Пристрій контролю споживання електроенергії

Пристрій контролю споживання електроенергії, що містить основний блок з датчиком струму, узгоджуючим пристроєм, АЦП, перетворювачем КОД-USB сигнал, блоком обробки даних і мережним адаптером, та додаткові блоки з датчиком струму, узгоджуючим пристроєм, АЦП, перетворювачем КОД-USB сигнал, блоком запам'ятовування і мережним адаптером, який відрізняється 3 моментом отримання стробуючого сигналу, який формується основним блоком, додатковими блоками. Враховуючи те, що передача всіх сигналів в електричній мережі між основним та додатковими блоками відбувається лише послідовно, то всі додаткові блоки отримують стробуючі сигнали не одночасно, а з затримкою у часі. Таким чином точність контролю споживання електроенергії у цього пристрою невелика, бо залежить від ряду факторів, зокрема: 1) кількості додаткових блоків (кількості відгалужень електричної мережі, що контролюються); 2) фізичної довжини електричної мережі між відгалуженнями; 3) якості виконання електричної мережі (спайки, скрутки, контакти впливають на загасання сигналів і по цій причині швидкість передачі сигналів по електричній мережі зменшується); В основу корисної моделі поставлено завдання підвищення точності контролю споживання електроенергії за рахунок удосконалення пристрою контролю електроенергії на ділянці мережі, у якому шляхом введення нових елементів реалізується можливість одночасного контролю величин електричного струму навантаження основним та додатковими блоками пристрою та обробка дійсних вимірів балансу струмів навантаження. Поставлена задача вирішується тим, що у відомий пристрій контролю споживання електроенергії на ділянці мережі, що включає основний блок з датчиком струму, узгоджуючим пристроєм, АЦП, перетворювачем КОД-USB сигнал, блоком обробки даних і мережним адаптером та додаткові блоки з датчиком струму, узгоджуючим пристроєм, АЦП, перетворювачем КОД-USB сигнал, блоком запам'ятовування, мережним адаптером, відповідно до винаходу у основний і додаткові блоки додатково введені GPS приймач, GPS антену і селектор сигналу, а додаткові блоки також доповнені блоком зберігання уставок часу і схемою порівняння, причому вихід GPS приймача, що підключений до GPS антени основного блоку, зв'язаний з блоком обробки даних через селектор сигналу, а вихід GPS приймача, що підключений до GPS антени, додаткових блоків зв'язаний зі входом селектору сигналу, вихід якого підключений до першого входу схеми порівняння, вихід якої зв'язаний з блоком запам'ятовування, а другий вхід схеми порівняння підключено до виходу блоку зберігання установок часу, вхід якого зв'язаний з виходом мережного адаптера. На Фіг. представлена функціональна схема запропонованого пристрою. Схема пристрою включає: основний блок 6 і додаткові блоки 8, які встановлюються на всіх відгалуженнях контрольованої ділянки АВ електричної мережі. Додаткові блоки 8 підключені відповідно до відгалужень ділянки мережі, на яких контролюється споживання електроенергії, а основний блок 6 - на початку контрольованої ділянки електричної мережі з боку джерела живлення. Робота пристрою здійснюється в такий спосіб: сигнал, пропорційний струму навантаження, із датчика струму 9 основного блоку 6 надходить на 48802 4 вхід узгоджуючого пристрою 1, що перетворює його в сигнал напруги й подає на вхід АЦП 2, що формує значення струму навантаження у вигляді цифрового коду. Цифровий двійковий сигнал з виходу АЦП 2, надходить на вхід перетворювача 3 двійкового коду в USB сигнал, з виходу якого значення струму навантаження вводиться в блок обробки даних 4. На інший вхід блоку обробки даних 4 через селектор сигналу 14 надходить сигнал з виходу GPS приймача 10. Цей сигнал згідно протоколу ІМЕА містить ряд даних, в тому числі і поточний час прийняття сигналів з супутників GPS антеною 11. В блоці обробки даних 4 програмним способом задається час для моментів фіксації струмів у основному 6 та додаткових 8 блоках. Ця інформація передається за допомогою мережного USB адаптера 5 основного блоку 6 в електричну мережу, у подальшому сприймається мережними USB адаптерами 5 додаткових блоків 8 і запам'ятовується у блоці зберігання уставок часу 12. У відповідні моменти часу значення струму навантаження фіксується блоком обробки даних 4 основного блоку 6 і зберігається для подальших розрахунків балансу струмів в мережі. Робота додаткових блоків 8 полягає в наступному: сигнал, пропорційний струму навантаження, з виходу датчика струму 9, встановлених на кожному з приєднань контрольованої ділянки мережі АВ, надходить на вхід узгоджуючого пристрою 1, що перетворює його в сигнал напруги й подає на вхід АЦП 2, що формує значення струму навантаження приєднання у вигляді цифрового коду. Цифровий двійковий сигнал з виходу АЦП 2 надходить на вхід блоку запам'ятовування 7. Сигнали з GPS супутників сприймаються GPS антеною 11 додаткових блоків 8 і далі надходять до GPS приймача 10 і селектора сигналу 14. Останнім фільтрується вхідний сигнал (з протоколу ІМЕА вибирається поточний час) і подається на перший вхід схеми порівняння 13. На другий вхід схеми порівняння 13 з блоку збереження уставок часу 12 надходить сигнал моменту фіксації струму навантаження у точці підключення додаткових блоків 8. При збіганні сигналів на входах схеми порівняння 13 стробуючий сигнал з її виходу надходить на інший вхід блоку запам'ятовування 7, який фіксує значення струму у вигляді двійкового коду, що поступає на перетворювач КОД-USB сигналу 3 і через мережний USB адаптер 5 додаткового блоку 8 по ділянці електричної мережі АВ надходить на вхід мережного USB адаптера 5 основного блоку 6. З виходу мережного USB адаптера 5 основного блоку 6 сигнал надходить до блоку обробки даних 4 основного блоку 6, де запам'ятовується значення струму навантаження, що поступив від даного додаткового блоку 8 й потім від всіх контрольованих приєднань, на яких установлені додаткові блоки 8, ділянки АВ електричної мережі. Після одержання значень струму навантаження всіх контрольованих приєднань блок обробки даних 4 основного блоку 6 визначає баланс струмів навантаження на ділянці мережі АВ: 5 IA 48802 Iв ідг, де: ІA - значення струму навантаження на вході контрольованої ділянки мережі АВ; Івідг - значення струмів навантаження на всіх відгалуженнях електричної мережі контрольованої ділянки АВ. У випадку збереження балансу струмів навантаження одночасно робиться висновок про відсутність несанкціонованих підключень на ділянці мережі АВ. При порушенні балансу струмів навантаження фіксують несанкціоноване споживання електроенергії. Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 6 З метою зменшення витрат на реалізацію пристрою GPS приймач 10, GPS антену 11 і селектор сигналу 14 можна використовувати на декілька додаткових блоків 8. Таким чином, реалізація запропонованого пристрою дозволяє: - збільшити точність контролю несанкціонованого споживання електроенергії за рахунок одномоментного виміру значень струму - навантаження основним і додатковими блоками; - виключити безоблікове споживання електроенергії. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601