Устройство для контроля потребления электроэнергии Советский патент 1989 года по МПК G01R11/56 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам для измерения и регистрации режимов электропотребления.

Цель изобретения - повышение произ- с водительности при контроле потребления электроэнергии и достоверности полученной информации.

На ч.ертеже представлена функциональная схема устройства для контроля Ю потребления электроэнергии.

Устройство содержит счетчики 1 и 2 активной и реактивной энергии, индикаторы 3 напряжения, фотоаппарат 4, моторный привод 5 транспортирова- 15 ния пленки и взвода затвора, электромагнит 6 привода покадровой съемки, усилитель 7.) таймер 8, цифровой индикатор 9, блок 10 питания, емкостной накопитель 11, элемент ИЛИ 12 и блок 20 13 управления, причем входы счетчиков 1 и 2 активной и реактивной энергии и индикаторы 3 напряжений подключены к контролируемой сети, первый выход таймера 8 - к входу циф- рового индикатора 9, второй и третий соединены соответственно с первьм и вторым входами блока 13 управления, третий вход которого соединен с контролируемой сетью и входом блока 1 О питания, а четвертый - с выходо.м блока 10 питания, входом элемента ИЛИ 12 и входом накопителя П, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 12, выход которого сое- 35 динен с входом моторного привода 5 и первым входом усилителя 7, второй вход которого соединен с выходом блока 13 управления, а выход через электромагнит 6 привода покадровой 40 съемки - с первым входом фотоаппарата 4, второй вход которого соединен с выходом NfOTOpHoro привода. 5..

Блок 13 управления содержит первый и второй элементы И 14 и 15, эле - мент ИЛИ 16, узел 17 дифференцирования, триггер 18 и ждущий мультивибратор 19, причем входы первого элемента И 14 являются первым и четвертым входами блока 13 управления, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ 16, второй вход которого через узел I7 дифференцирования соединен с третьим входом блока 13 управления, а выход - с единичным установочным входом триггера 18, выход которого подключен к первому входу B-rtJporo элемента И 15, второй вход которого является вторым входом блок 13 управления, выход соединен с входом ждущего мультивибратора 19, выход которого соединен с нулевым установочным входом триггера 18 и является выходом блока 13 управления.

Устройство работает следук)щим образом.

В исходном состоянии при наличии напряжения U в контролируемой сети на выходе блока 1 О питания имеется напряжение, которое является и управляющим потенциалом (логическая единица для первого элемента И 14, первый элемент И 14 открыт. Триггер 1 В находится в нулевом состоянии к второй элемент И 15 закрыт. Таймер 8 работает.в реальном масштабе времени, и цифровая информация с его первого выхода поступает на цифровой индикатор 9. С других выходов таймера 8 на блок 13 управления поступают импульсные сигналы: с второго выхода через интервалы принятого времени ut измерения, например, через 5, 10 или 30 мин (в часы максимума энергосистемы), либо через 1 ч (при определении суточноготра3

фика электропотреблення), а с третьего выхода - синхронизирующие импуль сы, например, через I. с. Период следования последних определяется быстродействием фотосъемки и перевода пленки, которое составляет примерно 0,2 с.

Счетчики 1 и 2 активной и реактивной энергии соответственно учитывают расход электрической энергии. Индикаторы 3 индицируют напряжение в каждой фазе, а цифровой индикатор 9 индицирует текущее время. С второго выхода таймера 8 импульсные сигналы с интервалом времени t поступают на первый вход блока 13 управления и через открытьш первый элемент И 14 (на другом его входе имеется разре- шающгш потенциал с выхода блока 10 питания) и элемент ИЛИ J 6 поступают на единичный установочный вход триггера 18; При этом на его единичном выходе устанавливается разрешающий потенциал (логическая единица), который открьшает второй элемент И 15. Через открытьй второй элемент И 15 импульс с третьего выхода таймера ,8 запускает мультивибратор 19, Им-, пульс с выхода мультивибратора 19 передним фронтом устанавливает триггер 58 в нулевое состояние, и второй элемент И 15 закрьшаетх:я.Этот импульс через усилитель 7 и электромагнит 6 привода покадровой съемки производит нажатие механизма покадровой съемки фотоаппарата 4.. При этом происходит фотографирование индикаторов 3 и 9 и показаний счетчиков 1 и 2 активной и реактивной энергии. Транспортирование пленки и ВЗЕОД затвора фотоаппарата 4 производятся автоматически моторным приводом 5.

При появлении неполнофазного .режима работы, например при отключении фазы А, индикатор 3 фазы А выключается, а на выходе узла Ц дифференцирования появляется импульсный сигнал, который, через элемент ИЛИ 16 устанавливает триггер 1В в единичное состояние. Дальнейшая работа устройства аналогична. При этом фиксируются (фотографируются) показания счетчиков 1 и 2, текущее время (время отключения фазы) на цифровом индикаторе 9 и показания индикаторов 3 напряжения в фазах. При неполнофазном режиме работы напряжение на вькоде блока 10 питания сохраняется. Поэтому первый эле568984 .

мент И 14 открыт, а импульсные сигналы от таймера 8 поступают через элементы И 14 и ИЛИ 16 на ед-иничньй ус- g тановочный вход триггера 18, что обеспечивает регистрацию на фотопленке электропотребления через интервалы at при неполнофазном режиме. При восстановлении полнофазного режима 10 на выходе узла 17 дифференцирования появляется импульсный, сигнал, который через элемент ИЛИ I6 устанавливает триггер 18 в единичное состояние. Дальнейшая работа аналогич- 15 на. При этом фотографируются показания счетчиков 1 и 2 активной и реактивной энергии, текущее время (время восстановления полнофазного режима) на цифровом индикаторе 9 20 и показания индикаторов 3 напряжения в фазах. В процессе измерения может произойти отключение питающей сети. Перерыв электроснабжения может быть длителен, поэтому нет необходимости 25 продолжать съемку через интервалы времени At, так как это приводит к лишнему расходу пленки и, кроме того, требует автономный источник питания для питания моторного привода 5 и 30 усилителя 7.

При отключении питания на выходе блока 10 питания появляется нулевой потенциал (логический ноль) и первый элемент И 14 закрьтается, а на 5 выходе узла 17 дифференцирования появляется импульсньш сигнал, который через элемент ИЛИ 16 устанавливает триггер 18 в единичное состояние, второй элемент И 15 при этом 0 открывается, через открытый элемент И 15 импульс с третьего выхода таймера .8 запускает ждущий мультивиб- ратор 19. Фотографирование, транспортирование пленки и взвод затвора про- 5 исходят аналогично. Только в этом случае питание усилителя 7 и моторного привода 5 производится от накопителя 11 через элемент ИЛИ 12. Остальные блоки схемы питаются от миниа- о:тюрного автономного источника питания, так как их потребление незначительно. В течение всего времени перерыва работает только таймер В.

При появлении напряжения на выхо- 5 Д узла 17 дифференцирования появляется импульсный сигнал, который че- . рез элемент ИПИ 16 устанавливает триггер 1В в единичное состояние.Дальнейшее происходит аналогично предвду

5

щему. Только питание усилителя 7 и моторного привода 5 происходит от блока 1 О питания через элемент PfflH 1

Таким образом, на пленке фиксируются значения электропотребления электрической энергии как активной, так и реактивной через заданные интервалы времени t как при полнофазном режиме, так и при неполнофазном Фиксируется также время начала и конца перерьгоа. Это позволяет снять график электролотребления с учетом возможных перерьшов электроснабжени и неполнофазньк режимов.

После снятия графика электропот- ребления пленка проявляется и информация готова к использований и длительному хранению. Таким образом, устройство позволяет получать объективные данные режима электропотребления с учетом возможных перерывов и нарушений электроснабжения при нё полнофазных режимах. Очевидно, что на первом кадре может быть отснята дополнительная информация: наименование объекта, кто вел контроль, дата (если нет этих данных на таймере наличие компенсирующих устройств, нпряжение и частота сети (напряжение целесообразно фиксировать в калсдом кадре), температура окружающего воздуха и т. п .

Формула изобретения

1. Устройство для контроля потребления электроэнергии, содержащее счетчики активной, и реактивной энергии и индикаторы напряжения, соеди

вода покадровой съемки, усилитель, элемент ИЛИ, накопитель, блок пита- ния и блок управления, причем первый выход таймера подключен к взводу цифрового индикатора, а второй и третий соединены соответственно с первым и вторым .входами блока зшравления, третий вход которого соединен с контролируемой сетью и входом блока питания, а четвертый - с выходом блока питания, входом элемента ИЛИ и входом накопителя,.выход которого подключен к второму входу элемента ИЖ, выход которого соединен с входом моторного привода и первым входом усилителя, второй вход.которого соединен с выходом блока управления, а выход через электромагнит привода покадровой съемки соединен с первым входом фотоаппарата, второй вход которого соединен выходом моторного приво

25

2..Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит ждущий мультивибратор, триггер, узел дифференцирования, эле-- мент ИЛИ и два э темента И, причем вхо30 ды первого элемента И являются первым и четвертым входами блока управления, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через узел дифференцирования соединен с

35 третьим входом блока управления, а выход соединен с единичным Установочным входом триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого яв

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Цель, изобретения - повышение производительности и достоверности информации. Введение фотоаппарата 4, моторного привода 5 транспортирования ки и взвода затвора, электромагнита привода покадровой съемки и блока 13 управления позволяет фиксировать значения электропотребления активной и реактивной мощности через заданные интервалы времени. Фиксирование производится как при полнофазном, так и неполнофазном режимах. Таймер 8 и цифровой индикатор 9 позволяют фиксировать время начала и конца пере- рьша потребления электроэнергии. Это VfUe.c) (Л

ненные с контролируемой сетью, о т - 40 ляется вторым входом блока управле- личающееся тем, что, с це- . ния, а выход соединен с входом жду- лью .повьшения производительности и щего мультивибратора, выход которого достоверности информации, в него вве- соединен с нулевым установочным вхо- дены фотоаппарат .цифровой индикатор,, дом триггера и является выходом бло- моторный привод, электромагнит при- 45 ка управления.