Устройство для проверки работы однофазных индукционных электросчетчиков

Авторы патента:

Меньших Олег Фёдорович (RU)

G01R11/24 - устройства для предотвращения неправильного использования приборов или сигнализации об этом

Владельцы патента RU 2474825:

Меньших Олег Фёдорович (RU)

Изобретение относится к средствам измерительной техники и может быть использовано при разработке и исследовании однофазных индукционных электросчетчиков, в частности, на чувствительность к высокочастотным составляющим тока в нагрузках. Устройство для проверки работы однофазных индукционных электросчетчиков содержит правильно подключенный к электросети однофазный индукционный электросчетчик, выход которого через предохранители подсоединен к регулируемой активной нагрузке. При этом фазный и нулевой проводники дополнительно подключены к накопительному конденсатору соответственно через две цепи параллельно включенных силового транзистора и симистора, переходы «база-эмиттер» силовых транзисторов трансформаторно подключены к высокочастотному импульсному генератору с регулируемой частотой следования импульсов в форме меандра, выход которого также подключен к электронному частотомеру. Управляющие переходы симисторов связаны с соответствующими согласующими усилителями, фазный проводник также дополнительно соединен с входом блока управления симисторами, первый выход которого соединен с входом согласующего усилителя фазной цепи через разделяющий оптрон, а второй - со входом согласующего усилителя нулевой цепи непосредственно. Технический результат - обеспечение возможности оценки точности правильного учета потребляемой электроэнергии индукционными электросчетчиками как функции частоты прерываний тока в нагрузке, а также выбора оптимального значения частоты прерываний зарядного тока в накопительном конденсаторе, при которой индукционные электросчетчики наиболее подвержены неконтролируемому учету электроэнергии. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

В промышленном производстве, на различных частных предприятиях и в быту нашли широкое распространение индукционные однофазные и трехфазные электросчетчики в качестве приборов учета электроэнергии (СО-2М, СО-И646М и другие).

Известно, что чувствительность и точность их работы на используемой промышленной частоте 50 Гц достаточно высокая, однако эти характеристики существенно снижаются, если нагрузка в электросети флуктуирует с повышенной частотой (единицы и десятки килогерц). Это приводит к необходимости исследования зависимости правильного учета потребляемой электроэнергии от частоты прерываний электрического тока в нагрузках. До последнего времени этой проблеме не уделялось достаточного внимания со стороны разработчиков индукционных приборов учета электроэнергии, что допускает возможность хищения электроэнергии, масштабы которого стали угрожающими, а борьба с этим нередко сводится к росту тарифов на электроэнергию для покрытия неучтенно израсходованной электроэнергии, то есть к нейтрализации коммерческих потерь, исчисляемых сотнями миллиардов рублей ежегодно.

Методы борьбы с хищениями электроэнергии многообразны. Автором данной заявки были предложены эффективные способы снижения коммерческих потерь, связанных с хищением электроэнергии путем переключения фазного и нулевого проводников в месте подключения вводов с ответвлениями (перекидками) от воздушных линий ВЛ-0,4 кВ. В частности, предложен метод опломбирования фазного или нулевого проводников с соответствующими проводниками ответвлений от ВЛ-0,4 кВ [1, 2]. Это позволяет по оценочным расчетам сэкономить несколько десятков миллиардов рублей ежегодно при минимальных и одноразовых затратах бригадами энергоснабжающих организаций в порядке текущей эксплуатации.

Предпринимались попытки ликвидации коммерческих потерь применением индукционных приборов учета с двумя токовыми обмотками в электросчетчиках (например, в однофазных приборах типа СЕ-200), расположенными в фазной и нулевой цепях, что, по мнению разработчиков таких приборов, исключает хищение электроэнергии путем вышеуказанного переброса фазного и нулевого проводников на вводах. Однако с помощью разработанных автором схем проверки чувствительности электросчетчиков с двумя токовыми обмотками возможно осуществлять хищение электроэнергии с использованием скрытого заземления [3, 4].

Известны «экзотические» способы хищения электроэнергии с помощью специальных схем, не связанных ни с перебросом фазного и нулевого проводников на вводах, ни с использованием скрытого заземляющего устройства, ни с достаточно редко используемым потребителями прямого наброса на проводники ответвлений от ВЛ-0,4 кВ либо на сами проводники линии электропередачи (например, при электросварочных работах). Такие электронные схемы используют высокочастотное прерывание тока сети, заряжающего емкостный накопитель за первую и третью четверти периода, и последующий экспоненциальный без прерываний разряд емкостного накопителя обратно в сеть через прибор учета электроэнергии во второй и четвертой четвертях периода, диск которого при этом вращается в обратном направлении, либо остается неподвижным, если прибор учета снабжен храповым механизмом, исключающим обратный ход диска счетчика, хотя при этом потребляется нагрузкой определенная мощность. Величина не учитываемой электроэнергии в этом случае определяется параметрами емкостного накопителя и частотой прерываний тока в первой третьей четвертях периода сетевого напряжения. Последнее обстоятельство и является объектом исследования в заявляемом техническом решении.

Целью изобретения является оценка точности правильного учета потребляемой электроэнергии индукционными электросчетчиками как функции частоты прерываний тока в нагрузке.

Указанная цель достигается в устройстве для проверки работы однофазных индукционных электросчетчиков, содержащем правильно подключенный к электросети однофазный индукционный электросчетчик, выход которого через предохранители подсоединен к регулируемой активной нагрузке, отличающемся тем, что фазный и нулевой проводники дополнительно подключены к накопительному конденсатору соответственно через две цепи параллельно включенных силового транзистора и симистора, переходы «база-эмиттер» силовых транзисторов трансформаторно подключены к высокочастотному импульсному генератору с регулируемой частотой следования импульсов в форме меандра, выход которого также подключен к электронному частотомеру, управляющие переходы симисторов связаны с соответствующими согласующими усилителями, фазный проводник также дополнительно соединен с входом блока управления симисторами, первый выход которого соединен с входом согласующего усилителя фазной цепи через разделяющий оптрон, а второй - со входом согласующего усилителя нулевой цепи непосредственно.

Устройство отличается тем, что блок управления симисторами включает фазосдвигающие RC-цепи, первый и второй компараторы, первый и второй инверторы и первую и вторую схемы совпадений, фазный проводник связан с входом первого компаратора и началом фазосдвигающих RC-цепей, конец которых подключен к входу второго компаратора, входы первой схемы совпадений подключены к выходу первого компаратора и к выходу второго инвертора, вход которого соединен с выходом второго компаратора, входы второй схемы совпадений подключены к выходам второго компаратора и выходу первого инвертора, вход которого соединен с выходом первого компаратора, причем фазосдвигающие RC-цепи осуществляют сдвиг фазы сетевого напряжения на π/2, а инвертирующие выходы первой и второй схем совпадений образуют соответственно первый и второй выходы блока управления симисторами.

Достижение поставленной цели объясняется неравенством учитываемой однофазным индуктивным электросчетчиком энергии при заряде накопительного конденсатора прерывистым током в первой четверти положительного полупериода, а также в третьей четверти отрицательного полупериода сетевого напряжения, и энергии плавного разряда этого накопительного конденсатора в течение соответственно второй и четвертой четвертей периода, при котором по показаниям электросчетчика создается впечатление, что источником переменного тока является не питающая электросеть, а заявляемое устройство, к ней подключенное. Указанное различие этих энергий пропорционально емкости используемого накопительного конденсатора и является исследуемой функцией частоты прерываний зарядного тока в накопительном конденсаторе.

Заявляемое устройство поясняется его схемой и графиками.

На рис.1 представлена схема заявляемого технического решения, состоящая из:

1 - исследуемого однофазного индукционного электросчетчика,

2 - ввода, фазный проводник которого соединен с клеммой №1 электросчетчика, а нулевой - с клеммой №3 при отсчете клемм слева направо,

3 - воздушной линии электропередачи ВЛ-0,4 кВ, к которой подсоединен ввод 2,

4 - предохранителей в фазной и нулевой цепях с выходов электросчетчика (соответственно с его клемм №2 и №4),

5 - регулируемой активной нагрузки R_H (ток в нагрузке и напряжение на ней измеряются соответственно амперметром и вольтметром переменного тока),

6 - первого силового транзистора фазной цепи (T₁),

7 - первого симистора фазной цепи (D₁),

8 - накопительного конденсатора (С_H),

9 - второго силового транзистора нулевой цепи (Т₂),

10 - второго симистора нулевой цепи (D₂),

11 - первого согласующего усилителя фазной цепи (СУ-1),

12 - второго согласующего усилителя нулевой цепи (СУ-2),

13 - высокочастотного импульсного трансформатора с раздельными вторичными обмотками для разделения фазной и нулевой цепей управления,

14 - высокочастотного импульсного генератора с регулируемой частотой следования импульсов в форме меандра (то есть со скважностью, равной двум),

15 - электронного частотомера,

16 - блока управления симисторами,

17 - разделительного оптрона.

На рис.2 изображена блок-схема блока управления симисторами, включающая следующие элементы и блоки:

18 - первый компаратор,

19 - второй компаратор,

C₁ и С₂ - конденсаторы фазосдвигающих цепей,

R₁, R₂ - активные сопротивления фазосдвигающий цепей (R₁ - регулируемое сопротивление для точной подстройки сдвига фазы),

20 - первая схема совпадения типа 2И-Не,

21 - вторая схема совпадений типа 2И-Не,

22 - первый инвертор (схема Не),

23 - второй инвертор (схема Не).

На рис.3 представлены временные диаграммы работы блока управления симисторами D₁ и D₂. На первом и втором графиках представлены импульсные сигналы U₁ и U₂, образующиеся на выходах первого и второго компараторов. На третьем и четвертом графиках представлены сформированные управляющие сигналы, действующие на первом и втором выходах блока управления симисторами.

На рис.4 изображен один полный период сетевого напряжении U_≈(t) с периодом T. На рис.5 изображена непрерывная последовательность импульсных напряжений U_Г(t), вырабатываемых высокочастотным импульсным генератором с регулируемой частотой следования импульсов в форме меандра и используемых для управления работой первого и второго силовых транзисторов 6 и 9 (рис.1) в ключевом режиме.

На рис.6 представлен график напряжения на накопительном конденсаторе 8 (С_Н) в режимах заряда и разряда. Пунктирными линиями обозначены циклы прерывистого заряда-перезаряда соответственно в первой и третьей четвертях периода сетевого напряжения, а гладкими кривыми - циклы непрерывного во времени разряда накопительного конденсатора соответственно во второй и четвертой четвертях периода.

На рис.7 приведен исследуемый с помощью данного устройства вид функции ΔР_СP(f)/P_H при каком-то неизменном значении сопротивления нагрузки 5 (R_H), величину которого можно регулировать, в функции частоты f импульсного генератора 14, измеряемой электронным частотомером 15.

Рассмотрим работу предлагаемой схемы (рис.1).

Известно, что непосредственное включение в питающую сеть переменного тока накопительного конденсатора 8, являющегося почти идеальным реактивным элементом, приводит к циркуляции тока в сети с двойной частотой 2 F, где F - частота сети. При этом потребляется лишь реактивная энергия , где U_O - действующее напряжение сети, t - время включения реактивной нагрузки. При этом однофазный индукционный счетчик активной энергии учет электроэнергии не производит (его счетный механизм неподвижен).

При непосредственном подключении к сети активного сопротивления нагрузки 5 (R_H) такой электросчетчик будет фиксировать с достаточной степенью точности расходуемую энергию в активной нагрузке, равную , что дополнительно контролируется по показаниям встроенных в схему амперметра и вольтметра и с использованием хронометра (часов).

Известно, что индукционные электросчетчики обладают существенным недостатком по учету электроэнергии в случае, если протекающий в нагрузке ток прерывается с достаточно высокой частотой f >> F. При этом с ростом частоты прерываний тока существенно занижаются показания электросчетчика против реально расходуемой энергии. Поэтому возникает задача по оценке работы индукционных электросчетчиков (приборов учета электроэнергии) в функции частоты f прерываний тока в нагрузке.

Указанный недостаток индукционных приборов учета электроэнергии используют недобросовестные пользователи в целях неконтролируемого хищения электроэнергии путем заряда накопительного конденсатора 8 (рис.1) прерывистым током в первой и третьей четвертях периодов сетевого напряжения (рис.4) и его разряда плавно изменяющимся напряжением (без прерываний тока) соответственно во второй и четвертой четвертях периодов. При этом в первой и третьей четвертях периодов прибор учета сильно занижает учет потребленной электроэнергии, а во второй и четвертой четвертях периодов, когда накопительный конденсатор 8 отдает в сеть потребленную им энергию обратно, прибор учета работает нормально с его паспортизованной точностью. Если приборы учета старого типа (такие как СО-2М, СО-И646М и другие) имеют дисковую структуру без стопора обратного хода, то в такой схеме диск прибора учета будет вращаться в обратном направлении, создавая впечатление, что не электросеть является поставщиком электроэнергии, а само устройство. Иначе говоря, показания по ранее израсходованной электроэнергии будут уменьшаться в таких счетчиках. Если электросчетчики имеют стопоры обратного хода диска (типа храповых колес), то показания электросчетчика при реально включенной активной нагрузке будут либо явно заниженными, либо счетный механизм может даже быть остановлен, если активно потребляемая мощность будет меньше или равна разностной средней мощности ΔР_CP=U_O I - Р_УЧ, где Р_УЧ - учитываемая электросчетчиком мощность, заниженная применением рассматриваемой схемы, I и U_O - ток и действующее напряжение по показаниям приборов (амперметра и вольтметра).

Степень занижения показаний в таких электросчетчиках будет существенно зависеть от частоты f прерываний тока при заряде накопительного конденсатора 8 (рис.1), что является предметом исследований с использованием заявляемого устройства. Это необходимо при разработке новых индукционных приборов учета электроэнергии.

Прерывание зарядного тока в накопительном конденсаторе осуществляется с помощью силовых транзисторов 6 и 9 (T₁ и Т₂), работающих в ключевом режиме, на переходах «база-эмиттер» которых подаются высокочастотные импульсные сигналы с выхода высокочастотного импульсного генератора 14 с регулируемой частотой f через высокочастотный импульсный трансформатор 13 с двумя раздельными (изолированными друг от друга) вторичными обмотками. Параллельно этим силовым транзисторам включены симисторы 7 и 10 (D₁ и D₂), которые по сигналам с выходов блока управления симисторами 16 являются либо полностью открытыми (Откр.), либо полностью закрытыми (Закр.) (то есть также работают в ключевом режиме, но на частоте 2 F << f). Порядок работы симисторов виден из приводимой ниже таблицы.

Таблица
Интервал времени	Симистор D₁	Симистор D₂
t=0…T/4	Закр.	Откр.
t=T/4…T/2	Откр.	Откр.
t=T/2…3T/4	Откр.	Закр.
t=3T/4…T	Откр.	Откр.

Отметим, что при открытом состоянии симисторов 7 или 10 параллельно включенные с ними силовые транзисторы 6 или 9 не оказывают никакого влияния на сопротивление соответствующей цепи (фазной или нулевой), то есть не прерывают тока. Напротив, кода симистор заперт, то соответствующий ему силовой транзистор выполняет функции прерывания тока.

Так, в первой четверти периода (при положительной полуволне) симистор D₁ закрыт, а симистор D₂ открыт. Поэтому накопительный конденсатор 8 заряжается прерывистым током, и прибор учета занижает свои показания. Во второй четверти периода накопительный конденсатор С_Н возвращает накопленный в нем заряд обратно в сеть при открытых симисторах D₁ и D₂, то есть без прерываний тока, и прибор учета ведет обратный учет отдаваемой энергии, занижая общие показания прибора учета. В третьей четверти периода (при отрицательной полуволне) симистор D₁ закрыт, а симистор D₂ открыт, и накопительный конденсатор перезаряжается (с обратным знаком полярности) прерывистым током с помощью силового транзистора Т₂, а в четвертой четверти он разряжается обратно в сеть при открытых симисторах D₁ и D₂, как это следует из приведенной выше таблицы и из рис.6.

Использование параллельного включения симисторов и соответствующих им силовых транзисторов позволяет упростить схему блока управления симисторами при непрерывной подаче управляющих импульсных сигналов на переходы «база-эмиттер» силовых транзисторов.

Кратко рассмотрим работу блок-схемы, представленную на рис.2.

Для получения управляющих симисторами сигналов согласно приведенной выше таблице необходимо сформировать синусоидальный сигнал частоты F сети, сдвинутый по фазе на π/2. Это достигается с помощью двух фазосдвигающих RC-цепочек (R₁ C₁ и R₂ С₂), включенных к фазному проводнику через разделительный конденсатор (не показанный на схеме) последовательно. Каждая из таких цепочек осуществляет сдвиг фазы на π/4, а точная подстройка проводится с помощью переменного резистора R₁. Два синусоидальных напряжения затем поступают на первый 18 и второй 19 компараторы - усилители-ограничители, форма выходных сигналов которых указана на рис.3 - буквами U₁ и U₂ соответственно. На основе алгебры логики легко понять, как с помощью схем совпадения 20 и 21 (типа 2И-Не) и инверторов 22 и 23 (типа Не) образуются необходимые сигналы управления на первом и втором выходах блока управления симисторами, представленные на рис.3 с буквами U₃ и U₄ соответственно.

Поскольку фазный проводник по отношению к нулевому имеет высокий потенциал, первый выход блока управления симисторами соединен с первым согласующим усилителем 11 (СУ-1) через оптрон 17, а второй выход блока подключен ко второму согласующему усилителю 12 (СУ-2) непосредственно.

Регулировкой частоты f высокочастотном импульсном генераторе в диапазоне f=2…30 кГц изменяют частоту прерываний зарядного тока в накопительном конденсаторе 8 (С_H) и производят при заданной активной нагрузке 5 (R_H) учет израсходованной электроэнергии по показаниям амперметра и вольтметра за некоторое время ΔT_СЧ,и затем сравнивают эти результаты с показаниями индукционного электросчетчика, определяя разностную среднюю мощность ΔP_СР(f) как функцию частоты прерываний зарядного тока. Как показала практика, расхождение величин энергии при прерывании тока и без такового может доходить до соотношения 1:4. Это означает, что с помощью заявляемого устройства можно на приборах учета типа СО-2М, СО-И646М и других осуществить либо замедление вращения диска, либо его останову при включенной активной нагрузке, либо реверсировать вращение диска (отмотка показаний) в зависимости от применяемой емкости накопительного конденсатора С_И при подборе частоты прерываний f зарядного тока.

В оптимальном случае, то есть при правильном подборе частоты прерываний f* зарядного тока в накопительном конденсаторе С_Н, неучтенная мощность при подключении активной нагрузки может составлять величину Легко понять, что при выборе сопротивления активной нагрузки R_H счетчик будет остановлен, если емкость накопительного конденсатора 8 выбрать из условия , откуда получим: С_H=1/1,5R_HF=0,67/R_HF. Так, при неучитываемом потреблении электроэнергии мощностью P_H=2 кВт (диск счетчика не вращается) при действующем напряжении сети U_O=220 В и частоте сети F=50 Гц, сопротивление активной нагрузки равно и емкость накопительного конденсатора должна быть выбрана равной С_H≈0,67/R_HF=0,67*/24,2*50=0,000554 Ф=554 мкФ.

Отметим, что накопительный конденсатор 5 должен допускать работу на переменном токе повышенной частоты и иметь рабочее напряжение около 400 В. На эти же обратные напряжения должны быть рассчитаны силовые транзисторы и симисторы.

При сегодняшнем состоянии потребительских (бытовых) электросетей более половины страны оснащено однофазными индукционными приборами учета электроэнергии, поэтому опасность хищения электроэнергии весьма велика, выражается в колоссальных коммерческих потерях. Поэтому стоит задача оценки ситуации и разработки новых более совершенных приборов учета, менее чувствительных или нечувствительных совсем к прерыванию зарядного тока в конденсаторных схемах для снижения показаний электросчетчиков при хищении электроэнергии.

Проверка чувствительности приборов учета электроэнергии осуществляется установкой накопительного конденсатора 8 емкостью, например, в 100 мкФ и подборе активной нагрузки 5 (мощный реостат) до полной остановки диска в индукционном приборе учета и регулировкой частоты f в высокочастотном импульсном генераторе 14, измеряемой электронным частотомером 15, при которой сопротивление резистора 5 не может быть уже снижено, если диск прибора учета остается неподвижным. По экспериментальным данным строится график, ориентировочный вид которого дан на рис.7.

При этом определяется диапазон частот прерываний зарядного тока в накопительном конденсаторе, в пределах которого электросчетчик наиболее уязвим с точки зрения возможности хищения электроэнергии.

Коммерческие потери электроэнергии, связанные с хищением, столь масштабны, что возникает потребность разработки эффективных мер защиты приборов учета электроэнергии от неконтролируемого и неучитываемого ее потребления. Меры по подъему тарифов на электроэнергию не могут быть признаны достаточными, но лишь могут привести к излишней и опасной социальной напряженности.

Литература

1. Меньших О.Ф., Способ борьбы с хищениями электроэнергии. Патент РФ №2208795, опубл. в №20 от 20.07.2003.

2. Меньших О.Ф., Способ борьбы с хищениями электроэнергии (Способ Меньших), Патент РФ №2308726, опубл. в №29 от 20.10.2007.

3. Меньших О.Ф., Устройство для проверки чувствительности электронного электросчетчика с двумя токовыми цепями с активной нагрузкой и реактивной компенсацией, Патент №2338217, опубл. №31 от 10.11.2008.

4. Меньших О.Ф., Способ проверки работоспособности электронного счетчика электроэнергии с двумя токовыми измерительными цепями и схема его осуществления, Патент №2344428, опубл. №02 от 20.01.2009.

Данные патентного поиска

DE 4235722 А, 14.04.1994

ЕР 0100694 А, 15.02.1984

1. Устройство для проверки работы однофазных индукционных электросчетчиков, содержащее правильно подключенный к электросети однофазный индукционный электросчетчик, выход которого через предохранители подсоединен к регулируемой активной нагрузке, отличающееся тем, что фазный и нулевой проводники дополнительно подключены к накопительному конденсатору соответственно через две цепи параллельно включенных силового транзистора и симистора, переходы «база-эмиттер» силовых транзисторов трансформаторно подключены к высокочастотному импульсному генератору с регулируемой частотой следования импульсов в форме меандра, выход которого также подключен к электронному частотомеру, управляющие переходы симисторов связаны с соответствующими согласующими усилителями, фазный проводник также дополнительно соединен с входом блока управления симисторами, первый выход которого соединен с входом согласующего усилителя фазной цепи через разделяющий оптрон, а второй - со входом согласующего усилителя нулевой цепи непосредственно.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления симисторами включает фазосдвигающие RC-цепи, первый и второй компараторы, первый и второй инверторы и первую и вторую схемы совпадений, фазный проводник связан с входом первого компаратора и началом фазосдвигающих RC-цепей, конец которых подключен к входу второго компаратора, входы первой схемы совпадений подключены к выходу первого компаратора и к выходу второго инвертора, вход которого соединен с выходом второго компаратора, входы второй схемы совпадений подключены к выходам второго компаратора и выходу первого инвертора, вход которого соединен с выходом первого компаратора, причем фазосдвигающие RC-цепи осуществляют сдвиг фазы сетевого напряжения на π/2, а инвертирующие выходы первой и второй схем совпадений образуют соответственно первый и второй выходы блока управления симисторами.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке электросчетчиков активной энергии. .

Способ измерения электрической энергии в двухпроводных сетях с защитой от хищения и устройство для его осуществления // 2439588

Контрольно-измерительный прибор с защитным отключением // 2369876

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах формирования защитных отключений электроэнергии. .

Способ проверки работоспособности электронного счетчика электроэнергии с двумя токовыми измерительными цепями и схема его осуществления // 2344428

Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение для поверки электронных электросчетчиков электроэнергии. .

Способ предотвращения нарушения работы однофазного счетчика электроэнергии // 2344427

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для предотвращения преднамеренного нарушения работы однофазного счетчика электроэнергии.

Устройство для контроля работы счетчика электроэнергии в однофазных сетях // 2341806

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для предотвращения преднамеренного нарушения работы счетчика электроэнергии в однофазных сетях: остановки счетчика электроэнергии или уменьшения его показаний.

Устройство для учета расхода электроэнергии // 2327173

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к средствам контроля и учета расхода электроэнергии, и может быть применено в коллективных и индивидуальных системах учета и контроля.

Способ борьбы с хищениями электроэнергии (способ меньших) // 2308726

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в народном хозяйстве при потреблении электроэнергии от электросетей преимущественно абонентами в домах индивидуальной застройки (в сельской местности, в поселках городского типа, в садоводствах и т.д.).

Способ измерения электрической энергии в двухпроводных сетях с защитой от хищения и устройство для его осуществления // 2280256

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для защиты от хищения электрической энергии в двухпроводных электрических сетях. .

Применение системы учета расходования электрической энергии в качестве системы обнаружения временных несанкционированных подключений к линиям электроосвещения // 2279683

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к области учета потребления электроэнергии и обнаружения фактов ее хищения, и может быть использовано для определения фактов временного несанкционированного подключения потребителей электроэнергии к линиям электроосвещения.

Устройство для проверки чувствительности индукционных приборов учета электроэнергии к частотной модуляции рабочего тока // 2474826

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при испытаниях однофазных индукционных электросчетчиков, в частности, при проверке погрешности отсчета расходуемой электроэнергии при прерывании рабочего тока на повышенной частоте, во много раз превышающей частоту энергоснабжающей сети

Устройство для проверки индукционных электросчетчиков // 2498323

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проверке индукционных приборов учета электроэнергии. Устройство для проверки индукционных электросчетчиков состоит из параллельно подключенных между собой первой и второй групп из тиристора, диода и транзистора, проводники со стороны катода тиристора, анода диода и коллектора транзистора n-р-n-типа в каждой группе подключены к выводам вилки, подключаемой к розетке потребителя электроэнергии, а накопительный конденсатор соединен между эмиттерными цепями транзисторов первой и второй групп, при этом управляющие переходы последних трансформаторно связаны с высокочастотным импульсным генератором с регулируемой частотой, а тиристоры открываются поочередно в начале второй и четвертой четвертей периода сетевого напряжения соответственно для тиристоров второй и первой групп с помощью блока управления, синхронизируемого сетевым напряжением. Технический результат заключается в возможности установления частоты модулирующих колебаний, при которой отмотка показаний максимальна при заданной емкости накопительного конденсатора. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Мобильное устройство контроля за учетом электрической энергии // 2501023

Настоящее изобретение относится к области электроизмерительной техники для учета и контроля расхода объема электропотребления трехфазной электрической сети, а именно к многофункциональным многотарифным приборам учета электрической энергии, устанавливаемым без снятия напряжения и монтажа, предназначенным для технического и коммерческого учета потребленной электрической энергии, мощности, а также для контроля параметров электрической энергии в течение времени. Мобильное устройство контроля за учетом электрической энергии, содержащее клеммную колодку, соединяющую блок датчиков напряжения и блок питания с зажимными устройствами, подключенными к питающей сети, микроконтроллер, подключенный через аналого-цифровой преобразователь к блоку датчиков напряжения и соединенный с энергонезависимой памятью, интерфейсом RS-485, жидкокристаллическим дисплеем, индикатором LED, оптическим портом, резервным источником питания текущего времени встроенных в микроконтроллер часов и блоком питания. Отличие устройства состоит в том, что к аналого-цифровому преобразователю дополнительно подключен блок автоматической коммутации пределов измерения, получающий сигнал от токовых клещей, снимающих параметры с питающей цепи, снабженных механическими замками, и запитанный от блока питания, к которому через предохранитель подключен разъем для подключения внешних устройств (видеорегистратора и радиоустройства). Технический результат изобретения - повышение точности измерения. 1 ил.

Схема для проверки индукционных электросчетчиков // 2517757

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для поверки чувствительности индукционных электросчетчиков с вращающимися дисками к реверсированию последних под действием включенной в сеть после электросчетчика несимметричной для положительного и отрицательного полупериодов сетевого напряжения комплексной нагрузки. Схема для поверки индукционных электросчетчиков, выполненная на основе трансформатора с повышающей и понижающей вторичными обмотками, к первичной обмотке которого, включаемой в сеть переменного тока, подключена цепь из последовательно соединенных накопительного конденсатора и тиристора, конденсатор через высоковольтный диод связан с повышающей вторичной обмоткой трансформатора и заряжается от нее при отрицательных полупериодах сетевого напряжения, а управляющий переход тиристора соединен с понижающей обмоткой трансформатора через встречно последовательно включенные стабилитрон и диод, а также резистор, причем тиристор открывается в течение положительных полупериодов сетевого напряжения с некоторой временной задержкой от начала этих полупериодов. Технический результат заключается в возможности обеспечения создания несимметричной для положительных и отрицательных полупериодов сетевого напряжения комплексной нагрузки, что позволяет поверять электросчетчики индукционного типа с вращающимися дисками на предмет их защищенности от реверсивного движения этих дисков. 2 ил.

Схема защиты индукционных электросчетчиков // 2521163

Изобретение относится к области электротехники и приборостроения. Устройство содержит вращающийся алюминиевый диск с осью вращения, с одной стороны которого установлен Ш-образный электромагнит с катушкой напряжения, подключенной параллельно вводу сети, а с другой оппозитно расположенный U-образный электромагнит с токовой катушкой, включенной в фазной цепи сети последовательно с нагрузкой, а также содержащий связанный с осью вращения счетный механизм учета расходуемой электроэнергии. При этом на U-образном электромагните размещена дополнительная токовая обмотка, обе токовых обмотки соединены с входным фазным проводником ввода сети через два высоковольтных силовых диода, связанных с фазным проводником ввода сети разными полярностями, а другие концы токовых обмоток соединены между собой и образуют выходной фазный проводник, связанный с нагрузкой, причем к обеим токовым обмоткам подключены раздельно две цепи из параллельно включенных электролитических конденсаторов и низковольтных диодов, гасящих экстратоки, трансформаторно возбуждаемые в токовых обмотках. Полярности этих низковольтных диодов, электролитических конденсаторов и высоковольтных силовых диодов совпадают между собой для каждой из двух фазных цепей; а токовые обмотки включены так, что образуют в U-образном магнитопроводе переменное магнитное поле с частотой сети. Технический результат заключается в обеспечении защиты индукционных электросчетчиков от неправильного учета электроэнергии при действии высокочастотных прерываний рабочего тока в активных нагрузках, допускающих такие прерывания. 1 ил.

Устройство для поверки индукционных приборов учета электроэнергии // 2521307

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке приборов учета электроэнергии, не чувствительных к высокочастотному прерыванию тока в активной нагрузке типа нагревательных приборов. Устройство содержит последовательно включенные поверяемый электросчетчик, калиброванную активную нагрузку и амперметр переменного тока. При этом указанная измерительная цепь с поверяемым электросчетчиком индукционного типа включена к сети переменного тока через двунаправленный транзисторный коммутатор тока, управляемый от импульсного генератора с регулируемой частотой следования импульсов через высокочастотный трансформатор, раздельные вторичные обмотки которого связаны через ограничивающие резисторы с управляющими переходами «база-эмиттер» пары силовых транзисторов, включенных встречно-параллельно их переходами «коллектор-эмиттер» в составе двунаправленного транзисторного коммутатора тока. Импульсный генератор с регулируемой частотой подключен к частотомеру. Технический результат заключается в упрощении устройства для поверки индукционных приборов учета электроэнергии. 1 ил.

Схема контроля индукционных электросчетчиков // 2521763

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при испытаниях однофазных индукционных электросчетчиков. В устройстве в качестве нагрузки использован накопительный конденсатор, прерывающийся заряд которого при отрицательных полупериодах сетевого напряжения осуществлен от повышающего напряжение высокочастотного автотрансформатора с высоковольтным силовым диодом. При этом автотрансформатор подключен к электрической сети после исследуемого индукционного электросчетчика через последовательно включенные силовой транзистор и силовой диод, пропускающий ток только при действии отрицательных полупериодов сетевого напряжения. Коммутация тока заряда накопительного конденсатора силовым транзистором осуществляется подачей на его переход «база-эмиттер» периодической последовательности импульсных сигналов от генератора с настраиваемой частотой колебаний, например, в диапазоне 1…5 кГц, с усилителем мощности, а плавный во времени разряд накопительного конденсатора обратно в электрическую сеть в положительные полупериоды сетевого напряжения производится через включаемый в начале положительных полупериодов сетевого напряжения тиристор и последовательно с ним включенную катушку индуктивности, величина которой L согласуется с величиной емкости С накопительного конденсатора по формуле (L·С)1/2≈10-2 с. Технический результат заключается в возможности установления значения частоты прерываний тока нагрузки, при которой электросчетчик индукционного типа обладает наихудшей погрешностью правильного учета расходуемой электроэнергии. 1 ил.

Мостовое устройство для поверки электросчетчиков активной энергии индукционного типа // 2522706

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при испытаниях однофазных индукционных электросчетчиков. Устройство для поверки электросчетчиков активной энергии индукционного типа, содержащее коммутирующие ток заряда конденсаторов транзисторы, управляемые от модулируемого генератора высокочастотных импульсов. При этом устройство выполнено по мостовой схеме, первая и вторая ветви которой, параллельно подключены к электросети, включающие последовательно установленные конденсатор и двунаправленный транзисторный коммутатор из двух однотипных параллельно-встречно соединенных транзисторов. Причем первая ветвь мостовой схемы подключена к фазному проводнику сети двунаправленным транзисторным коммутатором, а вторая ветвь - конденсатором, а в диагональ мостовой схемы включен управляемый симистор (двунаправленный тиристор), управление работой четырех транзисторов и симистором осуществлено от блока управления, синхронизируемого сетевым напряжением. Технический результат заключается в повышении точности производимой поверки. 20 ил.

Устройство для исследования работы индукционных электросчетчиков // 2523109

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство содержит накопительные конденсаторы, заряд которых осуществляется в первую и третью четверти периодов сетевого напряжения прерывистым током, а разряд происходит плавно во времени во второй и четвертой четвертях периодов сетевого напряжения. При этом конденсаторы попарно подключены к фазному и нулевому проводникам электросети через последовательно с ними включенные диод и транзистор с учетом полярности указанного подключения электролитических конденсаторов, образующих две мостовые схемы, попеременно работающие в положительную и отрицательную полуволны сетевого напряжения. В диагоналях мостовых схем включены последовательно установленные тиристор и дроссель, соединяющие последовательно каждую работающую пару заряженных накопительных конденсаторов мостовых схем для их плавного разряда обратно в сеть. Причем обмотки двух дросселей мостовых схем выполнены на едином магнитопроводе с периодическим его перемагничиванием, а включение-выключение соответствующих транзисторов и тиристоров осуществлено от блока управления, синхронизируемого от сетевого напряжения. Технический результат заключается в обеспечении возможности построения компактного и высокоэффективного устройства для определения погрешности учета электроэнергии при прерывании тока нагрузки на различных частотах прерываний в заданном диапазоне мощности нагрузок. 4 ил.

Способ дистанционного выявления несанкционированного и неконтролируемого потребления электроэнергии // 2523600

Изобретение относится к измерительной технике приборостроения, в частности, к средствам определения несанкционированного потребления электроэнергии. Осуществляют дистанционный сбор информации о потреблении электроэнергии в замкнутом объекте на стороне потребителя посредством получения картины теплового поля тепловизором непосредственно у соответствующих наружных поверхностей замкнутого объекта на стороне потребителя и выводе информации на экран тепловизора. Сравнивают полученные картины теплового поля у соответствующих наружных поверхностей замкнутого объекта. Подключают прибор для измерения мощности в цепях переменного тока без разрыва электрической цепи к подводящим проводам линии электроснабжения потребителя вне стороны потребителя. Принимают информацию о потреблении электроэнергии на стороне потребителя от прибора для измерения мощности в цепях переменного тока без разрыва электрической цепи и судят о факте несанкционированного и неконтролируемого потребления электроэнергии на основании информации о наличии потребления электроэнергии на стороне потребителя от прибора для измерения мощности в цепях переменного тока без разрыва электрической цепи и соответствующих картин теплового поля. Технический результат заключается в упрощении технологии дистанционного выявления несанкционированного и неконтролируемого потребления электроэнергии при снижении тепловых потерь, необходимых для выявления несанкционированного и неконтролируемого потребления электроэнергии. 5 з.п. ф-лы. 3 ил.