Устройство для двухтарифного учета электроэнергии Советский патент 1992 года по МПК G01R11/56 

ройства 8 и 9 подключены своими сигнальными входами к выходу сглаживающей цепи 11, вход которой подключен к выходу датчика 12 уровня сети, который своим входом подключен к трем фазам сети. Коммутатор 6 содержит перемычки 13, обеспечивающие при необходимости подключение реле 5 либо к схеме 7, либо к контактам 14 дистанционного управления. Входы питания схемы 7 и формирователя 10 опорных напряжений подключены к выходу сглаживающей цепи 11с целью дополнительной защиты отложных срабатываний при кратковременных бросках напряжения сети.

Пример конкретной реализации узлов схемы предлагаемого устройства представлен на фиг. 2. В качестве датчика 12 уровня сети используется трехфазная мостовая схема. Сглаживающая цепь 11 выполнена в виде RC-цепочки на элемента R1, С1 с постоянной времени t (1-2)с, формиоовате- лем 10 .опорного напряжения служит стабилизатор напряжения, выполненный на микросхеме типа К142ЕН88 с последовательно включенными резисторами, образующими резистивный делитель напряжения, Пороговые устройства 8, 9 реализуются на примере компаратора с окном рабочей зоны, выполненного на микросхемах К554САЗ с входными резисторами. Схема совпадения 7 реализована объединением выходов пороговых устройств 8, 9 на общую нагрузку и содержит усилительный каскад с сигнальной лампой в коллекторной цепи усилительного каскада. Стабилизаторы напряжений формирователя 10 и схемы 7, выполненные на микросхемах К 142ЕН88, запитаны от сглаживающей цепи 11. Питание микросхем К554САЗ пороговых устройств 8, 9 (на фиг. 2 не показано) может быть осуществлено также с помощью аналогичных микросхем К142ЕН88.

В предлагаемом устройстве получение двухтарифного учета электроэнергии осуществляется за счет использования эффекта повышения напряжения сети выше нормального значения в часы минимального потребления. Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.

В исходном состоянии во время действия общего тарифа при напряжении сети до 220 В + 5% сигналы с сетевых шин через трансформаторы тока и напряжения поступают на преобразователь 1, преобразующий эти сигналы в сигнал, пропорциональный активной мощности в измеряемых цепях. Этот сигнал поступает на электромеханический интегратор 2, преобразующий его в механическое движение, которое и воздействует на счетный механизм 3 для фиксации киловатт-часов в сети потребления во время действия общего тарифа. Сигнал контроля с датчика 12 уровня сети подается на сглаживающую цепь 11, что позволяет устранить влияние кратковременных бросков в сети. Обработанный таким образом сигнал контроля поступает на входы пороговых устройств 8, 9. На выходе порогового устройства 8 формируется сиг0 нал с высоким уровнем (лог. 1), а на выходе устройства 9 - с низким уровнем (лог. О). Эти сигналы поступают соответственно на первый и второй входы схемы 7, на выходе которой в результате сигнал отсутствует. Ре5 ле 5 отключено, счетный механизм 3 учитывает электроэнергию по общему тарифу.

При увеличении напряжения Uc сети, вызванного сокращением числа потребителей в результате суточных колебаний (на0 пример в ночное время, см. фиг. 3), сигнал контроля в пороговом устройстве 9 сравнивается с опорным сигналом, формируемым блоком 10, откалиброванным на значение нормальной сети 220 В + 5%. При превыше5 нии этого уровня пороговое устройство 9 вырабатывает сигнал с высоким уровнем (лог. 1), передающимся на второй вход схемы 7, В результате имеющего место совпадения лог. 1 на входах схемы 7 на

0 ее выходе формируется сигнал, под действием которого осуществляется включение реле 5. В результате реле 5 переключает электромеханический интегратор 2 на счетный механизм 4 и счетчик учитывает элект5 роэнергию по льготному тарифу. При этом загорается сигнальная лампа схемы 7, позволяющая потребителю судить о том, что наступило время действия льготного тарифа и целесообразно включать дополнительные

0 нагрузки.

При дальнейшем повышении напряжения сети свыше максимального значения 220 В + 10% сигнал контроля превышения максимального уровня сравнивается в по5 роговом устройстве 8 с опорным сигналом, откалиброванным под это значение. При превышении этого уровня в пороговом устройстве 8 вырабатывается сигнал низкого уровня (лог. О), который передается на

0 первый вход схемы 7. В результате на выходе этой схемы сигнал также принимает нулевой уровень, что вызывает отключение реле 5. Устройство переходит в режим работы счетного механизма 3, что соответствует

5 общему тарифу. Эти действия предотвращают возможность злоупотребления льготным тарифом при искусственным завышении напряжения сети.

Таким образом, в отличие от прототипа, предлагаемое устройство, срабатывающее

при повышении напряжения сети за счет ее разгрузки, может быть использовано на объектах, не оборудованных линиями диспетчерской связи и тем самым достигается цель изобретения - расширение области его использования.

Кроме эток устройство при необходимости может быть включено путем запланированного повышеШя напряжения сети в пределах требований ГОСТ 13109 диспет- черской службой энергосистемы. При этом сама сеть будет служить своеобразным каналом диспетчерской связи.

Предлагаемое устройство может быть использовано, как и прототип, и на объектах, оборудованных специальными линиями диспетчерской связи При этом перемычки 13 коммутатора 6 устанавливаются во второе положёние.ТТрй котором замыкается цепь связи с контактами 14 дис- танционного управления и размывается цепь связТи реле 5 с выходом схемы 7.

Изобретение может иметь большое народнохозяйствен ное значение, поскольку при массовом его внедрении даже в одном регионе только за счет снижения пиковых нагрузок может быть достигнута существенная экономия ресурсов, при этом не потребуется введение дополнительных мощностей ТЭУ и уменьшаются затраты на улучшение экологии. Кроме того, повышается уровень технического оснащения в сфере бытовых услуг нас еле никГз §счет применения экологически чистого и дешевого вида энергии

г

.

Ф о р мула изобретения

1Устройство для двухтарифного учета электроэнергии, содержащее преобразователь сигналов токов и напряжений сети, подключенный к чему электромеханический интегратор, электрически соединенный в релейным устройством и механически с двумя счетными механизмами, отличают, е- е , что, с целью расширения области использования путем обеспечения возможности управления тарифом напряжением сети, введены коммутатор внешнего или внутреннего управления тарифом, схемы совпадения, два пороговых устройства, формирователь опорных напряжений, сглаживающая цепь и датчик уровня сети, при этом вход датчика уровня сети подключен к фазным линиям сети, его выход через сглаживающую цепь подключен к первым входам пороговых устройств, другие входы которых подключены к соответствующим выходам формирователя опорных напряже ний, а выходы подключены к входам схемы совпадения, выход которой через коммутатор внешнего или внутреннего управления тарифом подключен к входу релейного устройства

2Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что, с целью дополнительной защиты от ложных срабатываний при кратковременных бросках напряжения сети, входы питания схемы совпадения и формирователя опорных напряжений подключены к выходу сглаживающей цепи.

v

-у

и.макс(+Ю°/ (+5%

UHOVMH.

8

(4

it /б го w Ч В

9щ.з

1765776

.г..

RJ -Ы ;-к

w ..1

I ,-™

Использование: измерение интеграла потребляемой электрической энергии по времени. Сущность изобретения: устройство содержит преобразователь сигналов токов и напряжений сети 1, электромеханический интегратор 2, счетчик механизма 3,4, релейное устройство 5, датчик уровня сети 12, сглаживающую цепь 11, формирователь опорных напряжений 10, два пороговыхэле- мента 8, 9, схему совпадения 7, коммутатор 6 с перемычками 13 и контактами дистанци- дйногЬ управлёни я 14. 1 з .п . ф-лы, 3 ил. it «pSBS -m& y --лай-; г 31з: 5 h &КХ5ЁЈ :-ЈЈ№&&&t ( r ajtsQ s - чШШЛ Эу iWSStgiiftB ---ffli. 5efe A:ffi№4iW:- r механически ратор 2, связанный механически с двумя счетными механизмами барабанного типз 3 и 4, подключаемыми к интегратору помощью релейного устройства 5. Обмотка релейного устройства 5 подключена к коммутатору 6 внешнего или внутреннего управления тарифом. Вход коммутатора 6 подключен через схему совпадения 7 к выходам двух пороговых устройств 8 и 9. Первое из них (8) настроено несрабатывание (изменение выходного сигнала с максимального уровня на минимальный) при превышении максимального уровня напряжения сети, а второе