Устройство для телеизмерения электроэнергии Советский патент 1987 года по МПК G01R11/56 

11

Изобретение относится к измерителной технике и может быть использован

«

для дистанционного измерения поступлния и выдачи электроэнергии и потерь электроэнергии в электрических сетях энергосистем и промпредприятий.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения учета электроэнергии обратного направления

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для телеизмерения потребления электроэнергии содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов и распределитель 2 импульсов . К первому выходу распределителя .2 импульсов подключен излучатель 3, оптически связанный с двумя.фотоприемниками 4 и 5 через отражающую поверхность подвижного элемента (диска 6 счетчика электроэнергии. Фотоприемники 4 и 5 конструктивно расположены симметрично относительно излучателя 3, причем ширина поглощающих и отражающих полос на поверхности диска 6 счетчика выбрана не меньше половины расстояния между центрами фотоприемников 4 и 5. Выходы фотоприемников 4 и 5 соединены с информационными входами второго 7 и третьего 8 триггеро Управляющие входь триггеров 8 и 7 поключены к второму выходу распределителя 2 импульсов. Выход второго триггера 7 соединен с входом установки нуля первого триггера 9 и информационным входом четвертого триггера 10, а выход третьего триггера 8 соединен с информационным вводом первого триггера 9 и входом установки нуля четвертого триггера 10. Такое подключение входов триггеров 9 и 10 к выходам триггеров 7 и 8 обеспечивает формирование импульсов при протекании энергии как прямого, так и обратного направлений. Выходы триггеров 9 и 10 через блок 11 формирования двухполяр- ных импульсов подключены с помощью линии 12 связи к входу приемника 13 сигналов. Блок 11 формирования двух- полярных импульсов выполнен на базе операционного усилителя. Линия 12 связи включает усилитель, элемент гальванической развязки и дв хпровод ную линию.

Устройство работает следующим образом.

O

15

0

25

ЗС

Генератор 1 импульсов подает на вход распределителя 2 импульсов прямоугольные импульсы. С первого выхода распределителя 2 импульсов импульсы поступают на вход излучателя 3, на выходе которого формируются световые сигналы, которые в зависимости от положения отражающих полос на подвижном элементе 6 счетчика энергии могут отразиться только на фотоприемнике 5 прямого направления, на оба фотоприемника 4 и 5, только на фотоприемник 4 обратного направления или не попасть ни на один из фотоприемников. Электрические сигналы с выходов фотоприемников 4 и 5 подаются на информационные входы второго 7 и третьего 8 триггеров, где запоминаются при поступлении на управляющие входы импульса с второго выхода распределителя 2 импульсов, задержанного по отношению к импульсу, подаваемому на излучатель 3, с первого выхода распределителя 2 для исключения влияния инерционности оптоэлектронного узла. При поступлении с выхода триггера 8 импульса на информационный вход триггера 9 на выходе этого триггера формируется сигнал 1, если на входе установки нуля, соединенного с выходом триггера.

7, сигнал, соответствующий 1, отсутствует. При поступлении сигнала 1 с выхода триггера 7 на вход установки нуля триггера 9 на выходе последнего имеет место нулевой сигнал независимо от сигнала, подаваемого на информационный вход. Следовательно, триггер 9 вырабатывает сигналы 1 при опережении во времени появления импульсов от триггера 8 по отношению к импульсам от триггера 7, т.е. при вращении диска в направлении против часовой стрелки, соответствующем е прямому направлению протекания энергии. При изменении знака направления потока энергии, регистрируемой счетчиком, диск, не снабженный стопором, начинает вращение в обратном направлении, и импульсы триггера 7 опережают импульсы триггера 8. В этом случае первый триггер 9 (триггер прямого направления) импульсов не вырабатывает, а выходные импульсы формирует четвертый триггер 10 (триггер обратного направления) . Подключение триггера 10 к выходам триггеров 7 и 8 обратно подключению триггера 9, что позволяет триггеру 10 вырабатывать выходные сиг35

40

50

55

313

налы при вращении подвижного элемента 6 счетчика в направлении, соответствующем обратному направлению протекания энергии в силовой сети. При этом одновременное формирование выходных импульсов триггерами 9 и 10 исключено

Таким образом, при вращении подвижного элемента 6 счетчика в прямом направлении (прямое направление пото

ка мощности и энергии в силовой сети)JO прототипом является более экономич- отсчет энергии в устройстве производится по числу выходных импульсов, формируейых триггером 9, а при вращении диска в обратном направлении (обратное направление потока мощности и 15 энергии) отсчет энергии производится по числу импульсов, формируемых триггером 10. Выходные сигналы положительной полярности триггеров 9 и 10 подаются соответственно на неинвертирую- 20 троэнергии, содержащее счетчик элект- щий и инвертирующий входы блока фор- рознергии, излучатель и два фотопри- мирования двухполярных импульсов 11, в результате чего на его выходе формируются импульсы положительной и отрицательной полярности соответствен- 25 но, число которых пропорционально энергии прямого и обратного направлений. Преобразование блоком 11 выходных сигналов триггера 9 и 10 в соответствующее число импульсов различной30 входу излучателя, вторым - к управля- полярности позволяет отличать эти клцим входам второго и третьего триг- сигналы и снимает необходимость в со- геров, информационные входы которых оружении отдельной линии связи для подключены к выходам фотоприемников,

а выходы соединены, соответственно с 35 входом установки нуля и информационным входом первого триггера о т ным и обеспечивает более простую и надежную эксплуатацию. Кроме того, устройство можно использовать и как датчик направления протекания энергии в силовой сети.

Формула изобретения Устройство для телеизмерения элекемника, оптически связанные через отражающую поверхность подвижного элемента счетчика электроэнергии, три триггера, последовательно соединенные линию связи и приемник сигналов, а также последовательно соединенные генератор и распределитель импульсов, своим первым выходом подключенный к

передачи значений энергии обратного направления. Сигналы с выхода блока 11 через линию 12 связи поступают на вход приемника 13 сигналов. Подсчет числа импульсов производится в приемнике 13с помощью собранного на двух операционных усилителях компаратора, разделяющего сигналы различной полярности на два параллельных выхода, и двух счетчиков импульсов, показания которых соответствуют значению энерлью расщирения функциональных возможностей устройства путем обеспечения 0 измерения электроэнергии обратного направления, в него дополнительно введены четвертый триггер и блок формирования двухполярных импульсов, причем вход установки нуля четвертого

гии, протекающей через контролируемый - триггера соединен с выходом третьего участок в прямом или обратном направ- триггера, информационный вход - с вы- лении.ходом второго триггера, а выход подключен к инвертирующему входу блока формирования двухполярных импульсов, неинвертирующий вход которого соединен с выходом первого триггера а выход - к входу линии связи.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом имеет более щирокие функциональные возможности за счет объединения в едином устройстве функ50

ВНИШ1И Заказ 1626/43 Тираж 731Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ции измерения энергии как прямого, так и обратного направлений. Это позволяет отказаться от необходимости установки дополнительных комплектов счетчиков с датчиками импульсов для телеизмерения энергии на участках, где возможно изменение направления ее протекания. Следовательно, предлагаемое изобретение по сравнению с

прототипом является более экономич- троэнергии, содержащее счетчик элект- рознергии, излучатель и два фотопри- входу излучателя, вторым - к управля- клцим входам второго и третьего триг- геров, информационные входы которых подключены к выходам фотоприемников,

ным и обеспечивает более простую и надежную эксплуатацию. Кроме того, устройство можно использовать и как датчик направления протекания энергии в силовой сети.

Формула изобретения Устройство для телеизмерения элекпрототипом является более экономич- троэнергии, содержащее счетчик элект- рознергии, излучатель и два фотопри- входу излучателя, вторым - к управля- клцим входам второго и третьего триг- геров, информационные входы которых подключены к выходам фотоприемников,

емника, оптически связанные через отражающую поверхность подвижного элемента счетчика электроэнергии, три триггера, последовательно соединенные линию связи и приемник сигналов, а также последовательно соединенные генератор и распределитель импульсов, своим первым выходом подключенный к

лью расщирения функциональных возможностей устройства путем обеспечения измерения электроэнергии обратного направления, в него дополнительно введены четвертый триггер и блок формирования двухполярных импульсов, причем вход установки нуля четвертого

50

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для дистанционного измерения поступления и вьщачи электроэнергии и ее. потерь в электрических сетях. Устройство для телеизмерения электроэнергии содержит генератор 1 импульсов (И), распределитель 2 И, излучатель 3, фотоприемники 4,5, подвижный элемент (диск) 6 счетчика электроэнергии, триггеры (Т) 7-9 и приемник 13 сигналов. Введение в устройство Т 10, блока 11 формирования двухполярных И, а также новых электрических связей между функциональными элементами расширяет функциональные возможности устройства путем обеспечения учета электроэнергии обратного направления. 1 ил. с (Л о:) О со 4 СО