УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЧЕТЧИКОВ Советский патент 1938 года по МПК G01R11/24 

Описание патента на изобретение SU52439A1

В технической литературе и, в частности, на страницах советских электротехнических журналов были описаны различные способы проверки правильности включения трехфазных электрических счетчиков. Наиболее простые из этих способов требуют от проверяющего лица выполнения операций в помещении высокого напряжения, что бывает не всегда возможно. Другие способы допускают проверку исключительно на стороне низкого напряжения, однако, являются более сложными, так как требуют многочисленных операций с несколькими. приборами (в том числе ваттметрами), снятия векторных диаграмм и т.д. Кроме того, предложенные способы не предусматривают проверки заземления измерительных трансформаторов, гарантирующей безопасность прикасающегося к счетчику обслуживающего персонала в случае пробоя обмоток трансформаторов. Наконец, способы эти касаются только проверки включения счетчиков для учета активной энергии и питающих их измерительных трансформаторов, между тем как в настоящее время в большинстве случаев на практике требуется проверять правильность включения целой установки для учета электрической энергии, в которой, помимо счетчика по схеме Арона и измерительных трансформаторов, имеются еще счетчик реактивной энергии по Бергтольду, распределительная клеммная панель и система проводников, связывающая ее с указанными приборами и аппаратами.

Предлагаемое устройство позволяет производить проверку со стороны низкого напряжения как правильности включения счетчиков, так и исправности заземлений вторичных обмоток трансформаторов. Устройство состоит из распределительного щита, снабженного измерительным прибором и рядом переключателей, позволяющих осуществлять необходимые видоизменения схемы включения счетчиков. Сущность изобретения состоит в том, что примененный в устройстве измерительный прибор типа амперметра снабжен двумя независимыми и одинаковыми обмотками, предназначенными для включения каждой из них последовательно в цепь одной из тоновых обмоток счетчика. В цепи этих обмоток включены переключатели, позволяющие замыкать их накоротко или присоединять к испытуемым заземлениям.

Схемы включения, необходимые для пояснения действия устройства и порядка пользования им, приведены на прилагаемом чертеже. На фиг. 1 изображена обычная схема включения счетчиков, на фиг. 2 и 3 - схема включения и внешний вид предлагаемого устройства, а на фиг. 4 - относящаяся к разбираемому вопросу векторная диаграмма.

Как уже сказано, фиг. 1 изображает обычную схему включения активного и реактивного трехфазных электрических счетчиков, питаемых от трансформаторов тока и напряжения. На чертеже приняты следующие обозначения: ИР - счетчик реактивной энергии типа И.Р., И - счетчик активной энергии типа И., РД - распределительная клеммная панель, ТТ - трансформаторы тока, ТН - трансформатор напряжения, Т - приемник (силовой трансформатор), ТП - трубчатые предохранители, и ПП - плавкие предохранители.

На фиг. 2 показана схема предлагаемого устройства, причем в верхней части фигуры изображена распределительная панель РД, к клеммам которой присоединены провода от устройства, согласно изобретению.

На фиг. 2 и 3 имеются следующие обозначения: П1, П2, П3, П4 и ВП - переключатели, КС - катушка самоиндукции, C1 и С2 - активные сопротивления, I1, III3, 11, 13, 31 и 33 - штепсельные гнезда, ВА - вольтамперметр, снабженный двумя токовыми обмотками А1 и А3, одной обмоткой напряжения В и соответственно этому двумя шкалами (ампер и вольт).

Такой вольтамперметр легко изготовить из обыкновенного электромагнитного вольтметра на 140 V путем дополнительной навивки на его катушку двух токовых обмоток. Площадь поперечного сечения проволоки этих обмоток должна быть рассчитана на кратковременное прохождение тока силою в 2,5 А. Число витков этих обмоток необходимо выбрать таким, чтобы максимальное отклонение стрелки при прохождении тока по одной из них достигало приблизительно 60% полного отклонения. При измерении токов, превосходящих 2,5 А, следует пользоваться боковыми гнездами, показанными на фиг. 2 пунктиром, вставляя в них две специальные вилки, внутри которых помещены шунты, позволяющие расширить предел измерения вдвое. Переключатель П3 должен быть сконструирован так, чтобы ни при каких обстоятельствах не могло произойти размыкание переключаемых им цепей. В частности, в среднем положении переключателя обе щетки последнего должны перекрывать одновременно по два нижних контакта.

При пользовании устройством обозначенные на фиг. 3 зажимы I, II, III, 2, 1, 1′, 3, 3′ надлежит присоединить к соответствующим контактам распределительной панели счетчиков. Два проводника от трансформаторов (или трансформатора, если применен трехфазный трансформатор) напряжения, присоединенные к контактам I и III распределительной панели РД, нужно отключить от этих контактов и присоединить к зажимам I′ и III′ устройства. К зажиму «земля» должен быть присоединен провод от заземления. Наконец, на панели РД должны быть разомкнуты перемычки 1, 1′ и 3, 3′. Когда все присоединения сделаны, приступают к самой проверке включения счетчиков. Для этого должны быть выполнены следующие операции.

1. Переключатель П1 ставят в положение В (левое). Переключатель П2 ставят в положение I-III (правое). Переключатель П3 ставят в положение 1-3 (правое). Переключатель П4 ставят в положение 0 (левое).

В гнезда I1, III1, 11 и 33 вставляют штепсели. Передвигая рукоятку переключателя ВП из нулевого положения последовательно в положения I-II, II-III и III-I убеждаются, что показания вольтамперметра по шкале вольт во всех этих трех положениях будут одинаковыми и близкими к нормальному (около 100 вольт). Это будет свидетельствовать об исправном состоянии и правильности соединения обмоток отдельных фаз трехфазного трансформатора напряжения в случае установки такового или же, при наличии двух однофазных трансформаторов напряжения, - об исправности обмоток этих трансформаторов и правильности их включения. Кроме того, это же обстоятельство укажет и наотсутствие обрыва в цепи трансформатора (трансформаторов) напряжения;

2) рукоятку переключателя ВП передвигают последовательно в положение I - земля, II - земля и III - земля. При трехфазном трансформаторе напряжения одинаковые показания вольтамперметра (около 60 вольт) в указанных положениях будут служить доказательством наличия необходимого заземления нулевой точки обмотки низкого напряжения этого трансформатора. В случае же двух однофазных трансформаторов напряжения и при наличии потребного заземления средней фазы их обмоток низкого напряжения вольтамперметр должен показать в положениях I - земля и III - земля полное линейное напряжение (около 100 вольт), а в положении II - земля - нуль;

3) переключатель П1 ставят в положение Ф (правое) и при этом отмечают показание вольтамперметра. Затем, при том же положении переключателя П1 переключатель П2, переставляют в положение III-I (левое) и также отмечают новое показание вольтамперметра. Большее показание последнего в первом случае, нежели во втором, свидетельствует о правильности чередования фаз (соответственно контактам I, II и III распределительной панели) в проводниках вторичной цепи трансформатора (трансформаторов) напряжения;

4) переключатель П1, переводят в положение В (левое), переключатель П2 переводят в положение I-III (правое) и переключатель ВП переводят в нулевое положение.

Затем вынимают штепсель из гнезда 11; при этом замечают показание вольтамперметра (по шкале ампер). Далее гнездо 11 замыкают, вынимают штепсель из гнезда 31 и опять замечают показание вольтамперметра. Наконец, снова вынимают штепсель из гнезда 11 при одновременно вынутом штепселе из гнезда 31 и еще раз замечают показание вольтамперметра. Одинаковые показания последнего во всех трех случаях будут служить доказательством исправного состояния трансформаторов тока и отсутствия обрыва в их цепи, а также будут указывать на то, что токи в обоих трансформаторах тока направлены согласно, т.е. вторичные обмотки их не перевернуты одна относительно другой;

5) в гнездо 11 вставляют штепсель. Показания вольтамперметра от этого почти не изменяются. Затем другой штепсель вставляют в гнездо 33. Тогда стрелка вольтамперметра приближается к нулевому положению. Та же самая картина получается, если вставить сперва один штепсель в гнездо 3, а потом второй в гнездо 13. При вставлении обоих штепселей одновременно в гнезда 13 и 33 стрелка вольтамперметра также приближается к нулю. Описанные явления будут означать, что общий проводник вторичных цепей трансформаторов тока подведен к контакту 2 распределительной панели и заземлен, как это и должно быть;

6) внимательно осматривают правильность соединения обоих электросчетчиков с распределительной панелью и между собой;

7) переключатель П4 переставляют в положение 3 (правое). Остальные переключатели оставляют в прежних положениях. Штепсели верхних гнезд (фиг. 3) должны быть вставлены в гнезда 3 и 13. Затем вынимают штепсель из гнезда 1. Вращение диска счетчика Активной энергии в ту или иную сторону (при правильном включении этого счетчика диск последнего будет всегда вращаться в прямом направлении) покажет, что первый элемент счетчика (левый на фиг. 1) исправен; отсутствует обрыв в цепи его тонкой обмотки, а толстая обмотка не за шунтирована. Кроме того, это же обстоятельство будет означать, что в механизме счетчика активной энергии нет грубых неисправностей: задевания диска или заедания червяка и зубчаток. Что касается счетчика реактивной энергии, то он при этом должен вращаться в сторону, обратную активному. Это будет свидетельствовать об отсутствии обрыва в цепи обмотки напряжения первого (левого на фиг. 1) элемента этого счетчика, а также о том, что правая последовательная обмотка этого элемента не за шунтирована, отсутствуют грубые неисправности в механизме счетчика реактивной энергии и, наконец, что момент вращения от воздействия на диск указанных его обмоток направлен верно;

8) переключатель П3 переводят в положение III-I (левое). При этом диск счетчика реактивной энергии должен увеличить скорость вращения приблизительно вдвое, если левая последовательная обмотка первого элемента счетчика реактивной энергии не зашунтирована и обе последовательные его обмотки включены правильно одна по отношению к другой;

9) переключатель П2 переставляют в положение III-I (левое). Вращение диска активного счетчика активной энергии в ту же сторону, что и при операции 7, покажет, что второй элемент счетчика (правый на фиг. 1) исправен и что относительное направление моментов вращения, создаваемых обоими его элементами, правильно. При этом счетчик реактивной энергии должен начать вращаться обратно, т.е. в прямом направлении. Это покажет, что правая токовая обмотка второго элемента счетчика (правого на фиг. 1) не зашунтирована, что в цепи его обмотки напряжения нет обрыва и что направление момента вращения второго элемента относительно направления момента вращения первого элемента правильно;

10) переключатель П3 ставят в левое положение. При этом диск счетчика реактивной энергии должен увеличить скорость вращения приблизительно вдвое, если левая токовая обмотка второго элемента этого счетчика не зашунтирована и обе токовые обмотки указанного элемента включены правильно.

Все осуществляемые с помощью описываемого устройства включения счетчиков активной и реактивной энергии приведены в помещаемой ниже таблице (стр. 4 и 5), составленной на основании векторной диаграммы фиг. 4

Из этой таблицы следует, что включения 3, 4, 7, 8, 11 и 12, когда диски обоих счетчиков неподвижны (или крайне медленно вращаются), должны быть исключены из рассмотрения. Также исключаются включения 2, 5 и 9, когда диски обоих счетчиков или одного из них вращаются в обратную сторону. Таким образом, остаются лишь включения 1, 6 и 10, из которых только 1 является правильным. Вынимая из гнезд I и III поочередно штепсели, замечают направление вращения дисков обоих счетчиков, обусловливаемое каждым его элементом. В большинстве случаев практики бывает

В этих случаях каждый из четырех, элементов счетчиков будет вращать соответствующий диск в прямом направлении, что схематически можно изобразить так:

Указанная схема будет иметь место только при правильном включении счетчиков.

Значительно реже встречаются случаи, когда

Когда то при включении 1 (правильном) схема воздействия на диски элементов электрических счетчиков будет такова:

но при такую же схему дает неправильное включение 6 при верном направлении вращения дисков обоих счетчиков.

Точно так же при или включение счетчиков 1 (правильное) дает схему:

но та же схема получается и при включении 10 (неправильном), когда также при вращении дисков обоих счетчиков, в прямом направлении.

Чтобы отличить правильную схему включения счетчиков от неправильной в указанных редких случаях практики, необходимо знать, какое из двух нижеследующих неравенств имеет место:

Обычно, в виду столь резкой разницы в величине указанных пределов изменения коэфициента мощности, вопрос этот разрешается довольно легко по самому характеру нагрузки.

Похожие патенты SU52439A1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЭЛЕКТРОННОГО ЭЛЕКТРОСЧЕТЧИКА С ДВУМЯ ТОКОВЫМИ ЦЕПЯМИ С АКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ И РЕАКТИВНОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ 2007
  • Меньших Олег Федорович
RU2338217C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРАВИЛЬНОГО УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 2013
  • Меньших Олег Фёдорович
RU2523783C1
ИНДИКАТОР ПРЕВЫШЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ 1972
SU357528A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ТРЕХФАЗНЫХ ЦИФРОВЫХ ПРИБОРОВ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 2011
  • Меньших Олег Фёдорович
RU2474833C1
КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 1998
  • Чалый А.М.
  • Червинский О.И.
RU2173014C2
Устройство для дифференциальной защиты трансформатора преобразовательной установки 2022
  • Горюнов Владимир Николаевич
  • Клецель Марк Яковлевич
  • Леньков Юрий Аркадьевич
  • Барукин Александр Сергеевич
RU2785823C1
УСТРОЙСТВО КОМПЛЕКСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕТОКАМИ АКТИВНОЙ, РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 2015
  • Батраков Руслан Викторович
RU2578681C1
ФЛЮОРОГРАФ 1948
  • Бенский Я.С.
  • Дмоховский В.В.
  • Жегалкин Г.А.
  • Пружанский С.В.
  • Тумаркин Е.С.
SU74296A1
Устройство для переключения на расстоянии электрических счетчиков двойного тарифа 1934
  • Цукерник Л.В.
SU43084A1
Устройство для электрической пожарной сигнализации 1928
  • Гицелов П.В.
SU14611A1

Иллюстрации к изобретению SU 52 439 A1

Формула изобретения SU 52 439 A1

1. Устройство для проверки правильности включения электрических счетчиков в трехфазную сеть, выполненное в виде распределительного щита, предназначенного для включения между контролируемым счетчиком и сетью и снабженного измерительным прибором и рядом переключателей, дающих возможность получать различные необходимые видоизменения схемы включения счетчиков, отличающееся тем, что измерительный прибор по типу амперметра снабжен двумя независимыми и одинаковыми обмотками, предназначенными для включения каждой из них последовательно в цепь одной из токовых обмоток счетчика при помощи переключателя, дающего возможность замыкания накоротко или заземления любой из обмоток амперметра, с тою целью, чтобы можно было определить правильность включения исследуемого счетчика по суммарному отклонению измерительного прибора и характеру вращения счетчика при различных переключениях вторичных обмоток трансформаторов тока.

SU 52 439 A1

Авторы

Коллегин А.В.

Даты

1938-01-31Публикация

1937-03-22Подача