Счетчик ампер-часов переменного тока Советский патент 1987 года по МПК G01R11/34 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для учета потребляемой электроэнергии в сетях переменного тока.

Цель изобретения - устранение потребления электроэнергии в режиме холостого хода счетчика и упрощение конструкции,

На чертеже приведена схема предлагаемого счетчика ампер-часов переменного тока.

Счетчик содержит трансформатор 1 тока, выпрямительный диод 2, конденсаторы 3 и 4 интегрирующей цейи, ста- билитрон 5, тиристор 6 и электромеханический счетчик 7. Первичная обмотка трансформатора 1 включена в фазный привод сети, а вторичная обмотка подключена к выпрямительному диоду 2, положительное выпрямленное напряжение на выходе которого подано на тиристор 6 между анодом и управляющим электродом, у которого включен стабилитрон 5

При подключении потребителя к сети через первичную обмотку трансформатора 1 начинает проходить переменный электрический ток, который возбуждает во вторичной обмотке трансформатора 1 переменный ток, связанный с током потребителя линейной зависимостью. Током вторичной обмотки трансформатора 1 через выпрямительный диод 2 заряжаются конденсаторы 3 и 4 интегрирующей цепи. При достижении напряжения на конденсаторах 3 и 4 значения напряжения пробоя стабилитрона 5, они отпирают тиристор 6, который разряжает конденсатор 3. Одновременно через обмотку электромеханического счетчика 7 разряжается и конденсатор 4, что приводит к счету очередного импульса в счетчике 7. Цикл заряд - разряд повторяется с частотой, пропорциональной TOKyj текущему в нагрузку через первичную обмотку трансформатора 1 тока.

Трансформатор тока является как измерительным, так и питающим элементом устройства. Постоянные времени заряда и разряда конденсаторов подобраны так, чтобы частота импульсов релаксатора была пропорциональна току нагрузки потребителя. При схеме устраняются обмотка напряжения и связанное с ней потребление электроэнергии. Принцип учета потребляемой электроэнергии предлагаемым счетчиком

-

ампер-часов по сравнению с обычным счетчиком ватт-часов состоит в следующем.

Известно, что потребляемую эа определенный промежуток времени энергию можно представить в виде

. t, . (1) где W - энергия; Р - мощность; t - время.

Если напряжение в сети равно номинальному, то при измерении счетчиком ватт-часов измеренное значение потребленной электроэнергии равно

(2)

где

,

Uo

1л

Wp,U,.I,.t,

значение, измеренное счетчиком ватт-часов;

-номинальное напряжение;

-ток, протекающий через наг

рузку потребителя при номинальном напряжении, В связи с изменением напряжения сети возникает погрешность. С учетом колебания сетевого напряжения ±и, где ли - изменение сетевого напряжения относительно номинального, . значение потребленной энергии равно Wp U I-t.(5)

Тогда как счетчик ампер-часов, неучи-- тывающий изменение напряжения сети, показывает

W., -I -t,.(6)

что отличается от реального значения потребленной электроэнергии W, Относительная погрешность при измерениях потребленной электроэнергии счетчиком равна

.t4y

W,

U-I-t

и

(7)

Таким образом, в данном счатчике возникает погрешность измерения электроэнергии.

Базовым прибором является индукционный однофазный счетчик СО--И446, Мощность, потребляемая обмоткой напряжения этого счетчика, составляет 2 Вт. Исключение обмотки напряжения в счетчике ватт-часов приводит к экономии электроэнергии до 17,5 кВт/ч на каждый установленньй счетчик в год.

По сравнению с прототипом имеется экономия электроэнергии, так как для питания предлагаемого счетчика не нужно отдельного источника питания. Простота конструкции счетчика определяется малым числом элементов.

Формула изобретения

Счетчик ампер-часов переменного тока, содержащий последовательно сое- диненные интегрирующую цепь, опорный стабилитрон, спусковой элемент и электромеханический счетчик, отличающийся тем, что, с целью экономии электроэнергии и упрощения конструкции, в него введены трансформатор тока, выпрямительный диод, а спусковой элемент выполнен на тиристоре, причем первичная обмотка трансформатора тока включена в фазный провод сети, первый вывод вторичной обмотки трансформатора тока соединен с положительным электродом выпрямительного диода, отрицательный электрод которо

Редактор С.Лисина

Заказ 1626/43 . Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений н открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

го соединен с первой обкладкой первого конденсатора интегрирующей цепи, с полоткительным электродом тиристора, с отрицательным электродом стабилитрона и с первой входной клеммой электромеханического счетчика, второй вывод вторичной обмотки трансформатора тока соединен с второй обкладкой первого конденсатора интегрирующей цепи, с отрицательным электродом тиристора и с первой обкладкой второго конденсатора интегрирующей цепи, вторая обкладка которого соединена с второй клеммой электромеханического счетчика, положительный электрод стабилитрона соединен с управляющим электродом тиристора. ,

Составитель А.Макаревич

Техред Л.Олейник Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для учета потребляемой электроэнергии в сетях переменного тока. Для устранения потребления электроэнергии в режиме холостого хода счетчика ампер-часов и упрощения конструкции в него введены трансформатор 1 тока и выпрямительный диод 2, спусковой элемент выполнен на тиристоре 6 при этом даны новые электрические связи между функциональными элементами . 1 ил . (Л Релаксатор