Счетчик электроэнергии

 

СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, содержащий перемножитель, первый вход которого подключен к первой входной шине, второй вход - к второй входной шине через переключатель полярности сигнала правляющий вход которого соединен с выходом генератора и входом управления реверсом реверсивного счетчика , счетный вход которого подключен через резистор к выходу перемножителя , первой обкладке первого конденсатор , выходу источника опорного тока и входу инвертирующего усилителя постоянного тока, выход которого через формирователь импульса стабильной вольт-секундной площади подключен к счетному входу реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй конденсатор и дополнительный переключатель, вход которого соединён с выходом инвертирукицего усилителя постоянного тока, управляющий вход - с выходом генератора , первый выход - с второй об.кладкой первого конденсатора, а второй выход через второй конденсатор 1C выходом перемножителя.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

0% (11) зао С 01 R 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3620189/24-21 (22) 13.07.83 (46) 15.12.84. Бюл. Ну 46 (72) Е.А.Кубышкин и А.В.Семеренко (71) Вильнюсский завод электроизмерительной техники и Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621.317.38(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

К 866491, кл. С 01 R 21/00, 1979.

2. Кубышкин Е.А., Семеренко А.В.

Электронный счетчик расхода электроэнергии типа Ф441. — "Промышленная энергетика", 1983, 11- 1, с. 23-24. (54) (57) СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, содержащий перемнажитель, первый вход которого подключен к первой входной шине, второй вход — к второй входной шине через переключатель полярности сигнала, управляющий вход которого соединен с выходом генератора и входом управления реверсом реверсивного счетчика, счетный вход которого подключен через резистор к выходу перемножителя, первой обкладке первого конденсатор, выходу источника опорного тока и входу инвертирующего усилителя постоянного тока, выход которого через формирователь импульса стабильной вольт-секундной площади подключен к счетному входу реверсивного счетчика, отличающийсятем,что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй конденсатор и дополнительный переключатель, вход которого соединен с выходом инверти- g рующего усилителя постоянного тока, управляющий вход — с выходом генератора, первый выход — с второй об.— кладкой первого конденсатора, а второй выход через второй конденсатор(с выходом перемножителя.

И.

1 1129

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической энергии переменного и постоян. ного тока. 5

Известен счетчик электроэнергии, содержащий перемножитель с импульс. ным выходом, выход которого соединен с первым входом логического .блока, второй вход которого соединен с 10 выходом генератора, а выход — с входами реверсивного счетчика, выход которого подключен к цифровому инди катору (1) .

Известное устройство характериз ется недостаточной точностью измерения, обусловленной аддитивными nol грешностями перемножителя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является счет-20 чик электроэнергии, содержащий перемножитель, первый вход которого подключен к первой входной шине, второй

"вход — к второй входной шине через переключатель полярности сигнала, 25 управляющий вход которо о соединен с выходом генератора и входом управления реверсом реверсивного счетчика, счетный вход которого подключен через резистор к выходу перемножите- ЗО ля, первой обкладке конденсатора, выходу источника опорного тока и входу инвертирующего усилителя постоянного тока, выход которого соединен с второй обкладкой конденсатора и через

З5 формирователь импульса стабильной вольт-секундной площади со счетным входом реверсивного счетчика (2) .

Однако точность измерения этого устройства также недостаточно высока 4О вследствие того, что остаточный заряд конденсатора, накопленный в тече° ние предыдущего полуцикла работы уст .ройства, учитывается в следующем полуцикле с обратным необходимому знаком.

Цель изобретения — повьппение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в счетчик электроэнергии, содер- 5О жащий перемножитель, первый вход которого подключен к первой входной ши.не, второй вход вЂ, к второй входной шине через переключатель полярности сигнала, управляющий вход которого соедИнен с выходом генератора и вхо,дом управления реверсом реверсивндго счетчика, счетный вход которого подключен через резистор к выходу перемножителя, первой обкладке первого конденсатора, выходу. источника опорного тока и входу инвертирующего усилителя постоянного тока, выход которого через формирователь импульса стабильной вольт-секундной площади

k подключен к счетному входу реверсивного счетчика, введены второй конденсатор и дополнительный переключатель, вход которого соединен с выходом инвертирующего усилителя постоянного тока, управляющий вход — с выходом генератора, первый выход. — с второй обкладкой первого конденсатора, а второй выход через второй конденсатор с выходом перемножителя.

На чертеже представл:ена функциональная схема предлагаемого счетчика электроэнергии.

Счетчик содержит переключатель 1 полярности сигнала,. перемножитель

2, первый вход которого подключен к первой входной шине, второй вход— к выходу переключателя 1 полярности

1сигнала, а выход — к входу инверти-.. рующего усилителя 3 постоянного тока, выходу источника 4 опорного тока

I первой обкладке первого конденсатора 5, первой обкладке второго конденсатора б и выходу формирователя 7 импульса стабильной вольт-секундной площади через резистор 8. Выход усилителя 3 подключен к входу формирователя 7 и входу дополнительного переключателя 9, первый выход которого подключен к второй обкладке конденсатора 5, второй выход — к второй обкладке конденсатора 6, а управляющий вход — к управляющему входу переключателя i, выходу генератора 10 и входу управления реверсом реверсивного счетчика 11. Дополнительный переключатель 9 может находиться в одном из двух состояний в зависимости от значения сигнала на его управляющем входе. В первом состоянии замкнуты ego

его вход и первый выход, во втором— вход и второй выход. Выход формирователя 7 подключен к счетному входу реверсивного счетчика 11.

Устройство работает следующим образом.

В первый полупериод работы генератора 10 входной сигнал тока через переключатель 1 полярности сигнала со знаком "плюс" подается íà gepeмножитель 2, на который также. подает".

При достижении напряжением порогового значения в первый полупериод или напряжением 06 - во второй срабатывает формирователь 7 и напряже- 25 ние 0> или 0Ь уменьшается на величину, определяемую параметрами импульса обратной связи. Импульсы с выхода формирователя 7 поступают на счетный вход реверсивного счетчика 11, вход щ управления реверсом которого соединен с выходом генератора 10, причем во время первого полупериода работы ре-: версивный счетчик 11 работает на сложе.

C ние, а во время второго — на вычита- ние. Далее работа устройства повторяется.

Число импульсов на выходе формирователя 7 в первый полупериод работы равно

Оо н"и) )g 6 о й, 40

Ф

Во время второго полупериода это ! число равно, g igy кД о,-и „и„) а . ),-), ФФ+т (z у!

3 1129 ся входной сигнал напряжения. Дополнительный переключатель 9 в этом полупериоде соединяет выход усилителя 3 с второй обкладкой конденсатора 5, на котором формируется напряже- 5 ние, пропорциональное интегралу суммы токов, поступающих от. источника 4 и перемножителя 2 °

Во второй полупериод работы тактового генератора переключатель 1 1р полярности сигнала изменяет знак вход. ного сигнала тока на "минус". Это изменяет знак выходного сигнала перемножителя 2. Напряжение Ц, пропорциональное интегралу разности токов, поступающих от источника 4 и с выхода перемножителя 2, в этот полупериод работм формируется на конденсаторе б, который подключается к выходу усилителя 3 переключателем 9. . 2p

526 4, гдето Ц вЂ” ток и напряжение в измеряемой цепи

К, К - коэффициенты пропорциональностии, К вЂ” число импульсов на выходе формирователя 7 ч — заряд, передаваемый каждым из этих импульсов, — начальный заряд на конден1$ »16 саторах 5 и 6, ЧI

, — остаточный заряд на конденсаторах 5 и 6;

1 — момент времени начала первого периода работы генера. тора 10;

Т вЂ” длительность полупериода работы генератора 10.

Результат измерения фиксируется как изменение состояния реверсивного „ счетчика 11. За время полного перио- да работы генератора 10 состояние реверсивного счетчика 11 изменяется на величину

IО T

И5 15) И6 Б о

Таким Обр аз ом, за п олный п ериод работы результат измерения гропорционален энергии, потребленной в измеряемой цели, а так как остаточные заряды а и формируются и сохраняются на различных конденсаторах 5 и 6, за несколько периодов работы будет происходить увеличение точности измерения.

Переключение полярности сигнала в совокупности с изменением направления счета в реверсивном счетчике исключает влияние аддитивных погрешностей узлов счетчика. Переключение конденсаторов, синхронное с переключением полярности сигнала, приводит к тому, что заряд на конденсаторе, нескомпенсированный импульсами обратной связи в первый попупериод; работы устройства, учитывается при последующей работе, и точность измерения ,.не зависит от числа выходных импульсов формирователя, которые попадают в полупериод переключения полярности

:сигнала. г

1129526

Составитель С.Кабиков

Редактор Л.Алексеенко Техред А.Кикемезей Корректор С.Шекмар

Заказ 9443/34 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4