Електролічильник

Винахід, що пропонується, належить до галузі електроприладобудування, зокрема до електровимірювальної техніки, і може бути використаний для вимірювання електричної енергії, яка споживається. Відомий цифровий електронний лічильник електроенергії [за авторським свідоцтвом СРСР №868593, м.кл. G01R11/48, опубл. 30.09.81]. Цей лічильник, як і той, що заявляється, містить перетворювач напруги у частоту, на вхід якого подається напруга, пропорційна напрузі навантаження, та напруга, пропорційна струму навантаження. Цей лічильник громіздкий, бо має двоканальну побудову, і не має достатньої точності через необхідність забезпечення повної ідентичності обох каналів. Найближчим за сукупністю ознак до пропонованого електролічильника є лічильник ват-годин[ за деклараційним патентом України № 53596, м.кл. G01R11/32, опубл. 15.01.03]. Відомий лічильник, як і той що заявляється, містить два перетворювача струму у напругу, перетворювач потужності у частоту, відліковий пристрій, джерело живлення та перетворювач напруги (окрема обмотка другого LC контуру прототипу). На відміну від пропонованого лічильника відомий лічильник містить також два магнітозв'язаних LC контури, через які джерело живлення приєднано до мережі. Відомий лічильник має недостатній захист від крадіжок електроенергії, бо у ньому не передбачено захист від впливу магнітного поля на відліковий пристрій, коли він зупиняється від діяння постійного магніту або відкручується у напрямку зменшення показань під впливом змінного магнітного поля. В основу винаходу поставлена задача створити такий електролічильник, у якому уведення магніточутливого пристрою та пристрою відключення з відповідними зв'язками дозволило б через приєднання споживача до мережі через ключі пристрою відключення, який управляється магніточутливим пристроєм, відключати споживача при несанкціонованому діянні на лічильник зовнішнім магнітним полем і, таким чином, підвищити ступінь захисту лічильника. Поставлена задача вирішується тим, що в електролічильник, який містить два перетворювачі струму у напругу, перетворювач потужності у частоту, приєднаний виходом до відлікового пристрою, джерело живлення та перетворювач напруги, який підключено входами до входів джерела живлення, а виходом - до першого входу перетворювача потужності у частоту, другій і третій входи якого підключені відповідно до виходів першого та другого перетворювачів стр уму у напругу, згідно винаходу, введені наступні істотні ознаки, відмінні від прототипу. До електролічильника, що заявляється, уведено магніточутливий пристрій, який приєднано до джерела живлення через ключ, і пристрій відключення, через відповідні ключі якого та послідовно з'єднані з ними входи відповідно першого та другого перетворювачів стр уму у напругу навантаження підключено до мережі. Вище приведені суттєві ознаки винаходу, достатні у всі х випадках, на які розповсюджується об'єм правового захисту. Ознаки, що характеризують винахід в окремих випадках, наступні: Магніточутливий пристрій містить геркон з контактами на замикання, послідовно об'єднаними з обмоткою реле, нормально відкриті контакти якого підключені паралельно контактам геркона, а контакти реле, що перемикаються, приєднані відповідно до конденсаторів часозадаючих ланцюжків, які складаються з послідовно об'єднаних резисторів та конденсаторів, точки з'єднання яких є ви ходами магніточутливого пристрою. Введення в електролічильник магніточутливого пристрою, що управляє пристроєм відключення, через ключі якого споживача приєднано до мережі, дозволяє відмикати навантаження при несанкціонованому діянні як постійного так і змінного магнітного поля на електролічильник, тобто підвищується ступінь його захисту від крадіжки електроенергії. На Фіг.1 зображено функціональну схему електролічильника, на Фіг.2 - функціональну схему магніточутливого пристрою. Електролічильник містить два перетворювача 1, 2 струму в напругу, перетворювач 3 напруги, перетворювач 4 потужності у частоту, який об'єднано з відліковим пристроєм 5, джерело живлення 6, магніточутливий пристрій 7, пристрій 8 відключення з ключами 9, 10. Магніточутливий пристрій 7 підключено до джерела живлення 6 через ключ 11, наприклад кнопку. Навантаження 12 підключено до мережі 13 відповідно через послідовно з'єднані ключ 9 і вхід перетворювача 1 та через ключ 10 і вхід перетворювача 2. До мережі 13 підключено також джерело живлення 6 і перетворювач 3 напруги. Входи перетворювача 4 об'єднано відповідно з виходами перетворювачів 1, 2, 3. Ви ходи пристрою 7 підключено до входів пристрою 8. Магніточутливий пристрій 7 містить геркон 14 з контактами на замикання, послідовно об'єднаними з обмоткою реле 15. Нормально відкриті контакти 16 реле 15 підключено паралельно контактам геркона 14. Контакти 17, що перемикаються, реле 15 об'єднано відповідно з одним з виводів конденсаторів 18, 19, які утворюють з резисторами 20, 21 часозадаючі ланцюжки. Виходу пристрою 7 підключено відповідно до точок об'єднання конденсатора 18 і резистора 20, конденсатора 19 і резистора 21. Пристрій 8 відключення можна, наприклад, реалізувати у вигляді поляризованого реле (контактора), яке має дві обмотки включення та відключення. Перетворювач 3 напруги являє собою, наприклад, резистивний дільник, який складається з декілька резисторів і приводить напругу мережі до рівня вхідної напруги перетворювача 4 потужності. Електролічильник працює таким чином Струм навантаження 12 через ключі 9, 10 пристрою 8 відключення надходить по перетворювачів 1, 2 відповідно, де перетворюється в напругу, яка подається на два входи перетворювача 4 потужності у частоту. Входи перетворювача 4 відрегульовані таким чином, що з двох входів діє тільки той, де напруга більша. Це дає можливість електролічильнику виконувати свої функції - навіть у випадку використання "штучної землі", коли з перетворювача 1 (або 2) напруга відсутня. Ще на один вхід перетворювача 4 подасться напруга з перетворювача 3 напруги. Перетворювач 4 виконує математичну операцію множення напруги навантаження 12 на струм навантаження 12 і коефіцієнт потужності, а також лінійне перетворення результату множення (потужності) у частоту імпульсів. Вихідна частота, пропорційна спожитій потужності, з перетворювача 4 подається на відліковий пристрій 5, де відбувається індикація електричної енергії, спожитої навантаженням 12. Під впливом на електролічильник постійного або змінного магнітного поля, величина якого перевищує параметри, які задані стандартом, замикаються контакти геркона 14 магніточутливого пристрою 7. Спрацьовує реле 15 і установлюється на самозаблокування через власні контакти 16. При перемиканні контактів 17 реле 15 на часозадаючому ланцюжку 19, 21 формується імпульс, який надходить на пристрій 8 відключення. Ключі 9, 10 розмикаються і відключають навантаження 12 від мережі 13. Повторне включення споживача можливе тільки натисканням кнопки 11, яка знаходиться під пломбою енергопостачальника. При натисканні кнопки 11 знімається живлення з пристрою 7, контакти 16, 17 реле 15 розмикаються. При відпусканні кнопки 11 часозадаючий ланцюжок 18, 20 формує імпульс, який надходить на пристрій 8. Ключі 9, 10 замикаються і мережа 13 підключається до навантаження 12.