Счетчик электрической энергии

Изобретение относится к электроизмерительной технике и используется для измерения электрической энергии в цепях переменного тока. Счетчик содержит датчик тока, перемножитель тока на напряжение, преобразователь тока в частоту импульсов, трансформатор тока с двумя первичными обмотками и выпрямитель. При этом одна из первичных обмоток трансформатора соединена с фазным проводником измерительной сети, а другая с нулевым проводником и одной вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток. Выходы трансформатора через выпрямитель подключены к преобразователю тока в частоту импульсов. Изобретение обеспечивает защиту счетчиков электрической энергии от хищений, а также наказание потребителей, предпринимающих попытку хищений. 1 ил.

 

1. Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к электроизмерительной технике и используется для измерения электрической энергии в цепях переменного тока с целью ее учета.

2. Уровень техники

Известны счетчики электрической энергии, выпускаемые различными предприятиями, как в России, так и за рубежом. Аналогами заявленного изобретения могут служить:

Счетчик электрической энергии (патент 93013095, МПК G 01 R 11/00, 09.07.1995 г.).

Счетчик киловатт-часов (патент 93050784, МПК G 01 R 11/32, 10.07.1996 г.).

Счетчик электроэнергии (патент 93001760, МПК G 01 R 11/00, 10.02.1995 г.).

Но у всех у них есть общий недостаток - они не имеют защиты от хищений электроэнергии.

Наиболее близким аналогом можно считать устройство для измерения электрической энергии в двухпроводных сетях с защитой от хищения (патент RU 2087918 C1, опубликован 20.08.1997 г.). В этом устройстве предлагается в качестве сигнала, характеризующего токи фазного и нулевого проводов, использовать сумму токов фазного и нулевого проводов, в качестве сигнала, характеризующего ток нагрузки использовать суммарный сигнал, а преобразованию в частоту импульсного сигнала подвергать сигнал мощности нагрузки. Однако счетчик-прототип обеспечивает возможность предотвращения хищений электроэнергии, но не обеспечивает наказание потребителей, предпринимающих попытку хищений.

3. Раскрытие изобретения

Целью изобретения является защита счетчиков электрической энергии от хищений электроэнергии, а также наказание потребителей, предпринимающих попытку хищений.

Поставленная цель достигается следующим образом. В счетчик дополнительно вводится трансформатор тока с двумя первичными обмотками, одна из которых соединена с фазным проводником измерительной цепи, другая с нулевым проводником и вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток. Выход трансформатора через выпрямитель, преобразующий переменный сигнал в сигнал постоянного тока, подсоединен к преобразователю тока в частоту импульсов.

При равенстве токов в нулевом и фазном проводниках сигнал с выхода выпрямителя равен нулю и счетчик работает в обычном режиме. При попытке хищений электроэнергии путем заземления одного из выходов нагрузки, разность токов между фазным и нулевым проводниками становится не равной нулю и превышает сигнал с выхода перемножителя. Таким образом, преобразователь тока в частоту импульсов выдает максимальную частоту импульсов и счетчик считает быстрее, наказывая таким образом потребителей, предпринимающих попытку хищений электроэнергии.

4. Краткое описание чертежа

На чертеже представлена схема счетчика электрической энергии, не позволяющая допуска хищений электроэнергии, где:

1 - датчик тока;

2 - нагрузка;

3 - перемножитель тока на напряжение;

4 - преобразователь тока в частоту импульсов;

5 - трансформатор тока с двумя первичными обмотками и одной вторичной;

6 - выпрямитель;

L - фазный проводник;

N - нулевой проводник.

5. Осуществление изобретения

Работа счетчика электрической энергии осуществляется следующим образом. В счетчик, содержащий датчик тока 1, перемножитель тока на напряжение 3, преобразователь тока в частоту импульсов 4 дополнительно введен трансформатор тока 5 с двумя первичными обмотками и одной вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток и выпрямитель 6, преобразующий переменный сигнал в сигнал постоянного тока. При попытке хищений электроэнергии путем заземления одного из выходов нагрузки 2 разность токов фазного проводника L и нулевого проводника N становится не равной нулю и сигнал с выхода выпрямителя 6, превышая сигнал с выхода перемножителя 3, подается на преобразователь тока в частоту импульсов 4. В свою очередь преобразователь тока в частоту импульсов 4 выдает максимальную частоту импульсов, счетчик начинает считать быстрее положенного. Таким образом, счетчик, схема которого приведена на чертеже, обеспечивает возможность предотвращения хищений электроэнергии, а также наказание за попытку таких хищений.

6. Библиографические данные

1. Счетчик электрической энергии (патент 93013095, МПК G 01 R 11/00, 09.07.1995 г.).

2. Счетчик киловатт-часов (патент 93050784, МПК G 01 R 11/32, 10.07.1996 г.).

3. Счетчик электроэнергии (патент 93001760, МПК G 01 R 11/00, 10.02.1995 г.).

4. Счетчик электрической энергии (патент 2166766, МПК G 01 R 22/00, опубликован 10.05.2001 г.).

Счетчик электрической энергии, содержащий датчик тока, выходы которого соединены с перемножителем тока на напряжение, который, в свою очередь, соединен с преобразователем тока в частоту импульсов, трансформатор тока с двумя первичными обмотками, одна из которых соединена с фазным проводником измерительной сети, другая с нулевым проводником и одной вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток, и выпрямитель, отличающийся тем, что выходы трансформатора через выпрямитель, преобразующий переменный сигнал в сигнал постоянного тока, подключены к преобразователю тока в частоту импульсов, при этом если сигнал с выхода выпрямителя, превышая сигнал с выхода перемножителя тока на напряжение, подается на преобразователь тока в частоту импульсов, то преобразователь тока в частоту импульсов выдает максимальную частоту импульсов.