцом соответствующего диаметра.
На фиг. 1 изображен образцовый счетчик в разрезе; на фиг. 2 — подвижный и неподвижный диски умножителя импульсов; на фиг. 3— сменные световые затворы.
В кожухе 1 на одной оси 2 с диском 3 об10 разцового счетчика закреплен вращающийся диск 4 умножителя импульсов. Ось опирается на подпятник, укрепленный при помощи спиц
5, под которым расположен неподвижный диск 6 умножителя импульсов. Между спица15 ми и неподвижным диском вставлены специальные сменные пластины 7 из прозрачного материала — световые затворы.
На вращающемся диске по концентриче20 ским окружностям равномерно размещено соответственно и,, и, и и т. д. отверстий диаметром в 1 лтм, а на неподвижном диске по окружностям тех же диаметров — n„и2, и и т. д. отверстий того же диаметра. Спицы не25 обходимо устанавливать так, чтобы они не перекрыли отверстий неподвижного диска.
Над вращающимся диском расположены лампочки 8, создающие равномерный световой поток, для лучшего использования которого
30 установлен рефлектор 9. Сменные световые
185399
5 ю
20 (2) 25
Зо
Е Е
К; М (5) 40
1< > = и, . и" К,, l
I где п п
К,.— затворы служат для открывания световым лучом отверстий неподвижного диска, размещенных по одной из окружностей, соответствующей поверяемому в данный момент типу счетчика. Для этого на затворе прозрачным оставлено кольцо, в котором размещены только отверстия необходимой концентрической окружности, остальная же часть затвора зачернена.
Ко всем отверстиям неподвижного диска подведены световоды 10, запрессованные в переходную коническую линзу 11, расположенную на фотоэлементе 12, к которому подключен усилитель 18.
Принцип работы образцового счетчика следующий.
При вращении диска 3 образцового счетчика вместе с ним с такой же угловой скоростью вращается диск 4. Световой поток, создаваемый лампочками, проходит сквозь отверстия во вращающемся диске, и световые лучи попадают на сменный световой затвор. Затвор пропускает на неподвижный диск, только лучи, пронизывающие отверстия одной из концентрических окружностей, открытых при поверке данного типа счетчика. Таким образом, при совпадении отверстий одной из окружностей вращающегося и неподвижного дисков, открытой световым затвором, луч по соответствующему световоду через переходную коническую линзу направляется на фотоэлемент, выдающий импульс. Импульс, усиленный в усилителе, посылается в канал образцового счетчика.
Оценка погрешности поверяемых счетчиков осуществляется, как и в известных устройствах, разностью между зафиксированным в течение поверки и номинальным для данного типа поверяемого счетчика (при погрешности, равной О) количеством импульсов.
Количество импульсов за время одного оборота вращающегося диска, а следовательно, и диска образцового счетчика, будет равно: число отверстий на вращающемся диске; то же, на неподвижном диске; номер концентрической окружности на дисках, по которой размещены отверстия, соответствующий данному -типу поверяемого счетчика; отношение угловой скорости диска образцового счетчика к угловой скорости диска i-типа поверяемого счетчика.
Необходимо отметить, что числа отверстий на дисках и и n" не должны иметь общих множителей, в противном случае произойдет одновременное совпадение двух или более пар отверстий, что вызовет погрешность в отсчете импульсов.
Таким образом, соответствующим подбором чисел отверстий п и и можно получить любое наперед заданное количество импульсов за один оборот диска образцового счетчика.
Для того чтобы четко фиксировать каждый импульс, в момент выдачи импульса (совпадения какой-либо пары отверстий вращающегося и неподвижного дисков датчика) минимальное расстояние по окружности между краями любой другой пары смежных отверстий неподвижного и подвижного дисков должно быть,5 d, а расстояние между их осями 2,5 d, где d — диаметр отверстия. Минимальный диаметр окружности, по которой должны быть равномерно размещены отверстия, определяется по выражению:
2,5dnc пе
1 г„,„„= Г
Номинальное число импульсов за время поверки будет равно;
1=и, и," К, N, (3) где N — число оборотов диска поверяемого счетчика, в течение которых производится поверка.
Цена одного импульса (в %) будет равна:
iO0 (4) пс иc Kã ™
Для фиксации погрешности поверяемого счетчика с точностью до 0,1 % число отверстий на подвижном и неподвижном дисках должно быть равно:
Приняв за время поверки 5 оборотов диска поверяемого счетчика (N=5), будем иметь:
200 и, и,"=
К;
В случае, если поверяются счетчики того же типа, что и образцовый (К,.=1), и, и, =
= 200.
В этом случае число отверстий, равномерно размещенных по окружности вращающегося диска, можно принять п, =25, а по окружности неподвижного диска и, "=8.
Номинальное число импульсов за время поверки, согласно выражению (4), будет равно:
1 = 25)(8 (1,0X5 = 1000, что и соответствует цене одного импульса (0,1% }.
Для получения наименьших диаметров дисков датчика импульсов в устройстве следует применить образцовый счетчик наиболее быстроходного типа. В этом случае скорость вращения дисков поверяемых счетчиков будет равна или меньше скорости диска образцового счетчика, т. е. К,. 1.
На фиг. 2 показаны вращающийся 4 и неподвижный 6 диски со спицами 5. Пять кон 85399 центрических окружностей имеют отверстия, которые используются для поверки пяти различных типов счетчиков.
Соотношения скоростей дисков образцового и поверяемых счетчиков в качестве примера приняты равными К, = 1,0; 1,25; 1,5; 1,75 и 2,0.
Любую заданную цену импульса можно получить при помощи различных сочетаний величин и, ° и," и N.
При поверке счетчиков определенного типа применяется, как уже указывалось, соответствующий световой затвор. На фиг. 3 изображены световые затворы для счетчиков с К; =
= 1,0 и 1,75. Следовательно, при помощи предлагаемого образцового счетчика можно поверить большое количество типов счетчиков. Для этого необходимо иметь на дисках датчика столько концентрических окружностей с соответственно подобранными числами отверстий, сколько будет типов поверяемых счетчиков, и такое же количество сменных световых затворов, на каждом из которых будет прямо указан тип поверяемого счетчика.
Предмет изобретения
1. Устройство для автоматической поверки счетчиков электроэнергии путем сравнения показаний поверяемого и образцового счетчиков, включенных на одну и ту же нагрузку, с применением фотоэлектрических датчиков, управляемых обоими счетчиками и подающих к электрическому счетному механизму электрические импульсы, частота которых пропорциональна скорости вращения дисков счетчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в образцовом счетчике применен умножитель импульсов, состоящий из вращающегося диска, закрепленного на одной
10 оси с диском образцового счетчика, и неподвижного диска с размещенными на них равномерно по окружности отверстиями, числа которых на вращающемся и неподвижном дисках не имеют общих множителей и совпаде15 ние которых во время вращения диска вызывает прохождение импульса по каналу образцового счетчика.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 20 что, с целью применения для поверки различных типов счетчиков электроэнергии, на подвижном и неподвижном дисках умножителя импульсов отверстия равномерно размещены по ряду концентрических окружностей со25 ответствующих диаметров, причем числа отверстий на окружностях разного диаметра выбраны с учетом разницы в номинальных угловых скоростях дисков образцового и всех типов поверяемых счетчиков и соответственно
30 типу применен смен .ь и световой затвор с прозрачным кольцом соответствующего диаметра.
185399
Составитель И. В. Днепровская
Редактор П. А. Вербова Техред Г. Е. Петровская Корректоры; Ю. M. Федулова и М. П. Ромашова
Заказ 3006/7 Тираж 1525 Формат бум. 60)(90 /з Объем 0,49 изд. л. Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр Сапунова, 3