Устройство для измерения электрической энергии Советский патент 1982 года по МПК G01R21/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть иЬпользовано для определения с высокой точностью потерь активной энергии в лиВИЯХ электропередач при значительных изменениях в них тока.

Известен интегратор квадрата входной величины типа Ф440К, содержащий ,Q последовательно соединенные входное устройство, переключатель режимов работы, согласующий трансформатор, множительное устройство, преобразователь напряжение - частота, выходное устройство и датчик импульсов {.

Недостатком данного устройства является малый допустимый диапазон изменения входного сигнала.20

Наиболее близким техническим решением к изобретению является счетчик электрической энергии, содержгиций последовательно соединенные входную клемму, преобразователь тока, множи- тельный блок, оба входа которого подключены к выходу преобразователя тока, преобразователь с частотным выходом, вычислительный блок с задатчиком сопротивления цепи и счетчик импуль- д сов 2.

Недостаток данного устройства малый допустимый диапазон изменения входного сигнала.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона входных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения электрической энергии, содержащее входную клемму, счетчик импульсов и последовательно соединенные множительный блок, преобразователь с частотным выходом и вычислительный блок, введены блок усилителей, блок нульорганов, два коммутатора и делитель частоты, причем вход блока усилителей подключен к входной клемме, а выход - ко входу блока нуль-органов и первому входу первого коммутатора, выход блока нуль-органов подключен ко вторым входам коммутаторов, выход первого коммутатора подключен к двум входам множительного блока, а выход вычислительного блока подключен ко входу делителя частоты, выходы которого подключены к первому входу второго коммутатора, выход которого подключен ко входу счетчика импульсов. На.чертеже приведена блок-схема устройства для измерения электрической энергии. Устройство содержит входную клемMi 1, блок 2 усилителей, первый коммутатор 3, множительный блок 4, преобразователь 5 с частотным выходом, вычислительный блок 6, делитель 7 частоты, второй коммутатор 8, счетчи 9 импульсов и блок 10 нуль-органов. Устройство работает следующим образом. Сигнал с входной клеммы 1 поступа ет на вход блока 2 усилителей. Блок усилителей включает в себя усилители входного сигнала с различными коэф|фициентами усиления. Выход каждого усилителя блока усилителей подключен к своему нуль-органу в блоке 10 нуль органов, нуль-органы работают таким образом/ что ко входам множительного блока 4 подключен тот усилитель, выходной сигнал которого лежит в пре делах, являющихся оптимальными для работы множительного блока. Коммутатор 3 представляет собой контакты ре ле, подключенных к выходам нуль-органов. Множительный блок 4 осуществляет операцию возведения в квадрат входного сигнала. Преобразователь с частотным выходом предназначен для преобразования выходного сигнала мно жительного блока 4 в частоту электри ческого сигнала. Вычислительный блок предназначен для коррекции коэффициента преобразования всего устройства (например, при измерении потерь активной- энергии в линиях электропередач - для задания сопротивления цепи) . Делитель 7 частоты имеет количество выходов, равное количеству усилителей в блоке 2 усилителей. Ком мутатор 8 представляет собой также контакты реле блока 10 нуль-органов. Делитель 7 частоты имеет выходы с коэффициентами деления К Коэффициенты усилителей выбираются равными KO/K , i 1-m. . Коммутаторы 3 и 8 выполнены таким образом, что если ко входу множительного блока подключен усилитель с коэффициентом усиления KgfK, то ко входу счетчика импульсов 9 подключен выход делителя 7 частоты с коэффициентом деления К,,,. Таким образом, устройство может работать с сигналами, динамический диапазон которых определяется уровнем шумов или дрейфов усилителей блока 2 усилителей. Формула изобретения Устройство для измерения электрической энергии, содержащее входную клемму, счетчик импульсов и последовательно соединенные множительный блок, преобразователь с частотным выходом и вычислительный блок, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона входных сигналов, в него введены блок усилителей, блок нуль-органов, два коммутатора и делитель частоты, при чем вход блока усилителей подключен к входной клемме, а выход - ко входу блока нуль-органов и первому входу первого коммутатора, выход блока нульорганов подключен ко вторым входам коммутаторов, выход первого коммутатора подключен к двум входам множительного блока, выход вычислительного блока подключен ко входу делителя частоты, выходы которого подключены к первому входу второго коммутатора, выход которого подключен ко входу счетчика импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Интегратор квадрата входной величины типа Ф440К. Проспект на выставочный экспонат, ротапринт СПО Союзтехэнерго в павильоне Электрификация СССР ВДНХ СССР, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 687392, кл. G 01 R 11/00, 1978 (прототип).