Мостовое устройство для поверки электросчетчиков активной энергии индукционного типа

Авторы патента:

Меньших Олег Фёдорович (RU)

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

Владельцы патента RU 2522706:

Меньших Олег Фёдорович (RU)

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.

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

Известно, что чувствительность и точность работы таких приборов учета 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 практически сводится к росту тарифов на электроэнергию для покрытия неучтенно израсходованной электроэнергии, то есть к нейтрализации коммерческих потерь, исчисляемых сотнями миллиардов рублей ежегодно.

Известно, что подключение к сети переменного тока чисто емкостной нагрузки (конденсатора без потерь) электросчетчик активной энергии циркулирующую в нем энергию с двойной частотой сети не учитывает. Однако, если в первой и третьей четвертях периода такую емкостную нагрузку прерывать с достаточно высокой частотой (несколько килогерц) в течение заряда конденсатора, а во второй и четвертой четвертях периода эти прерывания прекратить, обеспечив плавный разряд накопленной в конденсаторе энергии обратно в сеть, то такие электросчетчики индукционного типа с вращающимися дисками (типа СО-2М, СО-И646М и другие) будут уменьшать свои текущие показания при реверсе вращающегося диска, а цифровые счетчики (типа СЕ-200 и подобные) с индукционными перемножителями тока на напряжение не будут учитывать энергию параллельно подключенной к сети активной нагрузки, если эта энергия не больше той, которая определяет уменьшение показаний в индукционных электросчетчиках с вращающимися дисками.

Автором предложены эффективные способы борьбы с хищениями электроэнергии путем так называемого переброса фазного и нулевого проводников на соединении ввода к

ответвлению от воздушной линии BЛ-0,4 кВ [1-2] при использовании скрытого заземляющего устройства, внедрение которых по стране в целом способно пополнить государственную казну до 50 миллиардов рублей в год при минимальных одноразовых затратах на опломбирование указанного соединения ввода.

Однако могут быть использованы более совершенные схемы хищения электроэнергии на основе автономно работающих компактных приборов, подключаемых непосредственно в сетевую розетку при правильно включенном и опломбированном электросчетчике и без использования заземляющего устройства [3-5], и применение недобросовестными гражданами или организациями таких приборов способно нанести значительный урон экономике страны, что и понуждает разрабатывающие электросчетчики предприятия поверять их изделия на предмет нечувствительности к подключению такого рода устройств, снижающих показания электросчетчиков активной энергии.

По мере совершенствования приборов учета активной электроэнергии известные приборы противодействия правильному учету потребленной электроэнергии становятся менее эффективными для обеспечения поверки разрабатываемых электросчетчиков, что относится к недостаткам таких поверяемых приборов.

Эти недостатки устранены в заявляемом техническом решении.

Целью изобретения является повышение энергетической эффективности устройств противодействия правильному учету электроэнергии индукционными электросчетчиками в активных нагрузках для повышения точности производимой поверки.

Указанная цель достигается в мостовом устройстве для поверки электросчетчиков активной энергии индукционного типа, содержащем коммутирующие ток заряда конденсаторов транзисторы, управляемые от модулируемого генератора высокочастотных импульсов, отличающимся тем, что оно выполнено по мостовой схеме, первая и вторая ветви которой, параллельно подключенные к электросети, включают 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.

Устройство включает блок управления транзисторами и симистором, который вырабатывает пакеты высокочастотных импульсов управления прерыванием тока заряда (перезаряда) конденсаторов в первой и третьей четвертях периода сетевого напряжения при закрытом состоянии симистора и закрытие транзисторов во второй и четвертой частях периода сетевого напряжения при одновременном открытии симистора.

Достижение поставленной цели изобретения объясняется существенным увеличением напряжения (почти удвоением амплитуды переменного напряжения сети) при непрерывном разряде конденсаторов обратно в сеть во второй и четвертой частях периода сетевого напряжения, что существенно увеличивает интенсивность реверса вращающегося диска индукционных электросчетчиков, либо остановку работы цифрового электросчетчика при увеличенной активной нагрузке, дополнительно подключаемой к сети, поскольку в эти промежутки времени конденсаторы обеих ветвей мостовой схемы оказываются включенными последовательно к проводникам сети. Это повышает чувствительность при поверке разрабатываемых приборов учета электроэнергии к противодействию правильного учета активной электроэнергии со стороны заявляемого устройства.

Заявляемое устройство практически не создает при его работе перенапряжения в сети для нормальной работы всех подключенных к сети приборов различного назначения, поскольку почти двойное по амплитуде напряжение, снимаемое с последовательно

включенных конденсаторов обеих ветвей мостовой схемы (при открытом симисторе) частично компенсируется встречно направленным ему напряжением сети, что приводит лишь к некоторому искажению формы тока и напряжения во второй и четвертой частях периода сетевого напряжения, отличающейся от синусоидальной, но без увеличения амплитуды. Последнее обеспечивает безопасность работы подключаемых к сети потребителей электроэнергии.

Заявляемое устройство представлено на рис.1, и его работа поясняется последующими рисунками и временными диаграммами и эпюрами.

На рис.1 изображена мостовая схема, включающая следующие компоненты:

1 - транзистор заряда первой ветви мостовой схемы,

2 - транзистор перезаряда первой ветви мостовой схемы,

3 - накопительный конденсатор первой ветви мостовой схемы,

4 - транзистор заряда второй ветви мостовой схемы,

5 - транзистор перезаряда второй ветви мостовой схемы,

6 - накопительный конденсатор второй ветви мостовой схемы.

7 - симистор,

8 - блок управления транзисторами и симистором (работа этого блока синхронизирована

сетевым напряжением).

На рис.2 представлена блок-схема блока управления 8, состоящая из:

9 - первого регулируемого делителя напряжения,

10 - первого компаратора,

11 - первой фазосдвигающей RC-цени, подключенной к фазному проводнику сети,

12 - второй регулируемой фазосдвигающей RC-цепи,

13 - второго регулируемого делителя напряжения,

14 - второго компаратора,

15 - первого инвертора (схема «НЕ»),

16 - второго инвертора (схема «НЕ»),

17- первой схемы совпадений (схема «И»),

18 - второй схемы совпадений (схема «И»).

19 - первого модулятора (схема «И»),

20 - первого импульсного усилителя мощности,

21 - второго модулятора (схема «И»),

22 - второго импульсного усилителя мощности,

23 - четырех выходных импульсных трансформаторов, включенных попарно последовательно,

24 - четырех одинаковых гридликов из параллельно включенных резистора и электролитического конденсатора для получения отрицательного смещения на базах транзисторов 1, 2, 4 и 5 (рис.1) за счет базовых токов,

25 - регулируемого по частоте генератора высокочастотных колебаний,

26 - усилителя-ограничителя, формирующего импульсы типа «меандр»,

27 - первой дифференцирующей цепи,

28 - второй дифференцирующей цепи,

29 - сумматора-формирователя запускающих симистор импульсов (схема «ИЛИ» с одно-

вибратором),

30 - третьего импульсного усилителя мощности,

31 - третьего импульсного трансформатора запуска симистора,

32 - вторичного источника питания элементов блока управления (ВИП).

На рис. 3(а-р) лупредставлены временные диаграммы сигналов в различных точках схемы:

3а - исходное переменное напряжение на входе первого компаратора 10,

3б - переменное напряжение, сдвинутое по фазе на π/2, на входе второго компаратора 14,

3в - напряжение на выходе первого компаратора 10,

3г - напряжение на выходе второго компаратора 14,

3д - напряжение на выходе первого инвертора 15,

3е - напряжение на выходе второго инвертора 16,

3ж - напряжение на выходе первой схемы совпадений 17.

3з - напряжение на выходе второй схемы совпадений 18,

3и - напряжение на выходе усилителя-ограничителя 26,

3к - напряжение на выходе первого импульсного усилителя мощности 20,

3л - напряжение на выходе второго импульсного усилителя мощности 22,

3м - напряжение на выходе первой дифференцирующей цепи 27,

3н - напряжение на выходе второй дифференцирующей цепи 28,

3о - напряжение на выходе третьего импульсного усилителя мощности,

3п - напряжение на переходах база-эмиттер транзисторов 1 и 4,

3р - напряжение на переходах база-эмиттер транзисторов 2 и 5,

На рис.4а представлена эпюра процессов заряда (перезаряда) и разряда конденсаторов 3 и 6 в течение периода сетевого напряжения, а на рис.46 - эпюра тока в фазном проводнике сети (обозначен как «а»), из которой усматривается, что обратный ток в электросчетчике, уменьшающий его показания при подключенной к активной нагрузке или без таковой (диск просто вращается в обратном направлении) существенно больше обратного тока в случае разряда только одного конденсатора, как в известных устройствах [5], что и повышает энергетическую эффективность предлагаемой схемы.

Рассмотрим действие заявляемого устройства.

В начале первой четверти периода (рис.3а) сетевого напряжения симистор 7 закрыт, а на управляющие переходы «база-эмиттер» транзисторов 1 и 4 подается пакет импульсов с выхода первого импульсного усилителя мощности 20 с длительностью пакета, соответствующей четверти периода, то есть 5 мс, и с частотой следования этих импульсов в пакете, определяемой работой регулируемого по частоте генератора высокочастотных колебаний 25, например, в форме «меандра». Этими импульсами указанные транзисторы открываются, что создает прерывистый заряд конденсаторов 3 и 6 соответственно, каждый из которых за время действия пакета успевает зарядиться почти до амплитудного значения напряжения сети (около 300 В при напряжении сети 220 В 50 Гц).

В начале второй четверти периода сетевого напряжения все транзисторы схемы оказываются закрытыми, между их базами и эмиттерами действует отрицательное напряжение смещения за счет гридликов 24, поддерживающих это смещение за счет заряда их конденсаторов токами базы транзисторов в первой четверти периода (а затем и в третьей четверти периода). Постоянная времени гридликов должна быть соизмерима с четвертью периода, то есть порядка 5 мс, что позволяет вычислить емкость электролитических (полярных) конденсаторов гридликов при заданном значении сопротивлений гридликов, предназначенных для ограничения тока базы в транзисторах. Одновременно с закрытием всех транзисторов с небольшой задержкой (порядка 0,1-0,3 мс) открывается симистор 7 под действием запускающего импульса с выхода третьего импульсного усилителя мощности 30, формируемого в блоке 8. При этом оба заряженных конденсатора 3 и 6 оказываются включенными последовательно, напряжение на концах «а» и «и» равно почти удвоенному значению амплитуды сетевого напряжения (порядка 600 В) с полярностью, противоположной полярности сетевого напряжения (равного в начальный момент второй четверти периода около 310 В). Это вызывает протекание значительного по величине обратного тока через токовую обмотку прибора учета электроэнергии и тем снижает его показания.

В начале третьей четверти периода сетевого напряжения симистор в результате разряда конденсаторов 3 и 6 оказывается закрытым, а на переходе «база-эмиттер» транзисторов 2 и 5 действует аналогичный вышеуказанному пакет положительных импульсов с выхода второго импульсного усилителя мощности 22. Это создает прерывистый перезаряд конденсаторов 3 и 6 к концу третьей четверти периода до напряжения около 300 В, но с противоположной полярностью. В конце третьей четверти периода все транзисторы оказываются закрытыми (действием отрицательного смещения), а симистор 7 с небольшой задержкой (порядка 0,1-0,3 мс) открывается, снова включая последовательно соединенные конденсаторы 3 и 6, которые разряжаются в сеть. При этом через токовую обмотку электросчетчика ток течет в обратном направлении, то есть снова поддерживается режим «отмотки» показаний.

В дальнейшем весь описанный процесс периодически повторяется.

Блок управления 8 транзисторами и симистором по своей идеологии действия аналогичен известному блоку управления [5], поэтому его функционирование специальных пояснений не требует и понятно из прилагаемых рисунков рис.3 и рис.4 совместно с его структурой, представленной на рис.2.

При прерывании тока заряда (перезаряда) конденсаторов 3 и 6 прибор учета занижает свои показания из-за фактора высокочастотности прерываний тока, а при плавном разряде этих последовательно включенных конденсаторов обратный отсчет энергии существенно возрастает, в том числе и за счет увеличенного почти вдвое напряжения их разряда.

Оценочные расчеты показывают, что в индукционных счетчиках учет активной энергии при включении заявляемого устройства происходит по величине, не превышающей порядка 15% от всей расходуемой энергии в активной нагрузке, что создает огромные экономические потери для поставщика электроэнергии.

Энергетика заявляемого устройства определяется величинами емкости конденсаторов 3 и 6 при соответствующем выборе типов транзисторов и симистора по допустимым величинам токов и рабочих напряжений, а также рассеивающейся на этих элементах мощности, требующей применения средств охлаждения (радиаторов). Так, при получении безучетной мощности в используемой активной нагрузке P=2 кВт можно рассчитать необходимую величину емкостей 3 и 6 по формуле:

$P = 1,7 C U_{o}^{2} F, о т к у д а C = P / 1,7 U_{o}^{2} F$ ,

где U_o=1,41×220 В=310 В - амплитудное значение напряжения сети, F=50 Гц - частота сетевого напряжения. Тогда имеем С=2000/(1,7×96100×50)=0,000245 Ф=245 мкФ. Следует выбрать емкости 3 и 6 по 250 мкФ каждая, допускающие импульсный режим на частоте до 10 кГц (например, типа К-75) с рабочим напряжением порядка 600 В.

В качестве транзисторов можно использовать при этом n-p-n транзисторы, например, типа КТ 839 А, которые допускают импульсные токи до 15 А с обратным напряжением 1500 В. В качестве симистора 7 можно использовать ТС-212-16.

При создании мощных устройств, работающих при мощностях в несколько десятков киловатт в трехфазных сетях 380 В в качестве транзисторов можно рекомендовать транзисторы типа ТКД265-100-6-1, выпускаемые в ООО «Промтехнология» (г.Воронеж), а в качестве симистора использовать малогабаритный симистор ТС242-80 не ниже 10-го класса. Так, при Р=20 кВт и U_o=380 В в трехфазном включении (при трех работающих устройствах) имеем для емкости С выражение: С=20000/(3×1,7×380²×50)=0,000543 Ф=543 мкФ. При этом в устройстве используются шесть конденсаторов емкостью 550 мкФ каждый на рабочее напряжение не менее 1000 В, три симистора и 12 транзисторов названных выше типов с блоками управления раздельно по каждой паре фаз трехфазной сети. Такое устройство можно использовать для проверки индукционных счетчиков активной энергии (типа ЦЭ6803 В, Г1СЧ-4А.05.2 и др.), снабженных трансформаторами тока.

Регулировкой частоты прерываний зарядного (перезарядного) тока в генераторе 25 можно установить оптимальный режим работы устройства, при котором величина Р оказывается максимальной при выбранных параметрах элементов схемы (в частности, емкостей конденсаторов 3 и 6). Это входит в задачу проверки электросчетчиков на их чувствительность к частоте прерываний тока в нагрузке.

Кратко рассмотрим структуру и рекомендации по выбору элементов блока управления 8 транзисторами и симистором (рис.2).

Вторичный источник питания 32 включает выпрямители с фильтрами на выходные напряжения +5 В для питания транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) серии К155, два разнополярных источника для питания интегральных компараторов 10 и 14 (например, К521СА2) и питания усилителей мощности 20, 22 и 30 с напряжением +27 В.

Вместо четырех трансформаторов 23 на ферритовом тороидальном сердечнике могут быть использованы два трансформатора с двумя раздельными вторичными обмотками в каждом. Феррит марки M2000HM-1.

Первая фазосдвитающая RC-цепочка 11 осуществляет сдвиг фазы на 45°, вторая 12 регулирует сдвиг фазы в диапазоне 40-50°.

Регулируемые делители напряжений 9 и 13 создают на входе компараторов 10 и 14 требуемые для их работы амплитуды напряжений (не более 5 В).

Модуляторы 19 и 21 могут выполняться на базе схемы совпадений ТТЛ, как и элементы 17 и 18 с логикой «2И» (К 155ЛИ 1). Инверторы 15 и 16 выполняются на логике «НЕ» (К155ЛН1). Сумматор-формирователь запускающих симистор импульсов 29 может быть выполнен с использованием логики «2ИЛИ» (К155ЛЛ1) с возможным использованием одновибратора на логике ТТЛ (К155АГ1) для получения запускающих импульсов, открывающих симистор в начале второй и четвертой четвертей периода сетевого напряжения, определенной длительности (например, 0,5 мс).

Регулируемый по частоте генератор 25 может быть создан на логике «2И-НЕ» с парой элементов и резистивно-емкостными связями (К 155 Л A3), причем подстройка частоты в диапазоне 1…5 кГц осуществляется переменным резистором. При этом в качестве усилителя-ограничителя 26 может быть использован компаратор (К521СА2), как в элементах 10 и 14.

Работа блока управления 8 исчерпывающе поясняется временными диаграммами напряжений в различных точках схемы на рис.3 и эпюрами на рис.4. В частности, важно указать на необходимость точной подстройки фазового сдвига на 90° исходного сетевого напряжения фазосдвигающими цепочками 11 и 12 для получения требуемых пакетов импульсов прерывания заряда (перезаряда) конденсаторов 3 и 6 в первой и третьей четвертях периода сетевого напряжения. Четкая работа схемы требует выполнения обязательного условия о том, чтобы симистор 7 открывался только после полного закрытия всех транзисторов 1, 2, 4 и 5, чтобы заряд этих конденсаторов не стекал через открытые транзисторы, отчего последние могут выйти из строя при недопустимо большом импульсном токе разряда. Для этого предусматривается небольшая задержка в подаче запускающих симистор импульсов относительно стробов, возникающих на выходах дифференцирующих цепей 27 и 28 и отвечающих фазам 90° и 270° в каждом периоде сетевого напряжения, при которых прекращается действие пакетов импульсов, действующих на соответствующие транзисторы, и последние закрываются отрицательным смещением, возникающим в гридликах 24.

Применение сверхмощной системы непосредственно после трехфазного прибора учета активной энергии индукционного типа в трансформаторной подстанции (ТП), снабжающей завод, город, поселок и т.д., приводит к занижению показаний отпускаемой потребителям электроэнергии от такой подстанции, что следует учитывать энергоснабжающим организациям при расчетах с потребителем. Возможность бесконтрольного использования потребителем такого рода устройств и определяет необходимость разработки приборов учета электроэнергии нового типа, не чувствительных к прерываниям тока нагрузки. Такие приборы учета должны вытеснить существующий в стране парк приборов учета электроэнергии, допускающих ее гигантское хищение.

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.

5. Меньших О.Ф. Устройство проверки электросчетчиков активной энергии. Патент РФ № 2456623, опубл. № 20 от 20.07.2012.

Данные патентного поиска

RU 2338217 С1, 10.11.2008

RU 2190859 С2, 10.10.2002

RU 2181894 С1, 27.04.2002

RU 2178892 С2, 27.01.2002

SU 1781628 А1, 15.12.1992

SU 1780022 А1, 07.12.1992

SU 1422199 А1, 07.09.1988

US 7692421 В2, 06.04.2010

US 6362745 В1, 26.03.2002

ЕР 1065508 А2, 03.01.2001

Мостовое устройство для поверки электросчетчиков активной энергии индукционного типа, содержащее коммутирующие ток заряда конденсаторов транзисторы, управляемые от модулируемого генератора высокочастотных импульсов, отличающееся тем, что оно выполнено по мостовой схеме, первая и вторая ветви которой, параллельно подключенные к электросети, включают 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 работы однофазных индукционных электросчетчиков // 2474825

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 проверки электросчетчиков активной энергии // 2456623

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

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.

Устройство для проверки правильного учета электроэнергии // 2523783

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для проверки чувствительности индукционных электросчетчиков с вращающимися дисками. Устройство содержит накопительный конденсатор и силовой транзистор, управляемый от импульсного высокочастотного генератора с регулируемой частотой следования импульсов в диапазоне 1…5 кГц. При этом цепь заряда накопительного конденсатора постоянным током при отрицательных полуволнах сетевого напряжения включает повышающий высокочастотный трансформатор, первичная обмотка которого соединена последовательно к сети через силовой транзистор, а вторичная связана с накопительным конденсатором через высоковольтный диод. Управляющий переход «база-эмиттер» силового транзистора трансформаторно связан через первый ограничивающий резистор с понижающим высокочастотным импульсным генератором с регулируемой частотой прерываний зарядного тока накопительного конденсатора в диапазоне 1...5 кГц, а цепь разряда накопительного конденсатора обратно в сеть включает последовательно соединенные с накопительным конденсатором катушку индуктивности и силовой тиристор, включение которого при положительных полуволнах сетевого напряжения осуществлено с понижающей обмотки низкочастотного трансформатора, включенного в электрическую сеть, через последовательно связанные диод включения силового тиристора и второй ограничивающий резистор. Технический результат заключается в упрощении устройства. 4 ил.

Счетчик электрической энергии и утечки в сети // 2529779

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической энергии в цепях переменного тока. Счетчик электрической энергии и утечки в сети содержит датчик тока 1, выходы которого соединены с первым перемножителем 3 тока на напряжение, который, в свою очередь, соединен с первым преобразователем 4 тока в частоту импульсов, трансформатор 5 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, при этом выходы трансформатора тока 5 подключены ко второму 6 перемножителю тока на напряжение, который, в свою очередь, соединен со вторым 7 преобразователем тока в частоту импульсов. Технический результат заключается в возможности учета утечек электрической энергии. 1 ил.

Устройство для проверки правильности учета электроэнергии индукционными электросчетчиками // 2552541

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для проверки правильной работы электросчетчиков индукционного типа с вращающимися дисками. Устройство для проверки правильности учета электроэнергии индукционными электросчетчиками состоит из последовательно соединенных после поверяемого электросчетчика силового импульсного диода и электролитического конденсатора, к которому параллельно подключена активная нагрузка, допускающая работу на постоянном токе, причем величина емкости С электролитического конденсатора находится по формуле С≈Т/2η(1+η)R, где Т - период переменного тока сети, при условии, что отношение η времени заряда к времени разряда электролитического конденсатора во много раз меньше единицы, например, порядка 0,01, где R - активное сопротивление нагрузки, подключенной параллельно к электролитическому конденсатору, а силовой импульсный диод должен быть рассчитан на импульсный ток IИМП≈2IH/η, где IH - номинальный ток в нагрузке с сопротивлением R. Техническим результатом является упрощение устройства проверки правильного учета электроэнергии индукционными электросчетчиками по сравнению с известными устройствами того же назначения при работе на активные нагрузки, допускающие работу на постоянном токе. 1 ил.

Устройство для поверки индукционных счетчиков электроэнергии // 2564689

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для проверки правильной работы электросчетчиков индукционного типа, работающих на активную нагрузку. Устройство содержит две цепи, каждая из которых работает попеременно соответственно от положительных и отрицательных полуволн сетевого напряжения. Причем каждая из этих цепей содержит последовательно включенные к фазному и нулевому проводникам сети после прибора учета лавинный диод и накопительный конденсатор. Точка соединения указанных элементов цепи соединена через резистор нагрузки с эмиттер-коллекторным переходом силового транзистора, другой электрод перехода которого соединен с фазным проводником сети. Лавинные диоды двух цепей подсоединены к фазному проводнику сети разными электродами - катодом для цепи, работающей от положительных полупериодов сетевого напряжения, и анодом для цепи, работающей от отрицательных полупериодов сетевого напряжения, а силовые транзисторы этих цепей обеспечивают их проводимость разрядного тока через соответствующие резисторы нагрузки. Каждый из этих силовых транзисторов является открытым для соответствующей полуволны сетевого напряжения и надежно закрытым для другой полуволны сетевого напряжения, для чего использован понижающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к фазному и нулевому проводникам сети после прибора учета, а его две раздельные вторичные обмотки подключены к управляющим электродам перехода «база-эмиттер» силовых транзисторов через ограничивающие резисторы. Технический результат заключается в существенном упрощении конструкции устройства. 3 ил.

Прибор для исследования работы электросчётчиков // 2568936

Изобретение относится к средствам контроля работы электросчетчиков. Устройство содержит подключенную через поверяемый электросчетчик к сети переменного тока мостовую схему из параллельно соединенных двух ветвей из последовательно соединенных накопительного конденсатора и силового транзистора с включенными в диагонали мостовой схемы последовательно соединенными тиристором (симистором) и катушкой индуктивности (дросселем). Причем в первой ветви мостовой схемы к фазному проводнику подключен накопительный конденсатор, а во второй ветви - силовой транзистор, кроме того, прибор включает блок управления силовыми транзисторами и тиристором. При этом в качестве накопительных использованы однополярные компактные и энергоемкие электролитические конденсаторы, а в блоке управления силовыми транзисторами и тиристором формируются прямоугольные импульсы открытия силовых транзисторов длительностью (Т/4)-ΔТ, где ΔТ<Т/16, для каждого положительного полупериода сетевого напряжения, а также импульсы запуска тиристора, задержанного по времени от моментов времени (Т/4)-ΔТ в каждом положительном полупериоде сетевого напряжения на малую величину ΔtЗАД=ΔТ-(ΔtИМП/2)<<Т/16. Технический результат заключается в упрощении конструкции и увеличении энергетической эффективности. 4 ил.

Устройство для поверки индукционных электросчётчиков // 2569178

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к разработке устройств для поверки электросчетчиков. Заявлено устройство поверки индукционных электросчетчиков, выполненное по мостовой схеме и содержащее подключенные параллельно после прибора учета электроэнергии к фазному и нулевому проводникам первую и вторую одинаковые цепи с последовательно соединенными накопительным конденсатором и силовым транзистором, причем в первой цепи к фазному проводнику подключен накопительный конденсатор, а во второй цепи к фазному проводнику подключен силовой транзистор, между средними точками обеих цепей включен тиристор, отличающееся тем, что последовательно с тиристором включен дроссель, индуктивность которого вместе с последовательно включаемыми при открытом тиристоре накопительными конденсаторами указанных цепей образует последовательный резонансный контур, настроенный на двойную частоту сети. Техническим результатом является упрощение устройства, выполненного по мостовой схеме без высокочастотного дробления тока заряда накопительных конденсаторов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Индикатор магнитного поля // 2570095

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой индикатор магнитного поля и предназначено для контроля магнитного воздействия на приборы учёта потребления ресурсов. Индикатор содержит корпус, состоящий из основания, в котором выполнены посадочные места для размещения магнитов, и прозрачную крышку для просмотра расположения магнитов, соединенную с корпусом. Магниты разделены между собой тонкой перемычкой, представляющей общую стенку посадочных мест, упирающуюся в прозрачную крышку. На основании расположен стальной элемент для исключения возможности возврата магнитов в свои посадочные места после срабатывания. Техническим результатом является увеличение уровня чувствительности к магнитам, расположенным с любой стороны, невозможность скрытия следов воздействия внешним магнитным полем и устойчивость к вибрации и падениям. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство для поверки электросчётчиков // 2572165

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для поверки вновь разрабатываемых электросчетчиков, конструкция которых не допускает неправильного учета потребленной активной электроэнергии. Устройство для поверки электросчетчиков содержит коммутирующие параллельно-встречно включенные силовые транзисторы, накопительные конденсаторы, последовательно соединенные дроссель и тиристор (симистор) в первой разрядной цепи и блок управления силовыми транзисторами и тиристорами (симисторами). При этом дополнительно включает повышающий автотрансформатор с коэффициентом трансформации, большим двух, дополнительную цепь из последовательно включенных дросселя и тиристора (симистора) во второй разрядной цепи и силовые высоковольтные диоды, включенные между выводом повышающего автотрансформатора с соответствующими накопительными конденсаторами. Тиристоры (симисторы) подключены к соответствующим точкам соединения силовых высоковольтных диодов с их накопительными конденсаторами и фазным проводником электросети, а параллельно-встречно включенные силовые транзисторы включены между фазным проводником электросети и входным выводом повышающего автотрансформатора, соответствующие управляющие переходы силовых транзисторов и тиристоров (симисторов) подключены к блоку управления, который дополнен схемой формирования импульсов запуска тиристора (симистора) второй разрядной цепи. Технический результат заключается в возможности увеличения напряжения в катушке напряжения электросчетчика при разряде высоковольтных импульсных накопительных конденсаторов обратно в сеть без их последовательного соединения. 5 ил.