Устройство учета электроэнергии Советский патент 1988 года по МПК G01R11/00 

Nj

О

со 00 4:

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам автоматизации учета расхода электроэнергии в электрических системах.

Цель изобретения - повышение надежности накопления,точности фиксации информации об измеряемой электроэнергии, возможность передачи информации в кодовой форме, возможность сохранения информации при перерывах в электропитании.

ло.м устройства является приемный регистр. Информационный вход его связан с детектором 25 импульсов, управляющий - с детектором 26 тактовых импульсов, а выходы являются выходами устройства.

Устройство работает следующим образом.

На входы 6 и 7 подаются сигналы тока и напряжения измеряемой цепи, при этом на выходе множительного блока 10

На чертеже изображена структурная 10 получают сигнал, среднее значение которого

ло.м устройства является приемный регистр. Информационный вход его связан с детектором 25 импульсов, управляющий - с детектором 26 тактовых импульсов, а выходы являются выходами устройства.

Устройство работает следующим образом.

На входы 6 и 7 подаются сигналы тока и напряжения измеряемой цепи, при этом на выходе множительного блока 10

Изобретение относится к области электроизмерений. Цель изобретения - повышение надежности накопления, точности фиксации информации (И) об измеряемой электроэнергии возможность передачи И в кодовой форме и возможность сохранения И при перерывах в электропитании. Устройство содержит преобразователь (П) 8 тока,П 9 напряжения, множительный блок 10, Г1 11 напряжение - частота и накопитель 12 И. В устройство введены блок 13 задержки, блок 14 блокировки считывания накопителя 12 И, сдвиговый регистр 15. узел 2 преобразования н передачи И. узел 4 запроса и приема И, канал 3 связи и приемный регистр 5. Узел 2 преобразования и передачи И включает логический блок 21, операционный усилитель триггер 17. счетчик 18, блок 19 совпадения, селектор 16 и генератор 20 тактовой частоты. Узел 4 запроса и приема И состоит из формирователя 23 высокочастотного сигнала фильтра 24 низкой частоты, детектора 25 импульсов и детектора 26 тактовых импульсов. 1 Л.п. ф-лы, I ил. S (Л

15

пропорционально измеряемой мощности в цепи. Этот сигнал преобразуется блоком 11 в пропорциональное количество импульсов, подсчет которых осуществляется магнитным счетчиком 12 в двоично-десятичном коде. Магнитный счетчик 12 представляет собой девятиразрядный двоично-десятичный счетчик с пятью знаками целой части и четырьмя дробной и содержит 36 магнитных ячеек, объединенных в 9 тетрад по 4

схема устройства.

В устройство входят узел 1 учета электроэнергии, узел 2 преобразования и передачи энергии, канал 3 связи, узел 4 запроса и приема информации, приемный регистр 5. Узел 1 учета электроэнергии содержит входные зажимы 6 и 7, преобразователь 8 тока и преобразователь 9 напряжения, входы которых являются входами устройства, а выходы соединены с входами множительного блока 10, преобразова- 20 ячейки в каждой. Магнитная ячейка сос- тель напряжение - частота 11, вход кото-тоит из тороидального ферритового сердечрого соединен с выходом множительного бло-ника с тремя обмотками, элемента биакс с

ка 10, а выход с информационным входомпятью обмотками и транзистора,

магнитного счетчика 12 и входом блока 13 за-Биакс - ферритовый сердечник с двумя

держки, блок 14 блокировки считываниявзаимно перпендикулярными непересекаюи регистр 15 сдвига, первый вход блока 14 щимися отверстиями. Считывание информа- соединен с выходом блока 13 задержки,ции из биакса происходит за счет эффекта поперечного поля. Построенный таким образом счетчик сохраняет информацию при неисправностях в цепях питания и их отключении. Для повышения помехоустойчивости импульсы с выхода блока 11 через блок 13 задержки поступают на блок блокировки считывания, задержанные на время, равное времени записи в магнитный счет30

чик, запрещая запись в счетчик между

выход блока 14 соединен с разрешающим входом записи магнитного счетчика 12, выходы которого соединены с информационными входами сдвигового регистра 15.

Узел 2 преобразования и передачи, содержит селектор 16, триггер 17, счетчик 18, блок 19 совпадения, генератор 20 тактовых импульсов, логический блок 21 и операционный усилитель 22, причем выход

селектора 16 соединен с первым установоч- ,с импульсами полезной информации. Из счетным входом триггера 17, прямой выходчика 12 информация в параллельном ко- которого соединен с вторым входом блока де поступает на информационные входы сдви- 14, входящего в узел 1, а инверсныйгового регистра 15. При поступлении сиг- выход соединен с первым в){одом блока 19нала запроса в узел 4 на вход форми- совпадения, второй вход блока 19 соеди-рователя 23 последний формирует высоко- нен с выходом генератора 20, выход бло- 40 частотный сигнал по отношению к полезной информации. Селектор 16 выделяет импульс, который поступает на вход установки в «О триггера 17. При этом прямой выход триггера 17 блокирует запись в магнитный счетчик 12, а инверсный выход разрешает прохождение импульсов с генератора 20 через блок 19 совпадения на счетный вход счетчика 18, сдвигающий вход регистра 15 и управляющий вход логического блока 21. Логический блок сов- 5Q местно с развязывающим операционным усилителем преобразует последовательный двоичный код в трехуровневый сигнал, который через канал 3 связи и фильтр 24 нижних частот поступает на детектор 25 импульсов и детектор 26 тактовых импуль- ра 24 низких частот, детектор 25 импуль- 55 сов. Детектор 25 импульсов выделяет сов и детектор 26 тактовых импульсов, яз трехуровневого сигнала информационные причем входы детекторов 25 и 26 сое- импульсы, которые поступают на информа- динены с выходом фильтра 24. Пятым уз- ционный вход приемного регистра 5, а

ка 19 соединен с входом счетчика 18, у1:равляющим входом логического блока 21 и сдвигающим входом регистра 15, входящего в узел 1, выход счетчика 18 соединен с вторым установочным входом триггера 17, информационный вход логического блока 21 соединен с выходом сдвигового регистра 15, выход блока 21 парафазно соединен с входами операционного усилителя 22, выход которого соединен с входом селектора 16, вход (выход) канала 3 связи соединен с выходом операционного усилителя 22 и входом селектора 16, узел 4 запроса и приема содержит формирователь 23 сигнала запроса, выход которого соединен с выходом (входом) канала 3 связи и входом фильт45

пропорционально измеряемой мощности в цепи. Этот сигнал преобразуется блоком 11 в пропорциональное количество импульсов, подсчет которых осуществляется магнитным счетчиком 12 в двоично-десятичном коде. Магнитный счетчик 12 представляет собой девятиразрядный двоично-десятичный счетчик с пятью знаками целой части и четырьмя дробной и содержит 36 магнитных ячеек, объединенных в 9 тетрад по 4

ячейки в каждой. Магнитная ячейка сос- тоит из тороидального ферритового сердеччик, запрещая запись в счетчик между

импульсами полезной информации. Из счетчика 12 информация в параллельном ко- де поступает на информационные входы сдви- гового регистра 15. При поступлении сиг- нала запроса в узел 4 на вход форми- рователя 23 последний формирует высоко- частотный сигнал по отношению к полезной информации. Селектор 16 выделяет импульс, который поступает на вход установки в «О триггера 17. При этом прямой выход триггера 17 блокирует запись в магнитный счетчик 12, а инверсный выход разрешает прохождение импульсов с генератора 20 через блок 19 совпадения на счетный вход счетчика 18, сдвигающий вход регистра 15 и управляющий вход логического блока 21. Логический блок сов- местно с развязывающим операционным усилителем преобразует последовательный двоичный код в трехуровневый сигнал, который через канал 3 связи и фильтр 24 нижних частот поступает на детектор 25 импульсов и детектор 26 тактовых импуль- сов. Детектор 25 импульсов выделяет яз трехуровневого сигнала информационные импульсы, которые поступают на информа- ционный вход приемного регистра 5, а

детектор 26 выделяет тактовые HMiiy.ibcbi. которые осуществляют запись информации в регистр 5.

После выхода последнего бита информации из регистра 15 сдвига счетчик 18 выделяет импульс, который поступает на вход установки в « триггера 17. После этого триггер 17 по прямому выходу разрешает считывание новой информации из магнитного счетчика 12 и по инверсному запрещает прохождение тактовых импульсов через блок 19 совпадения и сдвиг информации в регистре 15.

Формула изобретения

. Устройство учета электроэнергии в системах автоматизированного учета электроэнергии, содержащее преобразователь тока и преобразователь напряжения, входы которых являются измерительными входами устройства, множительный блок, входы которого соединены с выходами преобразова- телей тока и напряжения, а выход - с преобразователем напряжение - частота, и накопитель инфор.мации, отличающееся тем. что, с целью повышения надежности и точности, накопитель информации выполнен в виде маг нитного счетчика, соединенного с информационными входами сдвигового регистра, причем вход управления записью в магнитный счетчик соединен с выходом блока блокировки считывания, первый вход которого соединен через блок задержки с вы.хо- дом преобразователя напряжение - частота и с информационным входом магнитного счетчика.

5 5 0

ного съема и -. piM.iMi информации, и IHMO введен у,о,: iipi-iiuiVi.-uiBaiiiiH и передами пи формаи1П1. а также чм .запроса и П риг- ма 11нф()р .аи1 1-;. npeo6)a.u)iia- НИИ и передачи cocrohi . юшчоского ка, кнформаи 1ОИ1;.11 ход ксмччрогч) соом- иен с выходом ед15игово1 о pemci-pa иако пителя информации. yi paii/iHionLnn вход сое дипеи с входом счетчика, ныхидом б.ока совпадения и управляющи.м входом сдвигового регистра пакопите. 1Я информации, а выход соединен парасразно с входами оис рационного усилите, 1я. выход операпионпог: усилителя соединен с входом селектора и с каналом связи, выход селектора соединен с пер вым установочным входом триггера, BTOpoii установочный в.ход триггера соединен с BI.I- ходом счетчика, прямой выход,триггера соединен с вторым входом блока б.поки- ровки считывания накопите. 1Я информации. а инверсный выход - с черЕ5Ым .(ходом блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом тактового генератора, а узел запроса и приема информации состоит из формирователя высокочастотного сигнала, фильтра ь:пзкой частоты, детектора и.мпульсов. детектора тактовых импульсов и приемного регист|1а. причел вход формирователя высокочасто: 11ОГО сигнала яв.1яется входом устройства, а выход соединен с каналом связи и с входом фильтра низкой частоты, выход которого соединен с входами де ектора .и.мпу.шсов и детектора тактовых импульсо 5, выходы которых соответственно соед 1нены с информационным и yпpaвляюLlU : вхо.чйми npiieMHoro регистра, выходь коюрпго являются выходами устройства.