Счетчик ватт-часов

Счетчик ватт-часов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСА НИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Советский

Социалистических

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства 28 (22) Заявлено 25.10.71 (21) 1708632/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 24.12.74

32

Гасударственный камитет

Саввта Министров СССР аа делам изооретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. И. Забариый, Г. Л. Маслов и А. Н. Сергеев

Ленинградский электромеханический завод и Киевский научноисследовательский и конструкторско-технологический институт городского хозяйства (71) Заявители (54) СЧЕТЧИК ВАТТ-ЧАСОВ

Изобретение относится к электротехнике.

Из осн. ав. св. № 28бОб2 известен счетчик ватт-часов, выполненный на основе преобразователя интеграла электрической мощности в количество импульсов.

Цель изобретения — обеспечение раздельного учета расхода и рекуперации энергии и повышение помехоустойчивости выходного блока счетчика.

Для этого он снабжен выпрямительным мостом на диодах, вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора блока преобразования тока, а выход моста подключен к управляющему входу ключа дискретно-аналогового интегратора, и блоком определения знака, совмещенным с выходным блоком, содержащим два ключа, например, транзистора, базы каждого из которых через резистор соединены с выходом широтно-импульсного модулятора, а эмиттеры соединены с положительным полюсом источника питания, переходы база — эмиттер каждого транзистора— ключа шунгированы диодами в обратном направлении, в коллекторную цепь каждого транзистора включена цепь, состоящая из диода, обмотки счетчика импульсов и накопительного конденсатора, подключенного к отрицательному полюсу источника питания. Цепь обмотка счетчика импульсов-накопительный конденсатор шунтирована тиристором, электрод управления которого подключен через цепочку диод-резистор к выходной обмотке импульсного трансформатора дискретно-аналогового интегратора, причем обмотки счетчиков импульсов шунтированы диодами.

Для расширения функциональных возможностей для варианта счетчика ампер-часов вход напряжения дискретно-анлогового интегратора подключен к источнику стабильного

10 напряжения.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого счетчика.

Счетчик дополняют устройством раздельного учета расхода электроэнергии потребления и

15 рекуперации. Вход тока с шунтом 1 на заданный номинальный ток нагрузки содержит дифференциальный широтно-импульсный модулятор (ШИМ) 2 с циклом частичного перемагничивания сердечников с прямоугольной петлей

20 гистерезиса. С коллекторных обмоток (обмоток считывания) 3 через диоды 4 на резисторах 5 выделяются положительные импульсы считывания прямоугольной формы, длительность которых пропорциональна (С оп+ Usxp) и (С оп

25 U»p) соответственно на левом и правом модуляторе (где U,„„— опорный уровень напряжения входного мостового устройства; U»-— сигнал с шунта, пропорциональный току шунта). Разностный импульс, снимаемый в точках

30 А и Б, имеет длительность, равную разности

437018 длительностей импульсов левого и правого модулятора, а знак импульса определяется направлением тока через шунт 1. Длительность разностного импульса поэтому пропорциональна входному сигналу, т. е. току шунта

-.,„„=- MJ„„„.

В счетчике по авт. св. № 286062 используют лишь импульсы одной полярности, так как примененный в схеме счетчика ключ дискретно-аналогового интегратора управляется однополярными импульсами.

В предлагаемом изобретении применяется тот же интегратор, а для его нормальной работы при прямом и обратном направлении тока в шунте 1 к выходу широтно-импульсного модулятора 2 вход ключа интегратора 6 подключается через выпрямительный мост на диодах 7. Для раздельного учета расхода электроэнергии в прямом и обратном направлении используется ключевая схема на транзисторах 8 и 9, каждый из которых производит ключевой заряд своей накопительной емкости. Для упрощения схемы базовых цепей оба транзистора — ключа соединены эмиттера ми, а и — р— переход база — эмиттер каждого транзистора зашунтирован диодом в обратном направлении. Таким образом, при прямом направлении тока через шунт 1 полярность выходных импульсов ШИМ 2 указана на схеме и периодически включается транзистор 8, в то время как транзистор 9 заперт падением напряжения на шунтирующем переход база — эмиттер диоде. При этом происходит ступенчатый экспоненциальный заряд накопительной емкости А левого блока тиристорного отсчетного устройства. Заряд накопительной емкости

А до полного напряжения источника питания происходит раньше, чем поступит выходной импульс с дискретно-аналогового интегратора 6. Этот импульс включает оба тиристора

10 и 11, но срабатывает лишь тот счетчик, в цепи которого имеется полностью заряженная накопительная емкость. При прямом направлении тока в заряженной левой емкости (по схеме) срабатывает счетчик 12 учета прямого расхода электроэнергии. При изменении направления тока в шунте изменяется полярность выходных импульсов с выхода ШИМ и теперь на время импульса периодически включается правый ключ — транзистор 9. Это приводит к ступенчатому заряду правой накопительной емкости Б до полного напряжения источника питания. В момент прихода

5 импульса с выхода интегратора 6 срабатывает схема обратного расхода, и счетчик импульсов 13 — указатель обратного расхода электроэнергии увеличивает свои показания на единицу принятого масштаба интеграла

10 мощности.

Предмет изобретения

1. Счетчик ватт-часов по авт. св. № 286062, 15 отл ича ющийся тем, что, с целью обеспечения раздельного учета расхода и рекуперации энергии и повышения помехоустойчивости выходного блока счетчика, он снабжен выпрямительным мостом на диодах, вход ко20 торого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора блока преобразования тока, а выход моста подключен к управляющему входу ключа дискретно-аналогового интегратора, и блоком определения знака, сов25 мещенным с выходным блоком, содержащим два ключа, например, транзистора, базы которых через резистор соединены с выходом широтно-импульсного модулятора, а эмиттеры соединены с положительным полюсом ис50 точника питания, переходы база — эмиттер каждого транзистора — ключа шунтированы диодами в обратном направлении, в коллекторную цепь каждого транзистора включена цепь, состоящая из диода, обмотки счетчика

35 импульсов и накопительного конденсатора, подключенного к отрицательному полюсу источника питания, причем цепь обмотка счетчика импульсов — накопительный конденсатор шунтирована тиристором, электрод управле40 ния которого подключен через цепочку диодрезистор к выходной обмотке импульсного трансформатора дискретно-аналогового интегратора, при этом обмотки счетчиков импульсов шунтированы диодами, 45 2. Счетчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей для использования в качестве счетчика ампер-часов, вход напряжения дискретно-аналогового интегратора подключен к

50 источнику стабильного напряжения.

437018

1 — — a — — О

Сотавитель И. Днепропетровская

Редактор О. Кунина Техред А. Дроздова Корректор В. Брыксина

Заказ 3466/5 Изд. № 105 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2