Счетчик ампер-часов постоянного тока

Счетчик ампер-часов постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1 1)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 27.03.72 (21) 1762720/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.08.74. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 12.04.75 (51) М.Кл. G 0lr 11/34

Гасударственный комитет

Совета Министрав СССР па делам изобретений н аткрытий (53) УДК 621.317.787.1 (088.8) (72) Авторы изобретения А. А. Горлач, Э. В. Прошкина, E. И. Прудников и В. М. Панов (71) Заявитель

МЯЧ ЯР":,ЯЦ (54) СЧЕТЧИК АМПЕР-ЧАСОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электроизмерителыной техники и может быть использовано в системах энергопитания постоянного тока.

Известны счетчики ампер-часов постоянного тока, содержащие реверсивный двоичнодесятичный счетчик импульсов, блок управления реверсом двоично-десятичного счетчика, генератор эталонной частоты, цифровой и ндикатор и переключающий дроссель с измерительной, выходной и управляющей обмотками, измерительная обмотка которого включается в цепь измеряемого тока, выходная обмотка соединена с блоком управления реверсом, выход блока управления реверсом соединен со входо м реверси внoгo двоич нодесятичного счетчика импульсов, со вторым входом которого соединен выход генератора эталонной частоты, а выход реверсивного двоично-,десятичного счетчика соединен со входом цифрового индикатора.

Для повышения точности и расширения функциональных возмож ностей предлагаемый счетчик содержит двоичный реверсивный счетчик импульсов, выход которого через преобразователь «код-ток» соединен с обьюткой управления переключающего дросселя, а вход — с выходом генератора эталонной частоты, обмотку смещения переключающего дросселя и источник опорного чапря2 жения, соединенный через регулировочный резистор с обмоткой смещения переключающего дросселя.

На фиг. 1 представлена блок-схема описы5 ваемого счетчика; на фиг. 2, а-г — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Счетчик содержит переключающий дроссель 1 с измерительной 2, управляющей 3, выходной 4 обмотками и обмоткой 5 смещения, 10 преобразователь «код-ток» 6, вход которого соединен с выходом двоичного реверсивного счетчика 7 импульсов, блок 8 реверса, управляющий реверсивным счетчиком 9 импульсов, цифровой индикатор 10, источник 11 опорного

15 напряжения, регулировочный резистор 12 и генератор 13 эталонной частоты. Измерительная обмотка 2 включена в цепь измеряемого тока, управляющая обмотка 3 подключена к выходу преобразователя 6, выходная обмот2О ка 4 — ко входу блока 8 реверса, а обмотка 5 смещения через резистор 12 соединена с источником 11 опорного напряжения.

Счетчик работает следующим образом.

В обмотку 3 переключающего дросселя 1

25 от преобразователя «код — ток» 6 поступает ток i . При непрерывной работе счетчика 7 импульсов, на счетный вход которого поступают импульсы с генератора 13 эталонной частоты, процесс нарастания и спадания тозо ка / будет периодическим (см. фиг. 2, а) .

439757 т, 2

Д, т, 3

При этом f = —, где f — частота повторе(э п ния процесса, f, — частота следования импульсов эталонного генератора, а — количество разрядов двоичного счетчика импульсов.

При определенном выборе количества разряда в счетчика 7 и частоты эталон ного генератора 13 мож но получить практически линейно нарастающий и спадающий в обмотке 3 управления (см. фиг. 2,б — г).

Если по обмотке 5 пропускать ток смещения 1,„, обеспечивающий постоянное подмагничивание сердечника дросселя 1, то в моменты времени /„4, t3 и т. д. (моменты, характеризующиеся изменением направления магнитного потока в сердечнике дросселя) сердечник перемагничивается и в выходной обмотке 4 появляются импульсы UI — U3. При помощи резистора 12 можно подобрать такую величину тока 1,„,, чтобы при суммарном воздействии ампер-витков обмоток 3 и 5 сердечник перемагничивался через равные интервалы времени Ть Т2 и т. д, (см. фиг. 2,б).

Импульсы UI — U3 поступают на блок 8 реверса, управляющий включе ием и выключением реверсивного двоично-десятичного счетчика 9 импульсов. С приходом импульса

UI блок 8 устанавливает счетчик 9 на суммирование, и в течение и нтервала времени Т1 в счетчик 9 поступают импульсы от генератора 13 эталонной частоты. Число импульсов, поступивших в счетчик 9 за интервал времени т, Т,, У; = —, где Тэ — период следования т, импульсов генератора эталонной частоты, С приходом импульса Ьэ блок 8 реверса переключает счетчик 9 импульсов на вычитание. В течение интервала времени Т2 в счетчик 9 от генератора 13 поступают импульсы, число которых

Импульс Ug снимает со счетчика 9 коvl3kIду на вычитание и снова переключает его на суммирование. В течение равных интервалов времени Т, и Т> в счетчик на суммирование и вычитание поступает равное число импульсов и остаток Л У не фиксируется, так как

ЛХ = N| — N2 — — О.

При наличии в измерительной обмотке измеряемого тока i„„, постоянное подмапничивание сердечника дросселя 1 изменяется. Суммарные ампер-,витки подмагничи|вания сердечника Z W i = (W„äM ièý„) 1 () см iñM )Перемагничива ние сердечника дросселя 1 (см. фиг. 2, в) происходит в моменты времени i t z, t >, и через неравные промежутки времени T I и Т 2 в выходных обмотках появляются импульсы. Изменение интер валов времени пропорционально изменению ампервитков в измерительной обмотке, а следовательно, и измеряемого тока.

За интервалы времени Т ; и Т 2 в счетчик 9 на сложение и вычитание поступают

l0

15 ао

З5

50 г5

4 различные числа импульсов. Для случая, представленного на фиг. 2, в, л — У2, Т1) Т2, У1 Л 2.

При изменении направления измеряемого тока i „„.„, процесс аналогичен. Для случая, представленного на фиг. 2,r, Л N = N"I — У", Т"1 < Т"2, N"1 < У"2.

Таким образом, число импульсов, зафиксированное в счетчике 9 за один период изменения упра|вляющего тока, пропорционально измеряемому току, а за л обой интервал времени t и при изменении измеряемого тока во времени — интегралу, t

Л N (t) = 1 е (t) d t. о

Выход счетчика 9 импульсов связан с цифровьгм индикатором 10, который выдает информацию в ампер-часах.

Предлагаемый счетчик обеспечивает высокую точность измерения за счет того, что формирование временных интервалов Т, и Т (Т, и Т,, Т", и Т",), определяемых частотой повторения процесса изменения тока в управляющей обмотке дросселя, и заполнение этих интервалов эталонными импульсами осуществляется от одного генератора эталонной частоты. Кроме того, выбором частоты эталонного генератора и количества разрядов двоичного реверсивного счетчика, связанного с преобразователем «код — ток», можно исключить погрешность от нелинейности характеристики управляющего тока.

Предмет изобретения

Счетчик ампер-часов постоя нного тока, содержащий реверсивный двоично-десятичный счетчик импульсов, блок управления реверсом двоично-десятичного счетчика, генератор эталонной частоты, цифровой индикатор и переключающий дроссель с измерителвной, выходной и управляющей обмотками, измерительная обмотка которого включается в цепь измеряемого тока, выходная обмотка соединена с блоком управления реверсом, выход блока управления реверсом соединен со входом реверсивного двоично-десятичного счетчика импульсов, со вторым входом которого соединен выход генератора эталонной частоты, а выход реверсивного двоично-:десятичного счетчика соединен со входом цифрового индикатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, расширения функциональных возможнотсей и упрощения, он содержит двоичный реверсивный счетчик импульсов, выход которого через преоб разователь «код — ток» соединен с обмоткой управления переключающего дросселя, а вход— с выходом генератора эталонной частоты, обмотку смещения переключающего дросселя и источник опорного напряжения, .который через регулировочный резистор соединен с обмоткой смещения переключающего дросселя.

439757

Фиг 1 СМ из

Составитель Н. Днепровская

Техред А. Камышникова

Редактор А. Пейсоченко корректор Н. Аук

Заказ ¹ 7571 Изд, Ы 1922 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва,, 1 -35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский иех (у а

iCM

l.y «< изм о и

Пряжей ддра тюдгц сил