УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК G06G7/62 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может использоваться в электроэнергетике для автоматического выбора токоведущих элементов систем электроснабжения по нагреву.

Известно устройство для моделирования изменения мощности нагрузки электроприемников [1] содержащее генераторы прямоугольных импульсов, распределители импульсов, сумматоры, триггер, элементы И и ИЛИ, таймер, задатчик тока нагрузки, счетчик, индикатор, дешифратор, источник опорных напряжений, компаратор, квадратор, ограничительный резистор, усилитель постоянного тока, в обратную связь которого включена группа дифференцирующих цепочек и коммутаторов.

Недостатками прототипа являются:
1)погрешность, возникающая из-за неучета зависимости постоянной нагрева выбираемого токопровода от температуры (как показывают расчеты, примерно 5 - 7% ); фактически постоянная нагрева токопровода в интервале рабочих температур изменяется примерно на 30% по линейному закону [2]
2)погрешность, возникающая из-за неучета зависимости сопротивления выбираемого токопровода от температуры (как показывают расчеты, примерно 5 - 12% ); в свою очередь, количество тепла, выделяемое токопроводом, зависит от его сопротивления; фактически сопротивление токопровода в интервале рабочих температур изменяется примерно на 12 26% по линейному закону.

Техническая задача, решаемая изобретением повышение точности выбора токопроводов за счет учета зависимости постоянной нагрева и сопротивления токопровода от температуры и, следовательно, за счет более точного моделирования температуры токопровода в процессе изменения тока нагрузки.

Указанная задача решается тем, что в устройство для моделирования изменения мощности нагрузки электроприемников, содержащее блок моделирования тока нагрузки, элемент ИЛИ, таймер, сигнальную лампу, квадратор, первый ограничительный резистор, первый усилитель постоянного тока, группой дифференцирующих цепочек, образованных параллельно включенными резистором и конденсатором, первую группу коммутаторов, первый многопозиционный переключатель, задатчик среднего значения тока нагрузки, счетчик, дешифратор, блок индикации, компаратор, источник опорного напряжения, причем выход элемента ИЛИ подключен к первому управляющему входу блока моделирования тока нагрузки и входу запуска таймера, выход которого соединен с вторым управляющим входом блока моделирования тока нагрузки, сигнальный выход которого подключен к выходу сигнальной лапы, информационный выход блока моделирования тока нагрузки соединен со входом квадратора, первый вывод первого ограничительного резистора соединен с инвертирующим входом первого усилителя постоянного тока и объединенными первыми выводами дифференцирующих цепочек группу, вторые выводы которых соединены соответственно с информационными входами коммутаторов первой группы, неинвертирующий вход первого усилителя постоянного тока соединен с шиной нулевого потенциала, выходы источника опорного напряжения через первый многопозиционный переключатель соединены с первым входом компаратора, выход которого соединен с тактовым входом счетчика и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу запуска устройства и входу управления записью счетчика, информационный вход которого соединен с выходом задатчика среднего значения тока нагрузки, выход счетчика подключен к входам блока индикации и дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих коммутаторов первой группы, дополнительно введены первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый, второй и третий цифро-аналоговые преобразователи, второй, третий и четвертый усилители постоянного тока, сумматор, инвертор, второй многопозиционный переключатель, первая и вторая группа масштабирующих резисторов, первый, второй и третий резисторы обратной связи, вторая группа коммутаторов и второй ограничительный резистор, первый вывод которого подключены к выходу квадратора и соединен с аналоговым входом третьего цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с инвертирующим входом третьего усилителя постоянного тока, вторым выводом второго ограничительного резистора и через второй резистор обратной связи с выходом третьего усилителя постоянного тока, соединенным со вторым выводом первого ограничительного резистора и аналоговым входом первого цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с аналоговым входом второго цифро-аналогового преобразователя и связан с первым выводом первого ограничительного резистора, выход второго усилителя постоянного тока через инвертор соединен с выходом устройства, связанным со вторым входом компаратора и через второй многопозиционный переключатель с одними выводами масштабирующих резисторов второй группы, другие выводы которых соединены с инвертирующим входом четвертого усилителя постоянного тока, подключенным через третий резистор обратной связи к выходу четвертого усилителя постоянного тока и к информационному входу второго аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с информационно цифровым входом третьего цифро-аналогового преобразователя, первый вход компаратора соединен с входами опорного напряжения первого и второго аналого-цифровых преобразователей и вторым входом сумматора, неинвертирующие входы второго, третьего и четвертого усилителей постоянного тока соединены с шиной нулевого потенциала, объединенные выходы коммутаторов первой группы соединены с объединенными информационными входами коммутаторов второй группы и с выходами второго цифро-аналогового преобразователя и первого усилителя постоянного тока, выходы коммутаторов второй группы через соответствующие масштабирующие резисторы первой группы соединены с инвертирующим входом второго усилителя постоянного тока и через первый резистор обратной связи с выходом второго усилителя постоянного тока и с первым входом сумматора, выход которого соединен с информационным входом первого аналого-цифрового преобразователя, информационный выход которого соединен с информационными цифровыми входами первого и второго цифро-аналоговых преобразователей.

Существенными отличиями предлагаемого технического решения являются ряд новых введенных элементов и изменения в структуре устройства, которые позволяют повысить точность выбора токопроводов за счет учета зависимости постоянной нагрева и сопротивления токопроводов от температуры и, следовательно, более точного моделирования процесса изменения температуры токопроводов.

На фиг. 1 изображена схема устройства, на фиг. 2 графики изменений напряжения на элементах схемы, на фиг. 3 вариант реализации схемы сумматора, а на фиг. 4 инвертора.

Устройство содержит блок 1 моделирования тока нагрузки, информационный выход которого через квадратор 2 соединен с аналоговым входом третьего цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) 3 и первым выводом второго ограничительного резистора 4, второй вывод которого подключен к выходу ЦАП 3, соединенному с инвертирующим входом третьего усилителя постоянного тока (УПТ) 5 и через второй резистор обратной связи (ОС) 6 с выходом третьего УПТ 5, соединенным с аналоговым входом первого ЦА0п 7 и вторым выводом первого ограничительного резистора 8, первый вывод которого подключен к выходу первого ЦАП 7, соединенному с аналоговым входом второго ЦАП 9, инвертирующим входом первого УПТ 10 и объединенными первыми выводами дифференцирующих цепочек, образованных параллельно включенным резисторам 11 12 и конденсаторами 13 - 14, вторые выводы дифференцирующих цепочек через первую группу коммутаторов 15 16 подключены к объединенным выходам второго ЦАП 9 и первого УПТ 10, соединенным с объединенными информационными входами второй группы коммутаторов 17 18, выходы которых через первую группу масштабирующих резисторов 19 20 соединены с инвертирующим входом второго УПТ 21, который через первый резистор 22 ОС связан с выходом второго УПТ 21, соединенным с первым входом сумматора 23 и через инвертор 24 с выходом 25 устройства, связанным со вторым входом компаратора 26, а также через последовательно соединенные второй многопозиционный переключатель 27 и вторую группу масштабирующих резисторов 28 29 с инвертирующим входом четвертого УПТ 30, который через третий резистор 31 ОС связан с выходом четвертого УПТ 30, к которому подключен информационный вход второго АЦП 32, информационный выход которого соединен с информационным цифровым входом третьего ЦАП 3, первый вход компаратора 26 через первый многопозиционный переключатель 33 подключен к выходам источника 34 опорного напряжения (ИОН) и связан со входами опорного напряжения второго 32 и первого 35 АЦП, а также со вторым входом сумматора 23, выход которого соединен с информационным входом первого АЦП 35, информационный выход которого соединен с информационными цифровыми входами первого 7 и второго 9 ЦАП, выход компаратора 26 соединен с тактовым входом счетчика 36 и вторым входом элемента ИЛИ 37, первый вход которого связан со входом управления записью счетчика 36 и подключен ко входу 38 запуска устройства, выход элемента ИЛИ 37 соединен с первым управляющим входом блока 1 и входом запуска таймера 39, выход которого соединен со вторым управляющим входом блока 1, сигнальный выход которого связан с выводом сигнальной лампы 40, выход задатчика 41 среднего значения тока нагрузки соединен с информационным входом счетчика 36, выход которого соединен с информационными входами блока 42 индикации и дешифратора 43, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих коммутаторов 15 16 первой и 17 18 второй группы, неинвертирующие входы первого 10, второго 21, третьего 5 и четвертого 30 УПТ соединены с шиной нулевого потенциала.

Блок 1 моделирования тока нагрузки содержит n каналов, каждый из которых включает последовательно соединенные генераторы 44 45 прямоугольных импульсов (ГПМ), распределители 46 47 уровней (РУ) и канальные сумматоры 48 49, выходы которых соединены со входами выходного сумматора 50, выход которого является информационным выходом блока 1, последние выходы каждого РУ 46 47 соединены с n входами элемента И 51, (n + 1)-й вход которого является вторым управляющим входом блока 1, первый управляющий вход которого соединен с объединенными входами установки нуля РУ 46 47 и входом установки единицы триггера 52, прямой выход которого соединен с объединенными управляющими входами ГПИ 44 45, а инверсный выход триггера 51 является сигнальным выходом блока 1.

Сумматор 23 (фиг. 3) содержит УПТ 53, неинвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а выход соединен с выходом сумматора 23 и через резистор 54 ОС связан с инвертирующим входом УПТ 53, связанным через группу масштабирующих резисторов 55 и 56 с первым и вторым входами сумматора 23.

Инвертор 24 (фиг. 4) содержит УПТ 57, неинвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а выход соединен с выходом инвертора 24 и через резистор 58 ОС связан с инвертирующим входом УПТ 57, связанным через масштабирующий резистор 59 со входом инвертора 24.

Каждый из каналов блока 1, например, первый, содержащий элемент 44, 46, 48, модулирует процесс изменения тока нагрузки индивидуального электроприемника. С помощью сумматора 50 напряжение всех каналов блока 1 суммируются соответственно, на выходе блока 1 имитируется процесс изменения суммарного тока нагрузки группы из n электроприемников.

Зависимость сопротивления токопровода от температуры имитируется элементами 3 6, 28 32 устройства путем изменения коэффициента передачи решающего усилителя, выполненного на третьем УПТ 5. Масштабирование коррекции осуществляется решающим усилителем, выполненным на четвертом УПТ 30. Для учета различного материала токопроводов (медь, алюминий и т.д.) используется вторая группа масштабирующих резисторов 28 29, их соотношение задано, как
R₂₈:R₂₉= α₁:α₁, (1),
где
α₁ температурный коэффициент сопротивления для i-того материала токопровода.

При помощи дифференцирующих цепочек (выполненных на элементах 11 14) имитируется инерционный процесс изменения температуры в токопроводах. Процесс изменения температуры токопроводов моделируется с помощью двух последовательно заключенных решающих усилителей, выполненных на УПТ 10 и 21. Коэффициент усиления по постоянному току первого из этих усилителей равен 1, для чего R₈ R₁₁ R₁₂ R. Масштабирование этого единичного процесса осуществляется вторым решающим усилителем, выполненным на УПТ 21. Для учета различных значений установившейся температуры токопровода в зависимости от его сечения используется первая группа масштабирующих резисторов 19 20, их соотношение задано, как
R₁₉:R₂₀=I2N1

:I2Nk, (2)
где
I_Nk длительно допустимый ток k-го токопровода;
k номер токопровода по шкале стандартных сечений
Постоянная времени k-той дифференцирующей цепочки определяется уравнением
,
где
τ_мk машинная постоянная времени k той дифференцирующей цепочки;
τ_k реальная постоянная времени нагрева k-го токопровода (см. например, [3);
m_t масштаб по времени при моделировании процесса нагрева с помощью устройства.

Значения конденсаторов 13 14 дифференцирующих цепочек определяется по формуле
,
Перед запуском устройства переключателем 27 подключается один из масштабирующих резисторов 28 29 второй группы, который соответствует материалу расчетного токопровода (например, резистор 28) и, соответственно, задает определенный температурный коэффициент сопротивления α При этом решающий усилитель, выполненный на третьем УПТ 5, подготавливается для работы с коэффициентом передачи, учитывающим зависимость сопротивления токопровода от температуры,
K_R= 1+α^*ν^*, (5),
где
ν^* температура нагрева токопровода, выраженная в относительных единицах (о.е), определяется по формуле
,
где
ν текущее значение температуры нагрева токопровода;
n_N максимальное длительно допустимое значение температуры токопровода;
α^* температурный коэффициент сопротивления, выраженный в относительных единицах, определяется по формуле
α^*=αν_N. (7)
На выходе задатчика 41 устанавливается код номера "k" токопровода, длительно допустимый ток которого I_Nk является ближайшим большим среднего значения моделируемого блоком 1 процесса изменения тока нагрузки. В том случае, если трудно оценить среднее значение тока нагрузки, то на выходе задатчика 41 устанавливается нулевой код.

Время работы таймера 39 выбирается равным
,
где
K₁ коэффициент, выбираемый, в зависимости от требуемой точности расчета, в интервале от 3 до 5;
τ_max постоянная времени нагрева токопровода, длительно допустимый ток которого равен или является ближайшим большим максимального значения тока нагрузки моделируемого процесса; если максимальное значение тока нагрузки заранее неизвестно и его трудно оценить, то в качестве τ_max задается максимальное значение τ для ряда рассматриваемого типа токопровода по шкале стандартных сечений /3/.

Время Т также должно быть больше длительности цикла t_ц графика нагрузки.

Первый вход компаратора 26, который является входом опорного напряжения компаратора, с помощью переключателя 33 подключается к выходу ИОН 34, который задает напряжение, пропорциональное максимально допустимой температуре n_N расчетного токопровода:
,
где
m_ν масштаб по температуре нагрева токопровода.

Значение резистора 22 обратной связи рассчитывается по формуле

При запуске устройства содержимое задатчика 41 переписывается в счетчик 36. В зависимости от переписываемого кода на одном из выходов дешифратора 43 появляется управляющее единичное напряжение. Рассмотрим случай, когда на выходе задатчика 41 присутствует нулевой код. В этом случае управляющее напряжение появляется на первом выходе дешифратора 43, открывая коммутаторы 15 и 17. В результате решающие усилители, выполненные на УПТ 10 и 21, подготавливаются для работы в качестве инерционного звена с постоянной времени
,
где
τ_м1 машинная постоянная времени нагрева 1-го токопровода (по шкале стандартных сечений /3/), равная постоянной времени 1-й дифференцирующей цепочки, выполненной на резисторе 11 и конденсаторе 13;
K₂ коэффициент пропорциональности; в /2/ доказано, что этот коэффициент может быть приближенно принят постоянным и равным K₂0,3.

Пусковой сигнал, проходя через элемент ИЛИ 37, устанавливает в нулевое состояние таймер 39 и блок 1 моделирования тока нагрузки. По выходам РУ 46 - 47 начинает сканировать единичное напряжение на выходе блока 1 появляется модель процесса изменения тока нагрузки (см. фиг.2). Ступень напряжения U₁ (соответствующего току 1), появляющаяся в момент времени t₁, возводится квадратом 2 в квадрат и, проходя через решающий усилитель, выполненный на УТП 5, подается на вход инерционного звена, выполненного на УТП 10 и 21. Выходное напряжение УТП 21 изменяется пропорционально температуре нагрева токопровода ν Процесс изменения напряжения U₂₁ является решением следующего нелинейного дифференциального управления

или

Уравнение (12) соответствует уравнению (13) нагрева реального токопровода

и может быть получено из него с учетом следующих соотношений

ν =m_νU₂₁; ν_N=m_νU₃₄; (14)
где
m масштабы различных величин при переходе от реальных величин к машинным переменным.

Моделирование постоянной времени τ′ в соответствии с формулой (11) осуществляется с помощью элементов 7, 9, 23, 35 устройства. Моделирование коэффициента K_R в соответствии с формулой (5) выполняется с помощью элементов 4-6, 27-32.

Значение постоянной времени τ_м1 при U₂₁ 0 определяется по формуле (3) и задается в соответствии с формулой (4) произведением RC₁₃.

Нарастающее по модулю отрицательное напряжение U₂₁ прикладывается к первому входу инвентирующего сумматора 23. Ко второму входу сумматора 23 с выхода ИОН 34 приложено напряжение U₃₄, пропорциональное максимальной допустимой температуре ν_N токопровода. В итоге на выходе сумматора 24 присутствует напряжение.

Это напряжение подается на информационный вход АЦП 35, ко входу опорного напряжения которого с выхода ИОН 34 приложено напряжение .

Выходной код АЦП 35 равен

где
M полный код цифровых выходов АЦП 32 и 35, определяемый по формуле M=2^m 1,
где
m число двоичных разрядов АЦП 32 и 35.

Код K₃₅ прикладывается к цифровым входам ЦАП 7 и 9 и изменяет их проводимость в соответствии со следующей формулой
g₇=g₉=K₃K₃₅=K₃M(1-ν^*), (18)
где
K₃ постоянный коэффициент пропорциональности.

Эквивалентная проводимость параллельно соединенных ограничительного резистора 8 и ЦАП 5 равна

Эквивалентная проводимость параллельно соединенных резистора 11 и ЦАП 9 равна

Постоянная времени решающего усилителя, выполненного на УПТ 10, равна

Как видно, формула (21) эквивалента формуле (11).

В формуле (21) K₂= K₃MR, откуда может быть найдено значение .

Учитывая, что g_7,8=g_9,11 см. формулы (19) и (20), можно сделать вывод о том, что модуль коэффициента передачи решающего усилителя, выполненного на УПТ 10, равен 1 и не изменяется при изменении напряжения U₂₁.

Напряжение U₂₁ инвертируется инвертором 24 и подается на выход 25 устройства. Положительное напряжение U₂₄ через переключатель 27 поступает на один из выходов решающего усилителя, выполненного на УПТ 30. Этим входом задается передаточный коэффициент усилителя, пропорциональный температурному коэффициенту сопротивления α для материала токопровода (например, меди). Соответственно, выходное напряжение УПТ 30 (с учетом инвертирования) равно

Это напряжение подается на информационный вход АПЦ 32, ко входу опорного напряжения которого с выхода ИОН 34 приложено напряжение
Выходной код АЦП равен

Код K₃₂ прикладывается к цифровому входу ЦАП 3, изменяя его проводимость в соответствии с формулой
g₃=K₄K₃₂=K₄Mα^*ν^*, (24)
где
K₄ постоянный коэффициент пропорциональности.

Эквивалентная проводимость параллельно соединенных ограничительного резистора 4 и ЦАП 3 равна

Коэффициент передачи решающего усилителя, выполненного на УПТ 5, равен

В формуле (26) R₄=R₆, а K₄MR₄=1, откуда
В этом случае формула (26) может быть записана, как
K₅= 1+α^*ν^*=K_R. (27)
Как видно, формула (27) эквивалента формуле (5).

В момент времени t₂ (см. фиг. 2) напряжение U₂₅ достигает значения опорного напряжения компаратора 26, что соответствует превышению температурой токопровода ν допустимого значения n_N, компаратор срабатывает, возвращая в исходное нулевое состояние таймер 39 и блок 1 моделирования тока нагрузки, а также увеличивая на единицу содержимое счетчика 36. В результате единичное напряжение появляется на втором выходе дешифратора 43 и открывает коммутаторы 16 и 18. Коммутаторы 15 и 17 закрывается, конденсатор 13 разряжается через резистор 11. Поскольку в момент открывания коммутаторов 16 и 18 конденсатор 14 был разряжен, то в момент времени t₂ напряжение U₂₅ скачком спадает до нуля.

В момент времени t₃ на выходе блока 1 вновь появляется первая ступень напряжения U₁. На выходе УПТ 21 вновь начинает нарастать напряжение, однако теперь уже оно изменяется по экспоненте с постоянной времени соответствующей постоянной нагрева токопровода с большим сечением. В момент времени t₄ напряжение U₂₅ достигает напряжения срабатывания компаратора 26 (это означает, что и второй токопровод не проходит по нагреву), последний срабатывает, увеличивая содержимое счетчика 36 на единицу и т.д.

Наконец, в момент времени t₅ начинает имитировать процесс нагрева очередного токопровода током нагрузки, в течение которого не наблюдается превышения допустимой температуры ν_N. В этом случае после окончания времени работы таймера 39 на его выходе появляется управляющий сигнал, который подается на вход многовходового элемента И 51. В момент окончания очередного цикла работы блока 1 на выходе элемента И51 появляется импульс, переводящий триггер 52 в единичное состояние. При этом прекращается процесс моделирования тока нагрузки и загорается сигнальная лампа 40, сигнализируя об окончании расчета. На индикаторе 42 индицируется номер выбранного токопровода (по шкале стандартных сечений /3/).

Преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с известными является повышение точности выбора токопроводов за счет учета зависимости постоянной нагрева и сопротивления токопровода от температуры и, следовательно, за счет более точного моделирования температуры токопровода в процессе изменения тока нагрузки. Следует также отметить, что масштаб по времени m_t может быть выбран равным 10³ 10⁵, что позволяет выполнять расчет за несколько секунд. Устройство реализуется на широко распространенных микросхемах среднего уровня интеграции
Список источников информации, принятых во внимание при составлении описания заявки:
1. А.с. 1564655 СССР, кл. G 06 G 7/62, 1988.

2. Брагин С.М. Электрический и тепловой расчет кабеля. М. Госэнергоиздат, 1960. 306 310.

3. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования/Под ред. В. И.Круповича, Ю.Г.Барыбина, М.Л.Самовера. М. Энергоиздат, 1982. -С. 110, табл. 2 14.

Устройство относится к области вычислительной технике и может использоваться в электроэнергетике для автоматического выбора токоведущих элементов систем электроснабжения по нагреву. Решаемая изобретением техническая задача - повышение точности устройства. Устройство содержит блок 1 моделирования тока нагрузки, квадратор 2, первый 7, второй 9 и третий 3 цифро-аналоговые преобразователи, первый 8 и второй 4 ограничительные резисторы 48, усилители постоянного тока 5, 10, 21, 30, дифференцирующие цепочки, образованные параллельно включенными резисторами 11 - 12 и конденсаторами 13 - 14, группы, коммутаторов 15 - 18, группы, масштабирующих резисторов 19 - 20, 28 - 29, резисторы обратной связи 5, 22, 31, сумматор 23, инвертор 24, выход 25 устройства, компаратор 26, аналого-цифровые преобразователи 32, 35, многопозиционные переключатели 27, 33, источник 34 опорного напряжения, счетчик 36, элемент ИЛИ 37, вход 38 запуска устройства, таймер 39, сигнальную лампу 40, задатчик 41 среднего значения тока нагрузки, блок 42 индикации, дешифратор 43. 4 ил.

Устройство для моделирования изменения мощности нагрузки токоведущих элементов систем электроснабжения, содержащее блок моделирования тока нагрузки, элемент ИЛИ, таймер, сигнальную лампу, квадратор, первый ограничительный резистор, первый усилитель постоянного тока, группу дифференцирующих цепочек, образованных параллельно включенными резистором и конденсатором, первую группу коммутаторов, первый многопозиционный переключатель, задатчик среднего значения тока нагрузки, счетчик, дешифратор, блок индикации, компаратор, источник опорного напряжения, причем выход элемента ИЛИ подключен к первому управляющему входу блока моделирования тока нагрузки и входу запуска таймера, выход которого соединен с вторым управляющим входом блока моделирования тока нагрузки, сигнальный выход которого подключен к выводу сигнальной лампы, информационный выход блока моделирования тока нагрузки соединен с входом квадратора, первый вывод первого ограничительного резистора соединен с инвертирующим входом первого усилителя постоянного тока и объединенными первыми выводами дифференцирующих цепочек группы, вторые выводы которых соединены соответственно с информационными входами коммутаторов первой группы, неинвертирующий вход первого усилителя постоянного тока соединен с шиной нулевого потенциала, выходы источника опорного напряжения через первый многопозиционный переключатель соединены с первым входом компаратора, выход которого соединен с тактовым входом счетчика и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу запуска устройства и входу управления записью счетчика, информационный вход которого соединен с выходом задатчика среднего значения тока нагрузки, выход счетчика подключен к входам блока индикации и дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих коммутаторов первой группы, отличающееся тем, что в него дополнительно введены первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый, второй и третий цифроаналоговые преобразователи, второй, третий и четвертый усилители постоянного тока, сумматор, инвертор, второй многопозиционный переключатель, первая и вторая группа масштабирующих резисторов, первый, второй и третий резисторы обратной связи, вторая группа коммутаторов и второй ограничительный резистор, первый вывод которого подключен к выходу квадратора и соединен с аналоговым входом третьего цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с инвертирующим входом третьего усилителя постоянного тока, вторым выводом второго ограничительного резистора и через второй резистор обратной связи с выходом третьего усилителя постоянного тока, соединенным с вторым выводом первого ограничительного резистора и аналоговым входом первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с аналоговым входом второго цифроаналогового преобразователя и связан с первым выводом первого ограничительного резистора, выход второго усилителя постоянного тока через инвертор соединен с выходом устройства, связанным с вторым входом компаратора и через второй многопозиционный переключатель с одними выводами масштабирующих резисторов второй группы, другие выводы которых соединены с инвертирующим входом четвертого усилителя постоянного тока, подключенным через третий резистор обратной связи к выходу четвертого усилителя постоянного тока и к информационному входу второго аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с информационным цифровым входом третьего цифроаналогового преобразователя, первый вход компаратора соединен с входами опорного напряжения первого и второго аналого-цифровых преобразователей и вторым входом сумматора, неинвертирующие входы второго, третьего и четвертого усилителей постоянного тока соединены с шиной нулевого потенциала, объединенные выходы коммутаторов первой группы соединены с объединенными информационными входами коммутаторов второй группы и с выходами второго цифроаналогового преобразователя и первого усилителя постоянного тока, выходы коммутаторов второй группы через соответствующие масштабирующие резисторы первой группы соединены с инвертирующим входом второго усилителя постоянного тока и через первый резистор обратной связи с выходом второго усилителя постоянного тока и с первым входом сумматора, выход которого соединен с информационным входом первого аналого-цифрового преобразователя, информационный выход которого соединен с информационными цифровыми входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей.