Устройство для проверки правильного учета электроэнергии

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2523783:

МЕНЬШИХ Олег Фёдорович (RU)

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.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для проверки 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.

Известно, что индукционные электросчетчики содержат в своем составе перемножитель мгновенного значения протекающего через его низкоомную токовую обмотку тока нагрузки на действующее в высокоомной обмотке мгновенное значение напряжения сети, что реализуется действием соответствующих магнитных полей на вращающийся магнитомягкий диск, и при этом вращательный момент, прикладываемый к диску, пропорционален мгновенному значению произведений этих магнитных полей, то есть произведению мгновенных значений тока на напряжение в указанных обмотках, а подсчет электроэнергии определяется числом оборотов диска, что эквивалентно операции интегрирования мгновенных значений указанных произведений во времени.

При активной нагрузке форма токов и напряжений является синусоидальной, при этом максимум тока в активной нагрузке соответствует максимуму напряжения, то есть пиковые значения произведений тока на напряжение соответствуют фазам сетевого напряжения φ₁*=-π/2 и φ₂*=π/2, причем оба этих произведения для положительных и отрицательных полупериодов сетевого напряжения всегда положительны, что создает вращательный момент одного знака, и диск вращается в одном и том же направлении, то есть без признаков реверса.

С другой стороны, известно, что при подключении к сети чисто емкостной нагрузки (конденсатора без потерь) диск электросчетчика остается в неподвижном состоянии, хотя в цепи протекает электрический ток, величина которого i_С(t) определяется номиналом емкости С включенного конденсатора по формуле i_С(t)=U_o sin ωt·jωС, где U_o - амплитудное значение напряжения сети, ω - круговая частота сетевого напряжения, j - мнимая единица, указывающая на то, что фазы мгновенных значений тока в конденсаторе и напряжения на его обкладках отличаются на постоянную во времени разность Δφ=π/2. При этом в проводниках сети и, следовательно, через электросчетчик циркулирует электрическая энергия с двойной частотой 2F=ω/π, а вращательный момент, приложенный к диску счетчика, испытывает переменнозначные осцилляции с этой двойной частотой с результирующим вращательным моментом, равным нулю, и диск электросчетчика не вращается.

Для оценки влияния несимметричной для положительных и отрицательных полупериодов сетевого напряжения комплексной нагрузки на способность реверсирования вращающегося диска в индукционном электросчетчике следует создать такую нагрузку, что и является объектом заявляемого технического решения.

Аналогом (прототипом) заявляемого устройства является «Устройство проверки электросчетчиков активной энергии» по Патенту РФ №2456623, опубл. в бюлл. №20 от 20.07.2012 [5], содержащее накопительный конденсатор, заряд которого осуществляется через силовые транзисторы в первой и третьей четвертях периодов сетевого напряжения с высокочастотной импульсной модуляцией зарядного тока, а разряд осуществляется обратно в сеть плавно (без модуляции разрядного тока) во второй и четвертой частях периодов сетевого напряжения.

К недостатку прототипа можно отнести значительную сложность блока управления силовых тиристоров.

Указанный недостаток устранен в заявляемом техническом решении.

Целью изобретения является упрощение устройства и создание несимметричной для положительных и отрицательных полупериодов сетевого напряжения комплексной нагрузки, в результате которой можно исследовать чувствительность индукционных электросчетчиков к реверсу их вращающихся дисков.

Указанная цель достигается в устройстве для проверки правильного учета электроэнергии, включаемом после исследуемого индукционного электросчетчика, например, в розетку пользователя и содержащем накопительный конденсатор и силовой транзистор, управляемый от импульсного высокочастотного генератора с регулируемой частотой следования импульсов в диапазоне 1…5 кГц, отличающемся тем, что 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.

Достижение поставленной цели изобретения объясняется тем, что для получения отмотки или остановки счетчиков рассматриваемого типа (при включенной активной нагрузке) стали использовать электронные устройства, включаемые непосредственно в розетку абонента (внутри его дома), которые модулируют ток фазы на повышенной частоте (1...5 кГц), что существенно снижает темп правильного учета при отрицательных полупериодах сетевого напряжения при одновременном заряде этим током накопительного конденсатора с повышенным напряжением по сравнению с сетевым, а накопительный конденсатор затем плавно разряжают обратно в сеть при положительных полупериодах сетевого напряжения. Разряд накопительного конденсатора затягивается во времени использованием в разрядной цепи катушки индуктивности 9, которая вместе с емкостью накопительного конденсатора 4 образует линию задержки с постоянной времени τ_РАЗР=(LC)^1/2/2,3.

Самым примитивным способом хищения, особенно в сельской местности и в садоводческих товариществах, является так называемый переброс фазного и нулевого проводников ввода у изоляторов ответвления от воздушной линии (ВЛ-0,4 кВ) при полностью опломбированном счетчике абонента и с применением скрытого заземляющего устройства. Борьба с этим способом хищения электроэнергии сводится к опломбированию фазного или нулевого проводников ввода, выполненного цельным кабелем, с ответвлением от ВЛ-0,4 кВ у изоляторов, закрепленных на фронтоне дома или трубостойке [1-2]. По проведенным оценкам применение этого способа борьбы с хищениями электроэнергии в масштабах страны при действующих тарифах способно привести к экономии до тридцати…пятидесяти миллиардов рублей ежегодно при минимальных одноразовых затратах на такое опломбирование в порядке текущей эксплуатации энергоснабжающими организациями на местах. Против повсеместного внедрения этого способа выступают чиновники от Министерства энергетики, указывающие со ссылкой на несовершенство наших законов, в силу которых абонент не должен отвечать за целостность такой пломбировки, поскольку она находится вне пределов его жилища, хотя и на его участке, к тому же в труднодоступном месте. Да и закон подправить вполне возможно. Для новых построек теперь стали применять вынесенные на опору электропередачи электросчетчики, установленные в защищенных металлических опломбированных корпусах. Однако, во-первых, это противоречит указанным чиновниками от электроэнергетики «доводам» о безответственности абонента за целостность пломбировки вынесенного за пределы его жилища электросчетчика, да и не только пломбировки, но и целостности самого прибора учета электроэнергии. Во-вторых, эта мера касается только нового строительства, а в стране находится огромное множество абонентов со старыми приборами учета электроэнергии, в том числе с индукционными счетчиками с вращающимися дисками (типа СО-2М), которые можно реверсировать на «отмотку» показаний с применением автотрансформаторной схемы, подключенной к фазному вводу до электросчетчика (метод наброса). Для целей отмотки или остановки счетчиков этого типа (при включенной активной нагрузке) стали использовать электронные устройства, включаемые непосредственно в розетку абонента (внутри его дома), которые модулируют ток фазы на повышенной частоте (1…5 кГц).

Против хищения электроэнергии на основе переброса фазного и нулевого проводников на вводе были разработаны приборы учета с двумя токовыми датчиками, установленными как в фазной, так и в нулевой цепях [3-4]. Затем стали внедрять цифровые электросчетчики активной энергии - однофазные типа СЕ-200 и трехфазные типа ЦЭ6803 В, не допускающие принципиально отмотку их показаний. Однако эти новшества привели к разработке новых электронных устройств хищения электроэнергии, которые подключаются в обычную электрическую розетку без какого-либо нарушения пломбировки прибора учета, без переброса фазного и нулевого проводников и без использования встроенного заземления [5].

Схема заявляемого устройства приведена на рис.1 и включает:

1 - силовой транзистор, например, n-р-n - типа,

2 - повышающий высокочастотный трансформатор, например, ферритовый,

3 - высоковольтный диод,

4 - накопительный конденсатор С, например, импульсный типа К75-1,

5 - высокочастотный импульсный генератор (ИГ) с регулируемой частотой следования импульсов со скважностью, равной двум, в диапазоне 1…5 кГц,

6 - понижающий высокочастотный трансформатор, например, ферритовый,

7 - первый ограничивающий резистор,

8 - вторичный источник питания (ВИП) для работы импульсного генератора 5,

9 - катушку индуктивности L, входящую в состав LC-линии задержки,

10 - силовой тиристор,

11 - понижающий низкочастотный трансформатор для управления силовым тиристором,

12 - второй ограничивающий резистор,

13 - диод включения силового тиристора 10.

На рис.2 представлены временные диаграммы сетевого напряжения (рис.2а) и напряжения заряд-разряда накопительного конденсатора 4 (рис.2б), а также тока в фазном проводнике электросети (рис.2в).

Рассмотрим действие заявляемого устройства.

В течение действия отрицательных полуволн напряжения сети (левая часть графика на рис.2а) происходит прерывистый, с частотой 1…5 кГц, заряд накопительного конденсатора 4 с вторичной обмотки повышающего высокочастотного трансформатора 2 через высоковольтный диод 3 при соответствующем подключении обмоток этого трансформатора (автотрансформатора). Прерывание зарядного тока осуществляется силовым транзистором 1, на управляющий вход которого непрерывно во времени действуют импульсные сигналы от высокочастотного импульсного генератора 5 через понижающий высокочастотный трансформатор 6 и первый ограничивающий резистор 7. Питание импульсного генератора 5 производится от подключенного к сети вторичного источника питания 8. Заряд накопительного конденсатора 4 импульсами одинаковой полярности происходит в течение времени первой четверти периода, то есть в период времени от - Т/2 до - Т/4, а во второй четверти периода напряжение на накопительном конденсаторе сохраняется неизменным, если напряжение на нем к моменту времени t=-Т/4 достигает наибольшего возможного уровня U_C _MAX=k U_o, где k=w₂/w₁ - коэффициент трансформации как соотношение числа витков вторичной и первичной обмоток повышающего высокочастотного трансформатора 2, U_o - амплитуда сетевого напряжения, равная 310 В при действующем напряжении сети в 220 В. Для выполнения этого условия, когда при k=2 имеем равенство U_{C MAX} - 2 U_o (как показано на рис.2б), необходимо выполнить следующее условие τ_ЗАР<< Т/8 при скважности следования импульсов, равной двум, где τ_ЗАР=k² r_лин С - постоянная времени зарядной цепи накопительного конденсатора, r_лин - активное сопротивление линии заряда, включающей сопротивление линии электропередачи (порядка 0,1 Ом), открытого силового транзистора 1 и вторичной обмотки повышающего высокочастотного трансформатора 2. Так, если сумма этих сопротивлений зарядной цепи составляет, например, k² r_лин=5 Ом, то при С=100 мкФ для величины постоянной времени цепи заряда имеем τ_ЗАР=5·10^-4 с=0,5 мс << Т/8=2,5 мс при частоте сетевого напряжения F==1/Т=50 Гц, если скважность следования импульсов равна q=2. Таким образом, при указанных исходных данных выполняется равенство U_{C MAX} = 2 U_o=620 В. При этом энергия заряда накопительного конденсатора 4 составляет W=2 С U_o ²=2·10^-4·310²=19,22 Дж, а мощность заряда при F=50 Гц равна Р_ЗАР=W F=19,22·50=961 Вт.

Поскольку заряд накопительного конденсатора 4 осуществляется прерывисто на повышенной частоте (в диапазоне 1…5 кГц), то, как известно, индукционные электросчетчики при этом учитывают только до 25% энергии, реально потребляемой в нагрузке, то есть из потребляемой при заряде мощности в 961 Вт учитывается счетчиком только мощность 240 Вт, а мощность 961-240=721 Вт не учитывается.

В течение действия положительных полупериодов сетевого напряжения (правая часть графика на рис.2а) накопительный конденсатор разряжается обратно в сеть, то есть против направления фазного тока в какой-либо активной нагрузке, подключаемой параллельно к сети. Разряд начинается с небольшой задержкой во времени относительно момента t=0, то есть при фазе Δφ₁(см.рис.2б), когда открывается силовой тиристор 10 по сигналу, формируемому понижающим низкочастотным трансформатором 11 (автотрансформатором) через второй ограничивающий резистор 12 и диод 13 включения силового тиристора 10 при соответствующем включении обмоток трансформатора 11.

Поскольку в эту часть периода к электросчетчику приложено напряжение положительной полярности, как это видно на рис.2б, а ток при этом не втекает через счетчик, а вытекает через него обратно в сеть, так как u_C(t)>u_СЕТИ(t)в течение периода времени, ограниченного фазами Δφ≤φ(t)≤π/2 - Δφ₂, то есть считается отрицательным (рис.2в), то произведение тока на напряжение - эквивалент мощности, учитываемой электросчетчиком, также отрицательно, что вызывает реверс вращения диска электросчетчика (отмотку показаний). При этом разряд является плавным, то есть без прерываний, следовательно, электросчетчик будет уменьшать свои показания с величиной мощности, определяемой частотой сети и энергией заряженного накопительного конденсатора 4. Для рассмотренного выше примера реализации устройства эта мощность (мощность отмотки) составляет 721 Вт. При непрерывной работе этого устройства в течение одного месяца величина неучтенной электроэнергии индукционным электросчетчиком составит W_ну=0,721·24·30=519 кВт·час для одного пользователя. Следовательно, использование заявляемого устройства в целях хищения электроэнергии может нанести огромный вред энергоснабжающим организациям, что побуждает к отказу от применения индукционных счетчиков старого типа (типа СО-2, СО-2М, СО-И646М и других) и к разработке новых электросчетчиков [6], работу которых следует проверять с помощью заявляемого устройства.

Для затягивания во времени разряда накопительного конденсатора 4 и соответственно снижения импульсного тока разряда в схеме используется катушка индуктивности 9 с индуктивностью L, величина которой рассчитывается по формуле L=τ²/С, где τ=2,3·τ_РАЗР - время задержки в LC-линии задержки. Полагая величину τ=4 мс, получим для L=1,6·10^~5 /10^-4=0,16 Гн=160 мГн. Катушка индуктивности выполняется медным проводником с достаточно большой величиной сечения для снижения активного сопротивления этой катушки. Накопительный конденсатор должен быть рассчитан на рабочее напряжение порядка 1 кВ, например, типа К75-1 100 мкФ 1000 В. Трансформаторы 2 и 6 выполняются на ферритовых сердечниках марки М2000НМ-1, а трансформатор 11 имеет обычный железный сердечник. Высоковольтный диод должен иметь обратное напряжение порядка 1 кВ и допускать импульсный ток до 7,5 А, например, типа ДЛ212-16 с радиатором охлаждения. Силовой транзистор 1 должен допускать импульсный ток до 15 А и может быть выбран типа КТ8114А с радиатором охлаждения и с допустимым обратным напряжением не менее 700 В. Силовой тиристор 10 также должен допускать импульсный ток не менее 5 А и может быть типа Т112-16-11 класса не ниже 8-го с радиатором охлаждения. Мощность рассеивания радиаторов охлаждения силового транзистора 1 должна рассчитываться на величину порядка 15 Вт (площадь поверхности таких радиаторов без принудительного охлаждения должна быть не менее S_РАД - 300 см²).

На рис.2в приведен график фазного тока, проходящего через электросчетчик. Видно, что в первой четверти периода сетевого напряжения ток заряда накопительного конденсатора имеет импульсный характер, его амплитудные значения возрастают, достигают максимума при φ*=-π/2+л/8=- 3 π/8, а затем снова уменьшается до нуля при значении фазы φ=-π/4. Действие индуктивности L приводит к затягиванию разрядного тока. После автоматического закрытия силового тиристора 10 при малом его токе разряда и малом управляющем напряжении (не равном нулю) фазный ток весьма незначительной величины меняет направление на противоположное, что, однако, не влияет практически на картину отмотки показаний электросчетчика (влияние не более 2%). При этом месячные потери от непрерывного включения устройства в розетку сети составляют 500 кВт·час за каждый один месяц. Годовые потери при этом составляют 6 МВт·час (недоплата за электроэнергию около 15000 рублей в год по каждому пользователю-расхитителю).

Электросчетчики старого типа (СО-2М, СО-И646М и другие) до сих пор широко распространены по всей стране. Статистический анализ энергопотребления по России показывает, что при полном годовом расходе электроэнергии в один триллион кВт·час около 10% составляют неконтролируемые потери. Если считать, что 1/3 населения проживает в сельских местностях, где, как правило, используются индукционные счетчики старого типа, и 2/3 городского населения также преимущественно снабжены этими электросчетчиками, то масштаб возможного хищения электроэнергии при дополнительном использовании устройства, аналогичного заявляемому, может привести к катастрофическому результату для энергосистемы страны. Это обстоятельство вынуждает к замене таких счетчиков новыми разработками, которые следует проверять с помощью заявляемого устройства.

Заявляемое устройство предназначено для практической работы специалистов, разрабатывающих новые типы приборов учета электроэнергии.

Литература

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

2. Меньших О.Ф., Способ борьбы с хищениями электроэнергии (способ Меньших), Патент РФ №2308726, опубл. в бюлл. №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 РФ №2338217, опубл. в бюлл. №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 РФ №2344428, опубл. в бюлл. №02 от 20.01.2009.

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

6. Меньших О.Ф., Способ учета электроэнергии и устройство для его осуществления, Заявка на предполагаемое изобретение №2012157071/28 (090066) с приоритетом от 25.12.2012.

Данные патентного поиска

RU 2456623 С1, 20.07.2012; RU 2344428 С1, 20.01.2009; RU 2338217 С1, 10.11.2008

RU 2308726 С1, 20.10.2007; RU 2190859 С2, 10.10.2002; RU 2181894 С1, 27.04.2002

RU 2178892 С2, 27.01.2002; SU 1781628 А1, 15.12.1992; RU 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

Устройство для проверки правильного учета электроэнергии, включаемое после исследуемого индукционного электросчетчика и содержащее накопительный конденсатор и силовой транзистор, управляемый от импульсного высокочастотного генератора с регулируемой частотой следования импульсов в диапазоне 1…5 кГц, отличающееся тем, что 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Схема управления тиристором мостового устройства оценки пригодности индукционных электросчётчиков // 2573700

Изобретение относится к области измерительной электротехники. Заявлена схема управления тиристором мостового устройства оценки пригодности индукционных электросчетчиков, содержащая в ветвях мостового устройства накопительные конденсаторы, выводы которых с одной стороны подключены к проводникам сети, а с другой стороны к тиристору в диагональной цепи мостового устройства, причем последовательно с накопительными конденсаторами включены силовые диоды и дроссели, подключенные к проводникам сети, а схема управления тиристором включает последовательно соединенные диод, регулируемый резистор и дополнительный конденсатор, включенные параллельно катоду и аноду тиристора, а его управляющий электрод подключен к точке соединения регулируемого резистора и дополнительного конденсатора через последовательно соединенные динистор и ограничительный резистор. Техническим результатом является упрощение заявленного устройства. 3 ил.

Устройство для проверки электросчётчиков // 2577551

Изобретение относится к области измерительной электротехники и может быть использовано для оценки пригодности электросчетчиков от неконтролируемого отбора электроэнергии из энергетических электросетей. Заявленное устройство, выполненное по мостовой схеме с блоком управления, отличается тем, что силовые транзисторы мостовой схемы заменены на тиристоры, включаемые импульсами, привязанными по времени к началу положительной полуволны сетевого напряжения, и автоматически запираемые к концу первой четверти каждого периода сетевого напряжения, после чего открывается тиристор в диагонали мостовой схемы импульсом, задержанным по времени на величину, равную или несколько большую четверти периода сетевого напряжения относительно начала положительных полупериодов сетевого напряжения, при этом импульсы запуска тиристоров заряда накопительных конденсаторов формируются в блоке управления из последовательно соединенных первого компаратора, первого инвертора, первой дифференцирующей цепи и первого и второго импульсных усилителей с двумя трансформаторными выходами, а импульсы запуска тиристора диагональной цепи мостовой схемы формируются в блоке управления из последовательно связанных фазосдвигающей цепи на величину сдвига фазы переменного сетевого напряжения, второго компаратора, второго инвертора и третьего импульсного усилителя с трансформаторным выходом. Технический результат - обеспечение возможности упрощения устройства и повышения надежности его работы при выполнении его по однополупериодной схеме мостового типа. 3 ил.

Устройство управления тиристорами мостовой схемы прибора для проверки электросчётчиков // 2579529

Изобретение относится к области измерительной электротехники. Особенностью заявленного устройства является то, что в качестве коммутаторов зарядного тока использованы тиристоры, а схема управления включением тиристоров зарядных и разрядной цепей короткими импульсами выполнена на основе последовательного соединения связанного с синхронизирующим напряжением сети компаратора, двух последовательно соединенных инверторов, выходы которых через две дифференцирующие RC-цепи подключены к двум импульсным усилителям мощности с трансформаторными выходами, связанными с выходом первой дифференцирующей цепи, и третьего импульсного усилителя мощности, связанного с выходом второй дифференцирующей цепи, а вторичные развязанные между собой обмотки выходных импульсных трансформаторов подключены к управляющим входам соответствующих тиристоров мостовой схемы. Техническим результатом является упрощение устройства управления тиристорами. 3 ил.