Устройство для контроля схемы учета электроэнергии в трехфазных электросетях

 

Изобретение относится к электронике и может использоваться для контроля и учета электроэнергии в электросчетчиках. Техническим результатом является повышение надежности и удобство в эксплуатации устройства контроля схемы учета электроэнергии. Устройство содержит источник питания, усилитель-ограничитель, реагирующий орган. Дополнительно оно снабжено сумматором и четырехполоснoй токовой вилкой, а источник питания выполнен бестрансформаторным, двухфункциональным и подключен к схеме учета, выход которого соединен с первым входом сумматора, а второй вход сумматора соединен с выходом усилителя-ограничителя, вход которого соединен с двумя полюсами токовой вилки, два других полюса которой подключены к схеме учета, а выход сумматора соединен с реагирующим органом. 1 ил.

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для учета электроэнергии в электросчетчиках прямого включения или работающих совместно с трансформаторами тока.

Известно устройство для сравнения фаз, содержащее источник питания, два фазоинверсных усилителя-ограничителя, нагрузку и две параллельные цепи, включенные между нагрузкой и общей шиной, в каждую из которых включен тиристор (см. авт. свид. СССР 415766, кл. Н 02 Н 3/38, опубл. 1972 г.).

Недостатком данного устройства является то, что оно не осуществляет контроль схемы учета, а только осуществляет контроль сдвига фаз, сложность конструкции и низкая надежность и помехоустойчивость.

Наиболее близким к данному устройству является устройство для сравнения фаз, включающее источник питания, усилитель-ограничитель и реагирующий орган (см. авт. свид. СССР 508147, кл. H 03 D 13/00, Н 02 Н 3/38, опубл. 05.08.77 г., БИ 29).

Недостатками прототипа являются отсутствие контроля схемы учета электроэнергии, при котором фазы токов и напряжений совпадали бы по всем трем учитываемым фазам, сложность конструкции и низкая надежность.

Задачей предложенного технического решения является создание прибора, контролирующего схему учета электроэнергии, высокой надежности, безопасности, простого и дешевого в изготовлении.

Технический результат заключается в сравнении фаз двух сигналов, уровни которых отличаются на несколько порядков (220 В и 20 мВ).

Этот технический результат заключается в том, что известное устройство, включающее источник питания, усилитель-ограничитель и реагирующий орган, согласно изобретению дополнительно снабжено сумматором и четырехполюсной токовой вилкой, а источник питания выполнен бестрансформаторным, двухфункциональным и подключен к схеме учета, выход которого соединен с первым входом сумматора, а второй вход сумматора соединен с выходом усилителя-ограничителя, вход которого соединен с двумя полюсами токовой вилки, два других полюса которой подключены к схеме учета, а выход сумматора соединен с реагирующим органом.

Такое устройство позволяет контролировать схему учета электроэнергии, при которой все три фазы должны совпадать, что соответствует правильному учету электроэнергии, при этом прибор простой, надежный, дешевый и безопасный в эксплуатации.

Сущность устройства поясняется чертежом, где дана принципиальная схема.

Устройство состоит из бестрансформаторного двухфункционального источника питания 1, усилителя-ограничителя 2, сумматора 3, реагирующего органа 4, четырехполюсной токовой вилки 5.

Устройство работает следующим образом.

Сравниваемое напряжение поступает на бестрансформаторный двухфункциональный источник питания 1, который выполняет функцию формирования двух напряжений (+12 В и -12 В) для питания усилителя 2 и функцию формирования сигнала (меандра) для подачи его на первый вход сумматора 3. Одновременно токовый сигнал от схемы учета (не показана) в виде напряжения (3-50 мВ) с помощью четырехполюсной токовой вилки 5 поступает на усилитель-ограничитель 2, выход которого соединен со вторым входом сумматора 3. Если фазы двух сигналов совпадают, то на выходе сумматора 3 будет максимальный сигнал (меандр с максимальной амплитудой) и стрелка реагирующего органа 4 (диод с микроамперметром) отклоняется на максимальное значение, что в свою очередь означает, что схема учета энергии по данной фазе собрана правильно.

Если сигналы (токовый и напряженческий) по фазе совпадают, то происходит их взаимная компенсация и стрелка реагирующего органа 4 отклоняется на минимальное значение, значит схема собрана неверно.

Если токовый сигнал отсутствует или слишком мал (менее 3% от номинального), например, по причине слабого контакта внутри схемы учета, тогда стрелка реагирующего органа 4 установится на среднем положении, что указывает на неисправность схемы учета.

Таким образом, если фазы токов и напряжений совпадают по всем трем учитываемым фазам, то схема учета собрана правильно и будет вестись фактический учет электроэнергии.

Данное устройство позволит по сравнению с прототипом осуществлять контроль схемы учета электроэнергии в трехфазных электросетях с высокой степенью надежности и безопасности, а также позволит производить дешевые и простые в изготовлении и эксплуатации устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля схемы учета электроэнергии в трехфазных электросетях, включающее источник питания, усилитель-ограничитель, реагирующий орган, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено сумматором и четырехполюсной токовой вилкой, а источник питания выполнен бестрансформаторным, двухфункциональным и подключен к схеме учета, выход которого соединен с первым входом сумматора, а второй вход сумматора соединен с выходом усилителя-ограничителя, вход которого соединен с двумя полюсами токовой вилки, два других полюса которой подключены к схеме учета, а выход сумматора соединен с реагирующим органом.

РИСУНКИ

Рисунок 1