Устройство для регулировки индукционных счетчиков электроэнергии

 

Применение: устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для регулировки индукционных счетчиков электроэнергии. Устройство отображает разность скоростей вращения дисков образцового и регулируемого счетчиков при любых частотах следования импульсов от датчиков и при малых разностях частот позволяет визуально наблюдать изменение яркости свечения двух соседних индикаторов. Сущность изобретения: устройство содержит образцовый счетчик электроэнергии, регулируемый счетчик электроэнергии, датчик для считывания меток на диске образцового счетчика электроэнергии, датчик для считывания меток на диске регулируемого счетчика электроэнергии, схему временного разделения импульсов, реверсивный счетчик импульсов, блок индикации с соответствующими связями. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для регулировки индукционных счетчиков электроэнергии.

Известно стробоскопическое устройство для регулировки индукционных счетчиков электроэнергии, содержащее образцовый счетчик, на диске которого по его окружности расположены на равных расстояниях друг от друга прорези, источник света, освещающий диск образцового счетчика, фотоэлемент, последовательно соединенный с ним усилитель и импульсный осветитель, расположенный над диском регулируемого счетчика, по окружности диска которого на равных расстояниях нанесено такое же или кратное количество меток или прорезей, как и на диске образцового счетчика [1] Световой поток от источника света при проходе мимо него прорези падает на фотоэлемент и преобразуется им в электрический импульс, который усиливается усилителем и подается на импульсный осветитель, освещающий диск регулируемого счетчика. Частота световых импульсов определяется количеством прорезей на диске образцового счетчика.

При точной регулировке счетчика число меток, проходящих мимо некоторой неподвижной точки за одну секунду, равно частоте световых импульсов от источника света или отличается от нее в целое число раз. Метки на диске регулируемого счетчика кажутся неподвижными. В противном случае метки кажутся перемещающимися по или против направления вращения.

Известны другие стробоскопические устройства, содержащие изменения и дополнения к вышеописанной конструкции, например устройство с оптическим компенсатором [2] или с катодным осциллографом [3] Однако все вышеуказанные устройства, основанные на стробоскопическом методе регулирования счетчиков, имеют следующий недостаток: при малых скоростях вращения диска регулируемого счетчика (режим малых нагрузок) условия визуального наблюдения сильно ухудшаются, что делает этот метод непригодным для регулирования.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству аналогом является устройство для регулирования скорости вращения дисков счетчиков электрической энергии [4] содержащее два канала формирования и обработки импульсов, один из которых является каналом образцового счетчика, а другой каналом регулируемого счетчика.

В состав каждого канала входят осветитель, счетчик, фотоэлектрический датчик импульсов, делитель частоты повторения импульсов со ступенчато регулируемым коэффициентом деления и счетчик импульсов. К выходам счетчиков импульсов подключено аналого-дискретное сигнализирующее устройство, состоящее из двух рядов быстродействующих ламп. Каждой лампе одного ряда канала образцового счетчика соответствует определенная лампа другого ряда канала регулируемого счетчика. Лампы располагаются по кольцу или другой замкнутой линии. Световые потоки, падающие от осветителей на диски образцового и регулируемого счетчиков и преобразованные фотоэлектрическим датчиком после отражения от меток, нанесенных на диски счетчиков, в электрические импульсы, частота повторения которых пропорциональна скорости вращения дисков соответственно образцового и регулируемого счетчиков, с выхода фотодатчиков подаются через делители частоты на счетчики импульсов. Счетчики импульсов пускаются одновременно, а направление перемещения загорающихся ламп выбирается одинаковым. Направление регулирования скорости вращения диска регулируемого счетчика определяется по времени задержки загорания лампы одного ряда относительно ламп другого ряда.

Недостатки вышеуказанного аналога состоят в следующем.

Для визуального наблюдения изменения взаимного положения загорающихся ламп частота импульсов, поступающих в счетчики импульсов, должна быть достаточно малой, так как в противном случае изображение сольется. Для уменьшения этой частоты применены переключаемые делители частоты. Время, необходимое для достижения минимально наблюдаемого изменения взаимного положения сигнальных ламп на 1 шаг аналого-дискретного устройства, велико, поскольку для этого требуется, чтобы от одного из датчиков поступило импульсов больше, чем от другого, на величину, равную коэффициенту деления делителей частоты. Это снижает производительность труда при регулировке; повышенная сложность устройства, так как требуются два формирователя импульсов, два делителя частоты, два счетчика импульсов.

Целью изобретения является повышение производительности труда при регулировке счетчиков электроэнергии и упрощение устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство для регулировки индукционных счетчиков электроэнергии, содержащее образцовый счетчик электроэнергии, на диск которого нанесены метки, число которых равно числу меток на диске регулируемого счетчика, датчик для считывания меток на диске образцового счетчика, датчик для считывания меток на диске регулируемого счетчика, счетчик импульсов и блок индикации, содержащий группу расположенных по замкнутой линии единичных индикаторов, введена схема временного разделения импульсов, счетчик импульсов выполнен реверсивным, при этом выходы датчиков считывания меток образцового и регулируемого счетчиков соединены через схему временного разделения импульсов соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика, а число единичных индикаторов в блоке индикации равно числу состояний реверсивного счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами блока индикации.

Сопоставительный анализ с наиболее близким аналогом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием нового блока схемы временного разделения импульсов, применением одного реверсивного счетчика импульсов вместо имеющихся в прототипе двух суммирующих счетчиков и блоком индикации, образованным из единичных индикаторов, число которых равно числу состояний реверсивного счетчика импульсов.

Предлагаемое устройство отображает разность скоростей вращения дисков образцового и регулируемого счетчиков при любых частотах следования импульсов от датчиков и при малых разностях частот позволяет визуально наблюдать изменение яркости свечения двух соседних индикаторов, что повышает производительность труда.

Благодаря этому устройство дает возможность количественно оценивать неравномерность вращения диска регулируемого счетчика, позволяя диагностировать неисправность элементов подвижной системы счетчика (например, затирание диска, неравномерное трение в опорах и т.д.), что невозможно при применении для регулировки счетчиков других устройств.

Снижением аппаратных средств благодаря использованию в предлагаемом устройстве одного канала формирования и обработки импульсов вместо двух, имеющихся в прототипе, достигается упрощение устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит образцовый счетчик 1 электроэнергии, на диск которого нанесены метки, число которых равно числу меток на диске регулируемого счетчика 2. Датчик 3 для считывания меток на диске образцового счетчика 1, датчик 4 для считывания меток на диске регулируемого счетчика 2 (например, рисок для обеспечения возможности регулировки счетчиков стробоскопическим методом согласно п.1.29 ГОСТ 6570-75), схему 5 временного разделения импульсов, реверсивный счетчик 6 импульсов и блок 7 индикации. Выходы датчиков 3 и 4 соединены с первым и вторым входами схемы 5 временного разделения импульсов соответственно, первый выход которой подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика 6 импульсов, а второй выход к суммирующему входу счетчика 6 импульсов. Выходы реверсивного счетчика 6 подключены к входам блока 7 индикации.

Схема 5 временного разделения импульсов предназначена для разделения во времени импульсов от датчиков 3 и 4 образцового 1 и регулируемого 2 счетчиков электроэнергии и может быть реализована многими способами, например методом тактирования.

Блок 7 индикации представляет собой круговой индикатор, образованный из единичных индикаторов 8, расположенных по одному замкнутому кольцу. Количество единичных индикаторов 8 равно числу состояний реверсивного счетчика 6. Индикаторы 8 соединены через входы блока 7 с выходами реверсивного счетчика 6 таким образом, что каждому состоянию счетчика 6 соответствует свой единичный индикатор 8.

В качестве единичных индикаторов 8 могут быть использованы светодиоды, лампы накаливания и т.д.

При использовании цветоконтрастных меток, меток в виде тисненого рельефа на поверхности диска или меток в виде прорезей на дисках счетчиков в качестве датчиков могут быть применены фотоэлектрические датчики.

Устройство работает следующим образом.

При вращении дисков образцового 1 и регулируемого 2 счетчиков импульсы напряжения, вырабатываемые датчиками 3 и 4, поступают через схему 5 временного разделения импульсов, исключающую столкновение импульсов от датчиков 3 и 4 образцового 1 и регулируемого 2 счетчиков, на вычитающий и суммирующий входы реверсивного счетчика 6 импульсов соответственно.

Так как частоты поступающих импульсов пропорциональны скоростям вращения дисков образцового 1 и регулируемого 2 электросчетчиков, то содержимое счетчика 6 будет изменяться пропорционально разности скоростей вращения счетчиков.

Выходное состояние счетчика 6, соответствующее накопленному количеству импульсов, поступает в блок 7 индикации, в котором каждому состоянию счетчика 6 соответствует зажигание одного единичного индикатора 8.

Если скорость вращения диска регулируемого счетчика 2 больше скорости вращения диска образцового счетчика 1, количество накопленных импульсов возрастает, что приводит к последовательному переключению индикаторов 8 по часовой стрелке.

Если скорость вращения диска регулируемого счетчика 2 меньше скорости вращения диска образцового счетчика 1, количество накопленных импульсов уменьшается, что приводит к последовательному переключению индикаторов 8 против часовой стрелки.

При регулировке добиваются равенства скоростей вращения дисков опорного и регулируемого счетчиков.

При равенстве скоростей вращения дисков счетчиков количество накопленных импульсов изменяется на ±1, что приводит к последовательному переключению двух соседних индикаторов 8. Видимая яркость этих двух соседних индикаторов 8 остается неизменной и зависит от разности фаз импульсов от датчиков 3 и 4 регулируемого 2 и образцового 1 счетчиков. Благодаря этому регулировка счетчика может производиться очень быстро по изменению яркости единичных индикаторов, так как неизменной яркости индикаторов соответствует нулевая разность скоростей вращения дисков счетчиков.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ ИНДУКЦИОННЫХ СЧЕТЧИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, содержащее образцовый счетчик электроэнергии, на диск которого нанесены метки, число которых равно числу меток на диске регулируемого счетчика, датчик для считывания меток на диске образцового счетчика электроэнергии, датчик для считывания меток на диске регулируемого счетчика электроэнергии, счетчик импульсов и блок индикации, содержащий группу расположенных по замкнутой линии единичных индикаторов, отличающееся тем, что в него введена схема временного разделения импульсов, а счетчик импульсов выполнен реверсивным, при этом выходы датчиков для считывания меток на диске образцового и регулируемого счетчиков электроэнергии соединены через схему временного разделения импульсов соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика импульсов, а число единичных индикаторов в блоке индикации равно числу состояний реверсивного счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами блока индикации.

РИСУНКИ

Рисунок 1