Счетчик энергии электрического тока
ОП ИСАН ИЕ
И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ»
К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСУВМ
Союз Советсммх
Соцмалистимески»
Республик (и» 646267
" ..=с;< ь F
» (й) Дополнительное к авт. свиа-ву(22) Заявлено 24..10. 77 (21) 2535631/18-21 с присоединением заявки №(23} ПриоритетОпубликоваио 05.02,793юллетень № 5
Дата опубликования описания 08.02.79 (51) М. Кл
Q 01 g 21/06
Гесударственнв@ наатет
СССР на двлам нзобрнтеей н нткрвинй (53) УДК 621.317. .78 (088.8) (72) А вторы изобретения
Е. А. Кубышкин и А. В. Семеренчо
Вильнюсский завод электроизмерительной техники и Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (7!) Заявители (54} СЧЕТЧИК ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЮ ТОКА
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению реактивной мощности и энергии, потребляемой в цепи переменного тока промышленяой частоты; может найти применение на заводах, выпускающих счетчики электрической энер гии.
Известны счетчики электроэнергии, . содержащие трансформаторы тока и напряжения, широтно-импульсный и амтщитудно-импульсный модуляторы и интегратор )1).
Такие устройства не обеспечивают измерения реактивной мощности и энергии.
Извествы также устройства, состоящие из трансформатора напряжеяия, трансформатора тока, соединенного с амплитудно-импульсным модулятором, управляющий вход которого соединен с выходом широтно-импульсного модуля- тора, и интегратора (2).
Однако известное устройство не мо ,жет быть использовано для измерения" реактивной энергии в однофазной сети и для измерения реактивной энергии в трехфазной сети при ее несимметрии.
Цель изобретения - расширение функциональной возможности устройства за счет возможности измерения реактивной энергии.
Поставленяая цель достигается тем, что s счетчик, содержащий трансформатор напряжения, трансформатор тока, соединенный с амплитудно-импульсным модулятором, управляющий вход которого соединен с выходом широтно-импульсного модулятора, и интегратор, введены преобразователи "период-напряжение"
t5 и напряжение-частота, причем вход
Ф интегратора соедияен с выходом трансформатора напряжения, а выход - со входом широтно-импульсного модулятора, вход преобразователя "период-на- 26 пряжение соединен с выходом траясР форматора напряжения, а выход — со входом преобразователя "напряжение частота, другой вход которого соеди646 267 4 ней с выходом амплитудно-импульсного модулятора, а выход служит выходом устройства.
На чертеже представлена структурная электрическая схема счетчика энергии электрического тока, Счетчик содержит трансформатор найряжения 1, трансформатор тока 2, интегратор 3, широтно-импульсный модулятор 4, амплитудно-импульсный модулятор 5, преобразователь "периоднапряжение" 6 и преобразователь "напряжение-частота" 7.
Устройство работает следующим образом.
Напряжение, пропорциональное мгновенному значению в измеряемой цепи, U, К,0пр1пу снимаешься со вторичной обмотки трансформатора напряжения 1 и подается на интегратор 3. Интегратор, который может быть выполнен, например, на основе операционного усилителя с емкостной обратной связью, поворачио вает фазу входного напряжения на 90 в соответствии с выражением
25
Выходное напряжение 6з х интегратора 3 поступает на широтно-импульсный модулятор 4. На амплитудно-импульсный модулятор 5, управляемый широтно-импульсным модулятором 4, поступает напряжение, пропорциональное мгновенному значению тока в измеряемой сети;
7з„=К 5щ sin(ut+q>), 2 снимаемое со вторичной обмотки транс,форматора тока 2. Среднее значение напряжения на выходе амплитудно-импульсного модулятора 8 нропорционально мгновенному значению произведения Эх и 8,а .следовательно. постоян-.
L ная составляюшая этого напряжения а >m- m
-54Пф =
2 бд 2
К вы„<=Jul>„dt=- — Чщ сови1. т,е, выходное напряжение пропорционально реактивной мощности Р и обратно пропорционально частоте тока и . напряжения измеряемой сети, Эчо -на- пряжение подается на преобразователь
"напряжение-частота" 7.Частота выходных импульсов 2 3 5btX Р оп
В качестве опорного напряжения преобразователя "напряжение-частота" 7 используется выходное напряжение преобразователя "период-напряжение" 6, обратно пропорционально частоте тока и напряжения измеряемой цепи. Таким образом,1Э „, = м Р
Следовательно, число импульсов на выходе устройства пропорционально реактивной энергии в измеряемой цепи.
Изобретение позволяет расширить функциональную возможность устройства - измерять реактивную энергию переменного тока. В результате становится возможным построение электронных счетчиков реактивной энергии, что позводит повыбить точность учета коэффициента использования электроэнергии
rl промышленными потребителями.
Формула изобретения
Счетчик энергии электрического тока, состоящий из трансформатора напря30 жения, трансформатора тока, соединенного с амплитудно-импульсным модулятором, управляющий вход которого соединен с выходом широтно-импульсного модулятора, и интегратора, о т л ич а ю щ н и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности измерения реактивной энергии, в него введены преобразователи "период-напряжение" и напряже40 ние»частота, причем вход интегратора
Р соединен с выходом трансформатора на пряжения, а выход — со входом широтно-импульсного модулятора,. вход преобразователя "период--напряжение" соеди45 нен с выходом трансформатора напряжения, B выход - co входом преобразова-теля "напряжение-частота, другой вход которого соединен с выходом амплитуд- но-импульсного модулятора, а.выход служит входом устройства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 510675, zn. Я 01 R 2И06ю
15.04. 76.
2. Патент Швейцарии М 472677, in. Я-01 g 21/06, 1968.
646.267 ума
Составитель Ф. Цареградский
Редактор Б. Федотов Техред Л. Алферова КОРРектоР. C. Шекмар .
Закаэ 108/35 Тираж 696 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113038, Москва, Ж»35, Раушская наб., д. 4/8
Филиал ППП. "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
