Устройство для проверки индукционных электросчётчиков

Изобретение относится к области измерительной электротехники и может быть использовано для оценки пригодности вновь разрабатываемых электросчетчиков от неконтролируемого отбора электроэнергии (хищения путем отмотки) из энергетических электросетей. Устройство для проверки индукционных электросчетчиков содержит в ветвях мостового устройства накопительные конденсаторы. Выводы конденсаторов с одной стороны подключены к проводникам сети, а с другой стороны к тиристору в диагональной цепи мостового устройства. При этом последовательно с накопительными конденсаторами включены силовые диоды и дроссели, подключенные к проводникам сети. Схема управления тиристором включает интегрирующее звено с регулируемой постоянной времени из последовательно включенных накопительного конденсатора и переменного резистора между анодом и катодом тиристора. Накопительный конденсатор подключен к первичной обмотке понижающего трансформатора через динистор. Вторичная обмотка понижающего трансформатора включена к переходу «управляющий электрод - катод» тиристора через последовательно соединенные диод и ограничивающий резистор. Технический результат заключается в существенном упрощении управления устройством. 3 ил.

 

Изобретение относится к области измерительной электротехники и может быть использовано для оценки пригодности вновь разрабатываемых электросчетчиков от неконтролируемого отбора электроэнергии (хищения путем отмотки) из энергетических электросетей.

Известны устройства для проверки электросчетчиков [1-6].

Ближайшим аналогом заявляемому техническому решению (прототипом) является «Устройство для поверки индукционных приборов учета электроэнергии» по Патенту РФ №2521307, опубл. в №18 от 27.06.14 [5], содержащее накопительные конденсаторы, заряжаемые прерывистым током на повышенной частоте прерываний и плавно разряжаемых обратно в сеть, а также транзисторные цепи прерывания тока и коммутации плавного разряда накопительных конденсаторов, отличающееся тем, что включает две параллельно подключенные к сети после поверяемого электросчетчика цепи из последовательно соединенных накопительного конденсатора и двунаправленного транзисторного коммутатора, образующие мостовую схему так, что накопительный конденсатор первой цепи подключен к фазному проводнику сети, а конденсатор второй цепи подключен к нулевому проводнику сети, а в диагонали этой мостовой схемы включены последовательно соединенные симистор и катушка индуктивности, причем транзисторы двунаправленных транзисторных коммутаторов указанных цепей и симистор подключены к соответствующим выходам блока управления транзисторами и симистором, синхронизация работы которого осуществляется от сети.

Недостатком известного устройства является сложность его блока управления транзисторами и симистором. Этот недостаток устранен в заявляемом устройстве.

Целью изобретения является существенное упрощение устройства управления.

Указанная цель достигается в заявляемом устройстве для проверки индукционных электросчетчиков, содержащем 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, отличающимся тем, что последовательно с накопительными конденсаторами включены силовые диоды и дроссели, подключенные к проводникам сети, а схема управления тиристором включает интегрирующее звено с регулируемой постоянной времени из последовательно включенных накопительного конденсатора и переменного резистора между анодом и катодом тиристора, а накопительный конденсатор подключен к первичной обмотке понижающего трансформатора через динистор, вторичная обмотка понижающего трансформатора включена к переходу «управляющий электрод - катод» тиристора через последовательно соединенные диод и ограничивающий резистор.

Достижение поставленной цели изобретения объясняется, во-первых, заменой силовых транзисторов в ветвях мостового устройства на пассивные элементы - силовые диоды и дроссели, не требующие какого-либо управления со стороны блока управления, что существенно упрощает его конструкцию, а, во-вторых, применение простой схемы формирования сигнала, открывающего тиристор в заданный момент времени в каждом из периодов сетевого напряжения без применения достаточно громоздкой электронной схемы на микросхемах и транзисторах с выходными трансформаторами, а также без применения вторичного источника питания.

На рис. 1 приведена схема заявляемого устройства и его подключение к электросчетчику и контролирующему работу схемы двухканальному осциллографу с резисторными элементами связи с последним. На рис.2 представлен график мгновенного значения напряжения на каждом из накопительных конденсаторах мостового устройства - сплошными линиями и напряжения сети - пунктирной. На рис.3 дан график зарядного и разрядного токов в накопительных конденсаторах, а временное положение импульсов разряда может регулироваться (показано двунаправленными стрелками) с помощью регулируемого резистора цепи формирования сигнала управления включением тиристора.

Схема устройства (рис. 1) включает следующие элементы:

C1 и C2 - накопительные конденсаторы одинаковой величины C (например, по 100 мкФ).

L1 и L2 - дроссели с одинаковыми индуктивностями L с железными сердечниками,

D1 и D2 - силовые диоды, рассчитанные на максимальный ток заряда накопительных конденсаторов с обратным напряжением, превышающим амплитуду напряжения сети,

Y - динистор, открывающийся при достижении напряжения на нем заданного уровня,

C3 - дополнительный накопительный конденсатор цепи управления включением тиристора,

R1 и R2 - регулируемый резистор из последовательно включенных резистора постоянной величины R1 и реостата R2,

R3 - ограничивающий резистор, снижающий ток управления тиристора до обусловленной предельно допустимыми значениями тока управления величины,

T - тиристор, установленный в диагонали мостового устройства, D3 - диод в цепи управляющего электрода тиристора,

Tp - понижающий импульсный трансформатор.

Кроме того, элементами связи устройства с двухканальным осциллографом выступают: R4 - низкоомный резистор (порядка 0,05 Ома) цепи измерения тока заряда и разряда накопительных конденсаторов C1 и С2, проходящего через токовую обмотку счетчика, R5 и R6 - резисторы делителя напряжения, приложенного к катушке напряжения счетчика, то есть к проводникам сети - фазному и нулевому.

На рис. 2 пунктирная линия (напряжение сети) совпадает со сплошной линией напряжения на накопительных конденсаторах в процессе их заряда на промежутке первой четверти каждого периода напряжения сети (от нуля до Т/4).

На рис. 3 ток заряда протекает в первую четверть периода сети и имеет квазисинусоидальную форму с двойной частотой сети (полупериод тока заряда соответствует четверти периода сетевого напряжения), а ток разряда представляет собой экспоненциально спадающий короткий импульс, амплитуда которого в К раз больше амплитуды зарядного тока, площади зарядного и разрядного импульсов равновелики при малых внутренних потерях в мостовом устройстве, что соответствует закону сохранения заряда. Это отражено приведенным на рис.3 интегральным равенством.

Рассмотрим работу заявляемого устройства.

В первую четверть положительного полупериода происходит заряд накопительных конденсаторов C1 и С2 через последовательно с ними включенными силовыми диодами и дросселями, которые для зарядного тока, длящегося за достаточно длительный промежуток времени (5 мс), представляют малые сопротивления, и к концу четверти периода напряжение на накопительных конденсаторах достигает амплитудного значения напряжения - порядка UO=300 B.

Тиристор Т при этом закрыт. Установка силовых диодов в ветвях мостового устройства поддерживает это напряжение заряда накопительных конденсаторов в течение второй четверти положительного полупериода. В момент включения тиристора в диагонали мостового устройства накопительные конденсаторы включаются последовательно, и напряжение на проводниках сети возрастает до величины порядка 600B, и последовательно включенные накопительные конденсаторы быстро разряжаются обратно в сеть с малым внутренним сопротивлением сети (порядка 0,3…0,5 Ома) в зависимости от удаленности абонента от электроподстанции и сопротивления ввода от линии электропередачи (например, от воздушной линии ВЛ-0,4 кВ).

Момент включения тиристора выгодно выбирать, когда синусоида переменного напряжения сети проходит нулевой уровень, то есть когда заканчивается положительный полупериод в момент времени Т / 2.

Указанная на рис.1 установка силовых диодов D1 и D2 исключает возможность перезаряда накопительных конденсаторов, то есть устройство работает в однополупериодном режиме. Поэтому дроссели L1 и L2 работают на пульсирующем токе (одного направления) и должны иметь соответствующие зазоры в их магнитопроводах, рассчитанные на соответствующие токи заряда, что исключает эффект магнитного насыщения магнитопроводов дросселей.

Дроссели L1 и L2 выполняют заградительную функцию для существенного проникновения разрядного тока накопительных конденсаторов самих на себя при открытии тиристора. В устройстве-прототипе такую заградительную функцию выполняли силовые транзисторы, которые при открытии тиристора (симистора) должны были быть надежно закрытыми сигналами с блока управления. В противном случае эти силовые транзисторы оказались бы пробитыми огромным разрядным током порядка 300 В / 0,1 Ом=3000 А (при сопротивлении открытого транзистора, равном 0,1 Ом). В рассматриваемой схеме эта опасность не существует, так как нет и силовых транзисторов. А, учитывая широкий спектр коротких разрядных импульсов (порядка ΔF=1/ΔtРАЗР=2,3τ, где τ=rC C/2 - постоянная времени процесса разряда, rC - внутреннее сопротивление сети (0,3…0,5 Ом). Так, при емкости накопительных конденсаторов C=100 мкФ и rC=0,3 Ом имеем длительность разрядного импульса ΔtРАЗР=2,3*0,3*10-4/2=0,345*10-4 с=34,5 мкс. Следовательно, ширина спектра разрядного импульса имеет порядок 30 кГц, и индуктивное сопротивление дросселя L имеет порядок XL=2π ΔF L. Так, при использовании дросселя Д 170- 0,04 - 2,2 с индуктивностью 40 мГн имеем XL=6,28*30000*0,04=7536 Ом >>>rC. При этом практически весь разрядный ток с накопительных конденсаторов при разряде поступает обратно в сеть. Для зарядного тока такой дроссель представляет собой индуктивное сопротивление величиной всего 12,5 Ом (для сети с частотой 50 Гц), и заряд при этом не затягивается во времени сколько-нибудь ощутимо. При этом постоянная времени заряда при C=100 мкФ в каждой ветви мостового устройства составляет всего 1,3 мс, что в 3,85 раза меньше полного времени заряда. Кроме того, можно выбрать иные дроссели с меньшим значением индуктивности, например, дроссели типа Д 177- 0,0025 - 12,5 с индуктивностью всего 2,5 мГн (их индуктивное сопротивление на частоте 50 Гц будет всего 0,8 Ом, а на частоте 30 кГц оно равно 470 Ом >> rC).

Энергия заряда WЗАР каждого из двух накопительных конденсаторов мостового устройства вычисляется в виде W З А Р = C U O 2 / 2 . При С=100 мкФ имеем WЗАР=4,5 Дж, что определяет среднюю мгновенную мощность заряда за четверть периода Т / 4 как PCP=4 W3AP/Т=18/ / 0,02=900 Вт. Следовательно, средний ток заряда составляет величину I СР ЗАР= 900 / 220=4,09 А, а максимальное значение зарядного тока в фазном проводнике сети (при фазе φ*=π/8) равно 1 махзар=4*1,41*4,09=23,1 А.

Полная энергия заряда равна удвоенной энергии заряда каждого из двух накопительных конденсаторов, то есть равна в рассматриваемом примере 9 Дж. Поэтому в однополупериодном режиме работы схемы мощность PЗАР, которую при заряде будет отсчитывать счетчик, равна PЗАР=9 Дж·50 Гц=450 Вт.

На основании закона сохранения заряда, пренебрегая, в первом приближении, весьма малыми потерями в мостовом устройстве, можно записать очевидное соотношение

где 3 τ - длительность импульса разряда вблизи его нулевого уровня, K>>1 - превышение амплитуды разрядного импульса I РАЗ МАХразр-мах над амплитудой зарядного, принимаемого за единичный уровень. При этом I РАЗР·МАХ≈2 UO/rC.

Если разряд накопительных конденсаторов осуществить в моменты времени t=Т / 2 в каждом периоде переменного напряжения сети (когда синусоида сети проходит через ноль), то на проводниках сети и в катушке напряжения счетчика возникает экспоненциально спадающее напряжение, начальное значение которого равно удвоенной амплитуде сетевого напряжения 2 UO=600 В. При этом импульс разрядного тока также спадает экспоненциально от относительного значения К до нуля приблизительно за время 3 х. Поэтому можно написать выражение для относительной интенсивности отмотки показаний счетчика в разряде накопительных конденсаторов в виде

поскольку индукционный (да и любой другой) счетчик учитывает электроэнергию как результат интегрирования во времени от мгновенных значений произведения действующего тока, проходящего через счетчик, на приложенное к нему мгновенному значению напряжения, с учетом знаков этих величин. При совпадении знаков учет происходит в прямом направлении, а при разных знаках - в обратном, реверсивном.

Выражение для G показывает, во сколько раз реверсивный отсчет энергии счетчиком больше прямого (правильного) учета. Из этого следует, что отмотка показаний счетчика будет вычисляться по формуле в единицах мощности отмотки

Вычисления по программе MathCad приводят из выражения (1) к величине К=223,3 и из выражения (2) к величине G=1,575, поэтому для рассматриваемого примера (С=100 мкФ, Т=0,02 с и rC=0,3 Ом) мощность отмотки согласно (3) равна ΔР=0,575*450=258,6 Вт.

Если потребитель имеет включенную в сеть полезную нагрузку, превышающую мощность отмотки ΔР, то диск его счетчика будет вращаться значительно медленнее, чем в случае без использования включенного устройства отмотки. Но все же диск будет вращаться в прямом (правильном) направлении, что практически исключит возможность контролерам определить факт хищения электроэнергии по визуальным наблюдениям счетчиков, если не пользоваться при этом специальными приборами, в частности, токовыми клещами, которыми определяется ток в фазном проводнике, если счетчик находится за пределами помещения пользователя, например, на лестничной площадке многоквартирного дома или на опоре за пределами индивидуального дома. Это означает, что использование заявляемого устройства отмотки может причинить весьма значительный ущерб энергосистеме страны, что и определяет настоятельную необходимость в разработке и установке пользователям новых типов электросчетчиков, не чувствительных к подобного рода отмотке показаний. Такой вариант электросчетчика был предложен автором в работе [7]. Например, можно рекомендовать разработку электросчетчиков, работающих по однополупериодной схеме, допускающих протекание тока только в одном направлении.

Остановимся теперь на вопросе формирования сигнала управления открыванием тиристора Т мостового устройства в моменты времени t=Т/2 в каждом периоде напряжения сети. В качестве тиристора следует выбирать сильноточный лавинный тиристор, например, типа ТЛ-150 с импульсным током до 2500A и средним током 150A. Для его запуска необходимо напряжение на его управляющем электроде порядка +5B относительно катода тиристора с током удержания ≥0,2A. При подключении цепи из дополнительного накопительного конденсатора C3 и резисторов R1 и R2 параллельно аноду и катоду тиристора Т (рис. 1), между которыми действует возрастающее напряжение до 600B в течение первой четверти периода времени Т/4 и сохранении этого напряжения в последующие четверть периода, как это видно на рис. 2, происходит заряд дополнительного конденсатора C3 с постоянной времени (R1+R2)C3. Заряжаемый при этом дополнительный конденсатор включен к переходу «управляющий электрод-катод» тиристора через последовательно включенные динистор Y и первичную обмотку понижающего трансформатора Тр, вторичная обмотка которого подключена к переходу «управляющий электрод - катод» тиристора Т через ограничивающий резистор R3 и диод D3. Если в качестве элемента Y выбрать, например, динистор типа КН102Ж с напряжением прямого пробоя 120B, то в момент пробоя динистора при фазах переменного напряжения сети φ=π в каждом из периодов переменного напряжения сети к управляющему переходу тиристора Т будет приложено импульсное напряжение со вторичной обмотки понижающего трансформатора Тр с коэффициентом трансформации 2,25:1 (для соответствующего включения трансформатора ТОТ62) при разряде дополнительного накопительного конденсатора С3 и при этом начальный ток управляющего электрода будет порядка 0,5 А при ограничительном резисторе R3 Ом. При этом дополнительный конденсатор C3 будет разряжаться, однако ток управляющего электрода будет экспоненциально снижаться от 0,5A до тока удержания 0,2A за время, в течение которого тиристор откроется и будет находиться в открытом состоянии в течение всего времени разряда накопительных конденсаторов C1 и С2 и закроется автоматически по мере разряда накопительных конденсаторов, когда напряжение анод-катод на тиристоре обнулится.

Рассмотрим, как выбирается емкость дополнительного накопительного конденсатора C3 интегрирующей цепи. Полагая, что пиковый ток управляющего электрода тиристора Т при его включении равен 0,5 А при начальном напряжении 120B/2,25=53,3 В, находим пиковую мощность импульса включения тиристора 53,3 В · 0,5 А=26,7 Вт, которая снижается в течение времени включения тиристора ΔtВКЛ. Отсюда находим энергию, до которой должен зарядиться конденсатор C3. Эта энергия равна С3·1202/2= 7200 С3 Дж. С другой стороны, эта энергия определяется произведением средней мощности запускающего импульса 53,3·(0,5+0,2)/2=18,65 Вт на время включения ΔtВКЛ, которое определяется из выражения ΔtВКЛ=2,3 RУПР С3, где RУПР=2,252 (R3+r2+5В/0,5 А)+r1 - приведенное к первичной обмотке понижающего трансформатора Тр сопротивление разрядной цепи (с коэффициентом трансформации 2,25: 1), r1 и r2 - активные сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора Тр, равные 36 и 5,5 Ом. Сопоставляя энергию дополнительного накопительного конденсатора С3 по правилу 7200 С3=18,65 Вт·2,3 RУПР С3=43 RУПР С3, находим величину сопротивления RУПР, которое для рассматриваемого примера равно RУПР=7200/43=167,4 Ом. Тогда R3=[(167,4-36)/2,252]-10-5,5=10,5 Ом. Длительность импульса включения будет равна ΔtВКЛ=2,3 · ·167,4· С3=385 С3. Время открытия тиристора ТЛ-150 составляет 10 мкс. Пусть длительность запускающего импульса примем равной 20 мкс, тогда значение емкости С3=2·10-5/385=0,052 мкФ. Таким образом, величину этой емкости можно выбрать величиной 0,05 мкФ на рабочее напряжение 160B (типа ОСК73П-3). Если принять среднее напряжение заряда этого конденсатора равным 520 В за время Т/2=10 мс, в течение которого напряжение на конденсаторе C3 достигнет 120B (значения пробоя динистора КН102Ж), то можно найти сопротивление (R1+R2), учитывая постоянную времени заряда интегрирующей цепи (R1+R2) С3. Пусть время заряда накопительного конденсатора C3 равно ΔTВКЛ=10 мс, С3=0,05 мкФ, UЗАР.СРЕДН=520B, UПРОБ=120B, тогда имеем выражение: UПРОБ/UЗАР.СРЕДН=1-ехр[-ΔTВКЛ/(R1+R2)C3]. Подставляя в это выражение известные величины, получим 1,300=ехр [ΔTВКЛ/(R1+R23] или, что то же, ln 1,3=ΔTВКЛ/(R1+R23=0,262. Тогда R1+R2=52,4 кОм. Выбираем R1=47 кОм (2 Вт) и R2=10 кОм (реостат). Также выбираем R3=9,1 Ом (2 Вт). Диод D3 - 2Д202А.

Отметим, что при увеличении емкости накопительного конденсатора С3 для увеличения энергии отпирающего импульса более мощных тиристоров необходимо соответственно уменьшить величину резисторов R1 и R2. Так, при С3=0,5 мкФ следует выбрать R1=5,6 кОм, R2=3,3 кОм (реостат) для сохранения неизменной величины постоянной времени (R1+R2)C3.

Регулировкой величины сопротивления R2 можно сдвигать по времени импульс разряда (указано двунаправленными стрелками на рис. 3), чтобы его начало приходилось на фазу φ=π переменного напряжения сети в каждом из его периодов.

При увеличении емкости накопительных конденсаторов мощность отмотки возрастает, однако имеется предел увеличения емкости С, ограниченный внутренним сопротивлением сети. Предельно допустимое значение емкости С уменьшается с увеличением этого сопротивления. Как показывают расчеты, при rC=0,3 Ома предельная мощность отмотки может составить около ΔРМАХ=10 кВт при емкости СМАХ=4300 мкФ. Следует применять импульсные конденсаторы К75-40-750 В по 100 мкФ каждый (всего 86 штук). Можно также использовать электролитические конденсаторы фирмы EPCOS большой емкости в диапазоне 220…330000 мкФ, с напряжением до 500 В, имеющие существенно меньшие габариты и массу. Могут быть использованы электрохимические конденсаторы большой емкости (500 мкФ) с рабочим напряжением до 500 В и разрядными токами до 5000 А.

Заявляемое устройство может быть использовано при разработке новых электросчетчиков, работающих по однополупериодной схеме, допускающих протекание тока только в одном направлении [7].

Литература

1. Меньших О.Ф., Устройство для проверки работы однофазных индукционных электросчетчиков, Патент №2474825, Опубл. в бюлл. №4 от 10.02.2013.

2. Меньших О.Ф., Мостовое устройство для проверки электросчетчиков активной энергии индукционного типа, Патент №2522706, опубл. в №20 от 20.07.2014.

3. Меньших О.Ф., Устройство для контроля электросчетчиков, Патент №2521782, опубл. в №19 от 10.07.2014.

4. Меньших О.Ф., Устройство для исследования работы индукционных электросчетчиков, Патент №2523109, опубл. в №20 от 20.07.2014.

5. Меньших О.Ф., Устройство для проверки индукционных приборов учета электроэнергии, Патент №2521307, опубл. в №18 от 27.06.14 (прототип).

6. Меньших О.Ф., Устройство проверки индукционных электросчетчиков, Патент №2532861, опубл. в №31 от 10.11.2014.

7. Меньших О.Ф., Устройство учета электроэнергии, Патент №2521767, опубл. в №19 от 10.07.2014.

Данные патентного поиска

RU 2338217 С1, 10.11.2008 RU 2181894 С1, 27.04.2002 RU 2190859 С2, 10.10.2002 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.

Устройство для проверки индукционных электросчетчиков, содержащее 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, отличающееся тем, что последовательно с накопительными конденсаторами включены силовые диоды и дроссели, подключенные к проводникам сети, а схема управления тиристором включает интегрирующее звено с регулируемой постоянной времени из последовательно включенных накопительного конденсатора и переменного резистора между анодом и катодом тиристора, а накопительный конденсатор подключен к первичной обмотке понижающего трансформатора через динистор, вторичная обмотка понижающего трансформатора включена к переходу «управляющий электрод - катод» тиристора через последовательно соединенные диод и ограничивающий резистор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится измерительной технике и может быть использовано для оценки пригодности электросчетчиков от неконтролируемого отбора. Устройство содержит мостовую схему из двух параллельно включенных к источнику сети цепей заряда накопительных конденсаторов и диагональную разрядную цепь, а также устройство управления коммутацией зарядного и разрядного токов в мостовой схеме.

Изобретение относится к области измерительной электротехники и может быть использовано для оценки пригодности вновь разрабатываемых электросчетчиков от неконтролируемого отбора электроэнергии (отмотки) из энергетических электросетей.

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.

Изобретение относится к области измерительной электротехники и может быть использовано для оценки пригодности электросчетчиков от неконтролируемого отбора электроэнергии из энергетических электросетей.

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.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для поверки вновь разрабатываемых электросчетчиков, конструкция которых не допускает неправильного учета потребленной активной электроэнергии.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой индикатор магнитного поля и предназначено для контроля магнитного воздействия на приборы учёта потребления ресурсов.

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.

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).

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для проверки правильной работы электросчетчиков индукционного типа, работающих на активную нагрузку.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для поверки счетчиков. Устройство содержит накопительные конденсаторы мостовой схемы, силовые диоды мостовой схемы, тиристоры заряда накопительных конденсаторов мостовой схемы, силовой тиристор разряда, регулируемый резистор времязадающей цепи управления силовым тиристором, постоянный резистор времязадающей цепи управления силовым тиристором, дозирующий энергию разряда конденсатор времязадающей цепи, высоковольтный динистор, импульсный понижающий трансформатор цепи управления силовым тиристором, диод, гасящий экстратоки в первичной обмотке импульсного трансформатора, резистор, ограничивающий ток управляющего электрода силового тиристора, сетевой трансформатор с двумя парами раздельных понижающих обмоток, второй диод заряда накопительного конденсатора цепи управления тиристором заряда мостовой схемы, накопительный конденсатор цепи управления тиристора заряда мостовой схемы, ограничивающий резистор в цепи управляющего электрода тиристора заряда соответствующего накопительного конденсатора мостовой схемы, тиристорная оптопара, первый диод включения тиристорной оптопары в начале нечетных полупериодов сетевого напряжения, первый резистор, ограничивающий ток светодиода тиристорной оптопары, низковольтный стабилитрон защиты светодиода тиристорной оптопары от пробоя при разряде последовательно соединяемых силовым тиристором накопительных конденсаторов мостовой схемы обратно в сеть с ее двойным амплитудным напряжением, второй резистор, ограничивающий ток светодиода тиристорной оптопары. Технический результат заключается в упрощении конструкции схемы управления зарядом и разрядом накопительных конденсаторов мостовой схемы при работе ее в однополупериодном режиме. 1 ил.

Изобретение относится к составу магниточувствительного элемента индикаторных устройств, предназначенных для визуального контроля воздействия магнитом, и может применяться, в частности, для индикаторных устройств визуального контроля на воздействие магнитом на приборы учета расхода воды и электроэнергии. Состав магниточувствительного элемента индикаторного устройства представляет собой смесь магнитного порошка, масла 5W-40, флуоресцентного пигмента, или невидимого флуоресцентного пигмента, или люминофора и загустителя на основе нефтяного масла вязкостью не более 75 мм2/с. Причем в смеси ее составляющие взяты в соотношении, мас.%: магнитный порошок - 60-65; флуоресцентный пигмент, или невидимый флуоресцентный пигмент, или люминофор - 15-20; масло 5W-40 - 15-20; загуститель - 5-10. Техническим результатом является повышение качества работы индикаторного устройства путем обеспечения хорошей видимости срабатывания/несрабатывания индикаторных устройств в плохоосвещенных и плоходоступных местах их установки. 3 ил., 4 фото.

Изобретение относится к области измерительной электротехники и может быть использовано для оценки пригодности вновь разрабатываемых электросчетчиков от неконтролируемого отбора электроэнергии из энергетических электросетей. Устройство для проверки индукционных электросчетчиков содержит в ветвях мостовой схемы накопительные конденсаторы одинаковой емкости, выводы которых с одной стороны подключены к фазному и нулевому проводникам сети, а с другой стороны - к последовательно связанным тиристору разрядной цепи и дросселю, установленным в диагональной цепи мостовой схемы. При этом последовательно с накопительными конденсаторами включены силовые диоды и тиристоры зарядных цепей, подключенные соответственно к нулевому и фазному проводникам сети. Тиристоры зарядных цепей автоматически включаются за счет подключенных между анодом и управляющим электродом этих тиристоров резисторов и выключаются автоматически по мере заряда накопительных конденсаторов в конце первой четверти периодов сетевого напряжения. Тиристор разрядной цепи в диагональной цепи мостовой схемы включается после полного заряда накопительных конденсаторов мостовой схемы во второй четверти периодов напряжения сети с помощью устройства управления, состоящего из подключенной к диагонали мостовой схемы интегрирующей цепи из последовательно включенных регулируемого ограничивающего сопротивления и управляющего конденсатора, подключенного к первичной обмотке понижающего трансформатора через динистор. Указанная первичная обмотка шунтирована диодом гашения экстратока, а одна из трех вторичных обмоток этого трансформатора подключена к переходу «управляющий электрод-катод» тиристора разрядной цепи мостовой схемы через низкоомный резистор. Исключение автоматического включения тиристоров зарядных цепей при включении тиристора разрядной цепи достигается с помощью цепей, включающих подключенные к переходам «управляющий электрод-катод» тиристоров зарядных цепей последовательно связанные стабилитрон, дополнительную вторичную обмотку трансформатора и конденсатор связи, шунтированный разрядным резистором. Технический результат - существенное упрощение устройства управления тиристорами и исключение вторичного источника питания при выполнении устройства по однополупериодной схеме заряд-разряда накопительных конденсаторов. 6 ил.

Изобретение относится к области измерительной электротехники и может быть использовано для оценки пригодности вновь разрабатываемых электросчетчиков от неконтролируемого отбора электроэнергии из энергетических электросетей. Устройство для проверки индукционных электросчетчиков содержит в ветвях мостовой схемы накопительные конденсаторы, выводы которых с одной стороны подключены к проводникам сети, а с другой стороны - к тиристору в диагональной цепи мостовой схемы. При этом последовательно с накопительными конденсаторами включены дроссели, подключенные к проводникам сети, в диагональной цепи мостовой схемы установлен дополнительный встречно включенный тиристор. Схема управления тиристорами включает подключенную к сети двухзвенную интегрирующую цепь с регулируемой постоянной времени, причем второй конденсатор этой цепи подключен к встречно подключенным к нему диодам двух раздельных цепей управления тиристорами, каждая из которых содержит последовательно соединенные к этим диодам динисторы и понижающие трансформаторы, первичные обмотки которых шунтированы гасящими экстратоки диодами, а вторичные обмотки подключены к переходам «управляющий электород-катод» тиристоров через ограничивающие низкоомные резисторы. Технический результат - существенное упрощение мостовой схемы, устройства управления тиристорами и исключение источника вторичного питания. Заявляемое устройство следует использовать при разработке приборов учета электроэнергии, не чувствительных к искажениям их показаний. 4 ил.

Использование: для предотвращения и выявления ненадлежащего использования приборов учета, для индикации несанкционированного воздействия магнитным полем на приборы учета. Сущность изобретения заключается в том, что индикатор воздействия магнитным полем содержит: корпус 100 (600, 700) с полостью 1010 (6010, 7010), открытой с одной из сторон, в котором на образуемых упомянутой полостью внутренних стенках 1020 (6020, 7020) корпуса 100 (600, 700) выполнены опорные ребра 1030 (6030, 7030); фиксатор 200 (300, 800), содержащий на одной из его сторон размещаемую преимущественно заподлицо с верхней частью упомянутой полости 1010 (6010, 7010) стопорную перекладину (2010, 3010, 8010), а на боковых сторонах - фиксирующие лепестки 2020 (3020, 8020), выполненные с возможностью взаимодействия с упомянутыми опорными ребрами 1030 (6030, 7030) корпуса 100 (600, 700) таким образом, чтобы предотвращать извлечение фиксатора 200 (300, 800) из упомянутой полости 1010 (6010, 7010) после запирания; причем корпус 100 (600, 700) и 200 (300, 800) фиксатора содержит выполненные соосно отверстия 1050 (6060, 7060) и 2040 (3040, 8030) для пропуска гибкого элемента, а фиксатор 200 (300, 800) содержит шлицы для размещения в них деформируемого в процессе запирания гибкого элемента. Индикатор воздействия магнитным полем также дополнительно содержит по меньшей мере один индицирующий элемент 2030 (3030, 6050, 7050) в виде магнитной полоски, размещенный: или на по меньшей мере одной преимущественно плоской стороне фиксатора 200 (300), и/или на по меньшей мере одной преимущественно плоской стороне корпуса 600 (700) внутри упомянутой полости 6010 (7010); причем во всех случаях корпус 100 (600, 700) выполнен из немагниточувствительного материала и выполнен прозрачным. Технический результат: увеличение надежности индикатора воздействия магнитным полем и обеспечение защиты от несанкционированного вскрытия, удаления из непосредственной близости от контролируемого объекта или переустановки индикатора воздействия магнитным полем. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при проверке вновь разрабатываемых электросчетчиков, в частности, индукционного типа с целью исключения неконтролируемого расхода электроэнергии. Заявлена инверторная схема для проверки индукционных электросчетчиков, содержащая выпрямитель сетевого напряжения на последовательно соединенных сильноточном импульсном диоде и электролитическом конденсаторе большой емкости С, рассчитываемой по формуле С≈Τ/2η(1+η)R, где Τ - 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 и менее, где R - активное сопротивление нагрузки, отличающаяся тем, что в нее введен аналогичный указанному дополнительный выпрямитель для другой полуволны переменного тока сети, а последовательно соединенные оба электролитических конденсатора большой емкости подключены к коллекторам последовательно соединенных силовых транзисторов соответственно n-p-n и p-n-p типов, эмиттеры которых соединены со средней точкой электролитических конденсаторов большой емкости через дроссель, образующий выход сетевого напряжения для подключения нагрузки R, к которому подключен пленочный конденсатор, образующий вместе с дросселем колебательный контур, настроенный на частоту сетевого напряжения (например, 50 Гц), при этом управление работой силовых транзисторов осуществлено подключением к их переходам «база-эмиттер» понижающей обмотки маломощного трансформатора, подключенного к входным сетевым контактам, а силовые импульсные диоды двухполупериодного выпрямителя должны быть рассчитаны на амплитуду импульсного тока IИМП MAX≈IН/η, где IН - номинальный ток в нагрузке с сопротивлением R. Техническим результатом является построение схемы прибора по инверторному принципу, при котором выпрямленное напряжение простыми средствами преобразуется в переменное напряжение 220 В. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электроизмерений и может быть использовано для оценки пригодности вновь разрабатываемых электросчетчиков от неконтролируемого отбора электроэнергии в целях ее хищения из энергетических электросетей. Заявлена однополупериодная схема для испытания электросчетчиков на неконтролируемый отбор электроэнергии, содержащая мостовую схему из двух параллельно подключенных к сети цепей из последовательно соединенных накопительного конденсатора и тиристора заряда и тиристора разряда в диагонали мостовой схемы. Накопительные конденсаторы подключены непосредственно к проводникам сети - фазному и нулевому. Схема содержит блок управления включением зарядных и разрядного тиристоров, при этом блок управления включает подключенный к фазному проводнику сети делитель напряжения на резисторах, компаратор, выход которого через дифференцирующую RC-цепь и транзисторный усилитель с трансформаторным выходом подключен к управляющему электроду тиристора разряда. Выход компаратора также подключен к последовательно связанным инвертору, транзисторному усилителю с трансформаторным выходом с двумя раздельными вторичными обмотками, подключенными к управляющим электродам тиристоров заряда. В цепях управляющих электродов всех трех тиристоров использованы последовательно соединенные диоды и ограничивающие токи управления резисторы, а последовательно с анодами тиристоров заряда могут быть дополнительно включены силовые диоды. Технический результат - упрощение устройства и обеспечение надежности его действия с учетом наличия остаточных напряжений, притом разных из-за разброса емкостей накопительных конденсаторов в конце их разряда. Использование заявляемого устройства позволит разработчикам электросчетчиков нового поколения избежать неконтролируемого расхода электроэнергии и большого экономического ущерба для энергоснабжающих организаций страны. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной электротехники и может быть использовано для оценки пригодности вновь разрабатываемых электросчетчиков от неконтролируемого отбора электроэнергии из энергетических электросетей. Устройство для проверки правильности учета электроэнергии приборами ее учета содержит мостовую схему из двух накопительных конденсаторов одинаковой емкости через пару последовательно включенных в ветвях мостовой схемы диода и тиристора, а также последовательно присоединенные к диагонали мостовой схемы дроссель и тиристор разрядной цепи. Тиристоры зарядных и разрядной цепей связаны со схемой управления их включением, обеспечивающей заряд накопительных конденсаторов в первой четверти каждого периода сетевого напряжения и разряд обратно в сеть в течение второй четверти периода сетевого напряжения. При этом параллельно дросселю разрядной цепи подключен конденсатор связи с катушкой напряжения проверяемого электросчетчика, емкость которого С* выбрана соответствующей условию резонанса напряжений на двойной частоте сети 2ω=1/(LKHС*)1/2, где ω=2πf - круговая частота сети (314 рад/с), LKH - индуктивность катушки напряжения проверяемого электросчетчика, f=50 Гц - частота сети. Технический результат - повышение эффективности проводимой проверки электросчетчиков за счет повышения напряжения на выходных клеммах проверяемого электросчетчика в момент разряда накопительных конденсаторов мостовой схемы. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной электротехники и может быть использовано при испытаниях однофазных индукционных и цифровых электросчетчиков, в частности при проверке погрешности отсчета расходуемой электроэнергии при прерывании рабочего тока на повышенной частоте, во много раз превышающей частоту энергоснабжающей сети. Заявлено мостовое устройство для проверки электросчетчиков активной энергии, содержащее коммутирующие ток заряда двух одинаковых накопительных конденсаторов емкостью С каждый транзисторы, управляемые от модулируемого генератора высокочастотных импульсов, выполненного по мостовой схеме, первая и вторая ветви которой параллельно подключены к электросети и включают последовательно установленные накопительный конденсатор и двунаправленный транзисторный коммутатор из двух однотипных параллельно-встречно соединенных транзисторов, причем первая ветвь мостовой схемы подключена накопительным конденсатором к нулевому проводнику сети через двунаправленный транзисторный коммутатор, а вторая ветвь - накопительным конденсатором к фазному проводнику сети через аналогичный двунаправленный транзисторный коммутатор, а в диагональ мостовой схемы включен управляемый симистор (двунаправленный тиристор), при этом управление работой четырех транзисторов и симистора осуществлено от электронного блока управления, синхронизируемого сетевым напряжением, отличающееся тем, что последовательно симистору в диагональную цепь мостовой схемы включены параллельно соединенные низкоомный дроссель и конденсатор связи с катушкой напряжения проверяемого электросчетчика, причем индуктивность дросселя L выбрана по условию fO=1/4π(LС/2)1/2, а емкость конденсатора связи ССВ выбрана по условию fO=1/4π(LКН ССВ)1/2, где LКН - индуктивность катушки напряжения проверяемого электросчетчика, fO - частота сети (50 Гц), при этом соблюдаются неравенства С>>ССВ и LКН>>L, согласно которым ССВ≈LС/2LКН. 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, освободив экономику страны от неконтролируемого хищения электроэнергии в колоссальных размерах на многие сотни миллиардов рублей годовых убытков. Техническим результатом, наблюдаемым при реализации заявленного устройства, выступает повышение эффективности работы по отмотке или замедлению темпа учета расходуемой потребителем электроэнергии. 1 табл., 4 ил.
Наверх