УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ СЧЕТЧИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Советский патент 1966 года по МПК G01R35/04 

Известны устройства для автоматической поверки счетчиков электроэнергии путем сравнения показаний поверяемого и образцового счетчиков, включенных на одну и ту же нагрузку, при помощи фотодатчиков, управляемых обоими счетчиками и подающих к электрическому счетному механизму электрические импульсы, частота которых пропорциональна скорости вращения дисков счетчиков.

Предлагается для повышения точности в образцовом счетчике применить умножитель импульсов, состоящий из вращающегося диска, закрепленного на одной оси с диском образцового счетчика, и неподвижного диска с размещенными на них равномерно по окружности отверстиями, числа которых на вращающемся и неподвижном дисках не имеют общих множителей и совпадение которых во время вращения диска вызывает прохождение импульса по каналу образцового счетчика.

Для возможности применения предлагаемого устройства при поверке различных тнпов счетчиков электроэнергии отверстия на нодвижном и неподвижном дисках умножителя импульсов равномерно размещены по ряду концентрических окружностей соответствующих диаметров, причем числа отверстий на окружностях разного диаметра могут быть выбраны с учетом разницы в номинальных угловых скоростях дисков образцового и всех

тннов поверяемых счетчиков и соответственно типу может быть нрименен сменный световой затвор с прозрачным кольцом соответствующего диаметра.

На фиг. 1 изобрал ен образцовый счетчик в разрезе; на фиг. 2 - подвижный и неподвижный диски умножителя импульсов; на фиг. 3- сменные световые затворы. В / на одной оси 2 с диском 3 образцового счетчика закреплен вращающийся диск 4 умножителя имнульсов. Ось опирается на подпятник, укрепленный при помощи спиц 5, под которым расположен неподвижный диск 6 умножителя импульсов. Между спицами и неподвижным диском вставлены специальные сменные пластины 7 из прозрачного материала - световые затворы.

На вращающемся диске по концентрнческим окружностям равномерно размещено соответственно «j, «2, «3 Д отверстий диаметром в 1 мм, а на неподвижном диске по окрул ностям тех же диаметров - п , п , п и т. д. отверстий того же диаметра. Спицы необходимо устанавливать так, чтобы они не перекрыли отверстий неподвижного диска.

Над вращающимся диском расположены

затворы служат для открывания световым лучом отверстий неподвижного диска, размещенных но одной из окружностей, соответствующей поверяемому в данный момент типу счетчика. Для этого на затворе прозрачным оставлено кольцо, в котором размещены только отверстия необходимой концентрической окружности, остальная же часть затвора зачернена.

Ко всем отверстиям неподвижного диска подведены световоды 10, запрессованные в переходную коническую линзу 11, расположенную на фотоэлементе 12, к которому подключен усилитель 13.

Принцип работы образцового счетчика следующий.

При вращении диска 3 образцового счетчика вместе с ним с такой же угловой скоростью вращается диск 4. Световой поток, создаваемый лампочками, проходит сквозь отверстия во вращающемся диске, и световые лучи попадают на сменный световой затвор. Затвор пропускает на неподвижный диск, только лучи, пронизывающие отверстия одной из концентрических окружностей, открытых при поверрсе данного типа счетчика. Таким образом, при совпадении отверстий одной из окружностей вращающегося и неподвижного дисков, открытой световым затвором, луч по соответствующему световоду через переходную коническую линзу направляется на фотоэлемент, выдающий импульс. Импульс, усиленный в усилителе, посылается в канал образцового счетчика.

Оценка погрешности поверяемых счетчиков осуществляется, как и в известных устройствах, разностью между зафиксированным в течение поверки и номинальным для данного тина поверяемого счетчика (при погрешности, равной 0) количеством импульсов.

Количество импульсов за время одного оборота вращающегося диска, а следовательно, и диска образцового счетчика, будет равно:

(1)

/(I) п, /г;

где n - число отверстии на вращающемся

диске;

то же, на неподвижном диске; i - номер концентрической окружности на дисках, по которой размещены отверстия, соответствующий данному t-типу поверяемого счетчика; /С,.- отношение угловой скорости диска образцового счетчика к угловой скорости диска i-типа поверяемого счетчика.

Необходимо отметить, что числа отверстий на дисках д и п не должны иметь общих множителей, в противном случае произойдет одновременное совпадение двух или более пар отверстий, что вызовет погрещность в отсчете импульсов.

Таким образом, соответствующим подбором чисел отверстий /г и /г можно получить любое наперед заданное количество импульсов за один оборот диска образцового счетчика.

Для того чтобы четко фиксировать каждый импульс, в момент выдачи импульса (совпадения какой-либо пары отверстий вращающегося и неподвижного дисков датчика) минимальное расстояние по окружности между

краями любой другой пары смежных отверстий неподвижного и подвижного дисков должно быть 1,5 с/, а расстояние между их осями 2,5 d, где d - диаметр отверстия. Минимальный диаметр окружности, по которой

должны быть равномерно размещены отверстия, определяется по выражению:

2,5dKf п/ D, (2)

мин-5

-,

Номинальное число импульсов за время поверки будет равно:

К; TV,(3)

где N - число оборотов диска поверяемого счетчика, в течение которых производится поверка. Цена одного импульса (в %) будет равна:

Р , /°°(4)

ni-nfKi N

Для фиксации погрешности поверяемого счетчика с точцостью до 0,1% число отверстий на подвижном и неподвижном дисках должно быть равно:

1000

(5)

П, П,

Ki-N

Приняв за время поверки 5 оборотов диска поверяемого счетчика (/V 5), будем иметь:

200

rif-

В случае, если поверяются счетчики того же типа, что и образцовый (),

200.

В этом случае число отверстий, равномерно размещенных по окружности вращающегося диска, можно принять , а по окружности неподвижного диска п 8.

Поминальное число импульсов за время поверки, согласно выражению (4), будет равно:

/.25X8X1,,

что и соответствует цене одного импульса (0,1%).

Для получения наименьших диаметров дисков датчика импульсов в устройстве следует применить образцовый счетчик наиболее быстроходного типа. В этом случае скорость вращения дисков поверяемых счетчиков будет равна или меньще скорости диска образцового счетчика, т. е. /С; 5 1.

центрических окружностей имеют отверстия, которые используются для поверки пяти различных типов счетчиков.

Соотношения скоростей дисков образцового и поверяемых счетчиков в качестве примера приняты равными /С; 1,0; 1,25; 1,5; 1,75 и 2,0.

Любую заданную цену импульса можно получить нрн помощи различных сочетаний величин П-; t nf и N.

При поверке счетчиков определенного типа применяется, как уже указывалось, соответствующий световой затвор. На фиг. 3 изображены световые затворы для счетчиков с /С; - 1,0 и 1,75. Следовательно, при помощи предлагаемого образцового счетчика можно поверить больщое количество типов счетчиков. Для этого необходимо иметь на дисках датчика столько концентрических окружностей с соответственно подобранными числами отверстий, сколько будет типов поверяемых счетчиков, и такое же количество сменных световых затворов, на каждом из которых будет прямо указан тип поверяемого счетчика.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматической поверки счетчиков электроэнергии путем сравнения показаний поверяемого и образцового счетчиков, включенных на одну и ту же нагрузку.

с применением фотоэлектрических датчиков, управляемых обоими счетчиками и подающих к электрическому счетному механизму электрические импульсы, частота которых пропорциональна скорости вращения дисков счетчиков, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, в образцовом счетчике применен умножитель импульсов, состоящий из вращающегося диска, закрепленного на одной

0 оси с диском образцового счетчика, и неподвижного диска с размещенными на них равномерно по окружности отверстиями, числа которых на вращающемся и неподвижном дисках не имеют общих множителей и совнаде5 ние которых во время вращения диска вызывает прохождение импульса по каналу образцового счетчика.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, 0 что, с целью применения для поверки различных типов счетчиков электроэнергии, на подвижном и неподвижном дисках умножителя импульсов отверстия равномерно размещены по ряду концентрических окружностей со5 ответствующих диаметров, нричем числа отверстий на окружностях разного диаметра выбраны с учетом разницы в номинальных угловых скоростях дисков образцового и всех типов поверяемых счетчиков и соответственно 0 типу применен смен;:ый световой затвор с прозрачным кольцом соответствующего диаметра.

.

7///7/7////

ЛИИ n H r//jj/jj/777

l5