Таймер-электросчётчик мобильный портативный трёхфазный с измерением тока в нулевом проводнике Российский патент 2023 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к электронно-измерительной технике, в частности к области обследования электрических сетей, и может быть использовано для измерения параметров режимов работы электрической сети.

Известен таймер-электросчётчик мобильный портативный (Патент на ПМ № 191056, Российская Федерация, МПК G01R 19/00, опубл. 22.07.2019, Бюл. № 21).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство таймер-электросчётчик мобильный портативный трёхфазный, позволяющее выполнять мобильное измерение текущих и максимальных значений мощности, тока, напряжения, в трехфазной сети, вести фиксацию потреблённого электрооборудованием или участком цепи количества электроэнергии без нарушения изоляции питающего провода, а также выявлять хищения электроэнергии при обходах потребителей, в том числе трёхфазных; составлять энергобаланс объектов при проведении энергоаудита; определять коэффициенты, характеризующие время использования оборудования, режимов его работы (ПН, ПК и т.п.); уточнять правильность выбора проводов и кабелей; исследовать суточные графики нагрузки, что приведет к уменьшению недоотпуска электроэнергии потребителям, повышению надежности и эффективности систем электроснабжения потребителей и фиксации реальных режимов работы трёхфазной сети (Патент на ПМ № 195905, Российская Федерация, МПК G01R 19/00, опубл. 11.02.2020, Бюл. № 5).

Недостатком известного устройства является недостаточная функциональность и ограниченная область применения, так как оно не позволяет измерять ток в нулевом проводе, а также частоту электрической сети.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение функциональности и расширение области применения за счёт возможности измерения тока в нулевом проводе, обеспечения возможности измерения частоты электрической сети.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый таймер-электросчётчик мобильный портативный трёхфазный с измерением тока в нулевом проводнике для измерения параметров режимов работы электрической сети, содержащий микроконтроллер, блоки индикации и сигнализации, часов реального времени и записи данных, три съемных датчика тока, установленных на фазные проводники и датчик напряжения, согласно изобретению, снабжён дополнительным съемным датчиком тока, установленным на нулевой проводник исследуемой электрической сети, двумя датчиками напряжения, подключаемыми каждый к нулевому проводнику и фазному проводнику разных фаз, и встроенным модулем измерения частоты электрической сети, выходы которых подключены ко входам микроконтроллера, блоки индикации и сигнализации и записи данных подключены входами с выходами микроконтроллера.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена общая схема таймера-электросчётчика мобильного портативного трёхфазного с измерением тока в нулевом проводнике.

Таймер-электросчётчик мобильный портативный трёхфазный с измерением тока в нулевом проводнике для измерения параметров режимов работы электрической сети содержит: 1 – микроконтроллер МК1, 2 – датчики тока ДТ2-ДТ5, 3 – датчики напряжения ДН6-ДН8, 4 – модуль измерения частоты МИЧ9; 5 – блок часов реального времени БЧРВ10; 6 – блок записи данных БЗД11; 7 – блок индикации и сигнализации БИС12.ДТ2-ДТ5 соединены с силовой сетью на вводе устройства и соединены с МК1, осуществляют контроль токов в точке их установки и передачу измеренных значений в МК1. ДН6-ДН8 соединены с силовой сетью на вводе устройства и соединены с МК1, осуществляют контроль напряжений в точке их установки и передачу измеренных значений в МК1. МИЧ9 соединен с силовой сетью на вводе устройства и соединен с МК1, осуществляют измерение частоты в точке подключения к электрической сети и передачу измеренных значений в МК1. БЧРВ10 соединён с МК1, осуществляет привязку измеряемых параметров к астрономическим времени и дате. БЗД11 соединён с МК1, осуществляет запись измеряемых параметров на внешний накопитель устройства. МК1 соединён с ДТ2-ДТ5, ДН6-ДН8, МИЧ9 осуществляет приём и обработку измеренных ими значений тока, напряжения и частоты, соединён с БЧРВ10, осуществляет контроль синхронизации данных по астрономическому времени, соединён с БЗД11, осуществляет отправку команд на запись данных, соединён с БИС12 и осуществляет индикацию на дисплее устройства.

Таймер-электросчётчик мобильный портативный трёхфазный с измерением тока в нулевом проводнике работает следующим образом.

Съемные датчики тока ДТ2-ДТ4 и датчики напряжения ДН5-ДН7 устройства подключаются к фазным проводникам исследуемой электрической сети, съемный датчик тока ДТ5 подключается к нулевому проводнику. Датчики производят измерение токов и напряжений и передают данные на микроконтроллер МК1, который обрабатывает их с получением данных о параметрах режима работы электрической сети, в том числе значениях тока и напряжения, значение тока в нулевом проводнике, потреблении электроэнергии, частоте электрической сети, значениях параметров качества электрической энергии.

Микроконтроллер МК1, который обрабатывает значения датчиков тока ДТ2-ДТ5 и напряжения ДН6-ДН8, выполняет необходимые расчеты параметров электрической сети. Блок записи данных БЗД11 производят запись всех измеряемых данных устройства. Блок часов реального времени БЧРВ10 производит привязку этих данных к астрономическому времени и дате.

Один вход каждого из датчиков напряжения ДН6-ДН8 подключается к нулевому проводнику, второй к фазному через специальные зажимы. Съемные датчики тока ДТ2-ДТ4 благодаря своей конструкции (разъемные трансформаторы тока) одеваются на фазные проводники электрической сети в точке установки. Съемный датчик тока ДТ5 одевается на нулевой проводник электрической сети в точке установки. Выходы датчиков напряжения ДН6-ДН8 и тока ДТ2-ДТ5, модуля измерения частоты МИЧ9, блока часов реального времени БЧРВ10, блока записи данных БЗД11, блока индикации и сигнализации БИС12 подключаются к входам микроконтроллера МК1.

Применение предлагаемого таймера-электросчётчика мобильного портативного трёхфазного с измерением тока в нулевом проводнике для измерения параметров режимов работы электрической сети позволяет осуществить измерение параметров режимов работы исследуемой электрической сети, вести фиксацию в данных точках потреблённой электроэнергии, архивировать измеряемые значения с возможностью их просмотра с любого персонального компьютера. Это позволяет выявлять хищения электроэнергии, выявлять участки ЛЭП с повышенными потерями электроэнергии и потерями напряжения, выявлять участки сети с недостаточной пропускной способностью, выявлять участки сети с отклонениями качества электроэнергии, выявлять несимметрию в сети, проверять соответствие потребляемой абонентами мощности договорным условиям, уточнять правильность выбора проводов и кабелей.

Изобретение относится к электронно-измерительной технике. Технический результат – повышение функциональности и расширение области применения за счёт возможности измерения тока в нулевом проводе и обеспечение возможности измерения частоты электрической сети. Для этого таймер-электросчётчик мобильный портативный трёхфазный с измерением тока в нулевом проводнике для измерения параметров режимов работы электрической сети, содержащий микроконтроллер, блоки индикации и сигнализации, часов реального времени и записи данных, три съемных датчика тока, установленных на фазные проводники и датчик напряжения, отличающийся тем, что он снабжён дополнительным съемным датчиком тока, установленным на нулевой проводник исследуемой электрической сети, двумя датчиками напряжения, подключаемыми каждый к нулевому проводнику и фазному проводнику разных фаз, и встроенным модулем измерения частоты электрической сети, выходы которых подключены ко входам микроконтроллера, блоки индикации и сигнализации и записи данных подключены входами с выходами микроконтроллера. 1 ил.

Таймер-электросчётчик мобильный портативный трёхфазный с измерением тока в нулевом проводнике для измерения параметров режимов работы электрической сети, содержащий микроконтроллер, блоки индикации и сигнализации, часов реального времени и записи данных, три съемных датчика тока, установленных на фазные проводники и датчик напряжения, отличающийся тем, что он снабжён дополнительным съемным датчиком тока, установленным на нулевой проводник исследуемой электрической сети, двумя датчиками напряжения, подключаемыми каждый к нулевому проводнику и фазному проводнику разных фаз, и встроенным модулем измерения частоты электрической сети, выходы которых подключены ко входам микроконтроллера, блоки индикации и сигнализации и записи данных подключены входами с выходами микроконтроллера.