Трифазний лічильник активної електроенергії

Трифазний лічильник активної електроенергії, що містить суматор, ВІДЛІКОВИЙ пристрій і три канали вимірювання, кожен з яких складається з датчика напруги та датчика струму відповідної фази і помножувача, що приєднаний входами до виходів датчиків напруги та струму, ВІДПОВІДНО, при цьому вихід суматора підключено до входу ВІДЛІКОВОГО пристрою, який відрізняється тим, що додатково уведено перший випрямляч, а у кожний канал вимірювання - перетворювач напруги у частоту, вузол гальванічної розвязки та випрямляч, першого, другого та третього входів першого випрямляча, четвертий вхід якого, а також другі входи датчиків напруги і випрямлячів кожного каналу вимірювання підключені до нейтралі, до якої також приєднані виходи датчиків струму через навантаження ВІДПОВІДНИХ фаз, вихід помножувача кожного каналу вимірювання через послідовно з єднані перетворювач напруги у частоту та вузол гальванічної розвязки підключено до ВІДПОВІДНИХ входів суматора, при цьому датчики струму виконані у вигляді шунтів, вихід першого випрямляча підключено до ланцюгів живлення суматора, а виходи випрямлячів кожного каналу вимірювання до ланцюгів живлення перетворювача напруги у частоту та помножувача свого каналу Корисна модель, що пропонується, має відношення до електровимірювальної техніки і може бути використана в енергетиці для вимірювання активної електричної енергії Відомий пристрій для вимірювання електричної потужності в трифазних мережах за а с СРСР №1798714 , М кл G 01 R216, опубл 28 02 93 р Цей пристрій містить три канали вимірювання, датчики струму, датчики напруги, помножувачі, суматор ВІДЛІКОВИЙ пристрій Пристрій має недостатню точність вимірювання при впливі магнітних полів через виконання датчиків струму на трансформаторах Найближчим за сукупністю ознак до технічного рішення, що пропонується, є пристрій для вимірювання електричної потужності в трифазних мережах за авторським свідоцтвом СРСР № 1798713, М кл G 01 R216, опубл 28 02 93 р Цей пристрій, як і той, що пропонується, містить датчики напруги фаз А, В, С, датчики струму фаз А, В, С, перший, другій і третій перемножувачі, суматору ВІДЛІКОВИЙ пристрій, при цьому виходи датчиків напруги фаз А, В, С з єднані з першими входами першого, другого і третього перемножу вачів ВІДПОВІДНО, датчики струму фаз А, В, С з'єднані з іншими входами першого, другого і третього перемножувачів ВІДПОВІДНО, ВИХІД суматора з'єднано з входом ВІДЛІКОВОГО пристрою Крім того, відомий пристрій як датчики струму містить трансформатори струму Відомий пристрій має недостатню точність вимірювання при впливі на нього магнітних або електромагнітних полів за рахунок виконання датчиків струму на трансформаторах, які чутливі до магнітних і електромагнітних полів Крім того використання трансформаторів струму ускладнює конструкцію лічильника В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий лічильник активної електроенергії, в якому уведення випрямляча, загального для трьох каналів, а у кожний канал вимірювання перетворювача напруги в частоту, вузла гальванічної розвязки та випрямляча напруги відповідної фази і виконання датчиків струму у вигляді шунтів, дозволило б підвищити захист від електромагнітного випромінювання і, таким чином, підвищити точність вимірювання та, крім того, спростити лічильник О) LO ^ 5Г ^ 11059 Поставлена задача вирішується тим, що в лічильник активної електроенергії, що містить суматор, відліковий пристрій і три канали вимірювання, кожен з яких складається з датчика напруги та датчика струму відповідної фази і помножувача, що приєднаний входами до виходів датчиків напруги та струму відповідно, при цьому вихід суматора підключено до входу відлікового пристрою, уведені наступні істотні ознаки, які відрізняються від прототипу. В лічильник уведені перший випрямляч, а у кожний канал вимірювання - перетворювач напруги в частоту, вузол гальванічної розв'язки та випрямляч. Кожно фаза підключено до входу датчика струму і до перших входів датчика напруги і випрямляча відповідного каналу вимірювання і відповідно до першого, другого та третього входів першого випрямляча, четвертий вхід якого, а також другі входи датчиків напруги і випрямлячів кожного каналу вимірювання підключені до нейтралі, до якої також приєднані виходи датчиків струму через навантаження відповідних фаз. Вихід помножувача кожного каналу вимірювання через послідовно з'єднані перетворювач напруги у частоту та вузол гальванічної розв'язки підключено до відповідних входів в суматорі. Датчики струму виконані у вигляді шунтів. Вихід першого випрямляча підключено до ланцюгів живлення суматора, а вихід випрямлячів кожного каналу вимірювання до ланцюгів живлення перетворювача напруги у частоту та перемножувача свого каналу. Вище наведені істотні ознаки корисної моделі, достатні у всіх випадках, на які розповсюджується об'єм правового захисту. Точність вимірювання лічильника визначається такими вузлами, як датчики напруги, датчики струму, помножувачі, суматор. При діянні на лічильник зовнішніх магнітних або електромагнітних полів через їх вплив на трансформатори струму, які найбільш чутливі до таких полів, вноситься додаткова похибка при вимірюванні, а діяння навмисно створених таких полів може привести до повної непрацездатності лічильника. Сукупність нових ознак у корисної моделі, зокрема виконання датчиків струму на шунтах, дозволило підвищити точність вимірювання при впливі на лічильники зовнішніх магнітних полів тому що шунти мало чутливі до них. Крім того використання шунтів дозволило спростити лічильник, бо шунти значно простіші-трансформаторів струму. На фіг. 1 наведена блок-схема трифазного лічильника активної електроенергії. Лічильник містить три канали 1, 2, З вимірювання фаз А, В, С відповідно, суматор 4, відліковий пристрій 5, перший випрямляч 6. Кожен з каналів 1, 2, 3 вимірювання містить датчик 7 напруги, датчик 8 струму, послідовно з'єднані помножувач 9, перетворювач 10 напруги у частоту (ПНЧ), вузол 11 гальванічної розв'язки, а також випрямляч 12. Датчики 8 струму виконані у вигляді шунтів 13. Ввід фаз А, В, С поєднано з входами датчиків 8 струму і з першими входами датчиків 7 напруги та випрямлячів 12 відповідно каналів 1, 2, З вимірювання, а також відповідно з першим, другим і третім входами випрямляча 6. Четвертий вхід випрямляча 6 і другі входи випрямлячів 12 та датчиків 7 напруги підключено до нейтралі мережі. У кожному каналі 1, 2, 3 виходи датчиків 7, 8 приєднані до відповідних входів помножувача 9, а виходи вузлів 11 гальванічної розв'язки - до відповідних входів суматора 4, підключеного виходом до входу відлікового пристрою 5. Вихід випрямляча 6 підключено до ланцюгів живлення суматора 4, а виходи випрямлячів 12 у кожному каналі 1, 2, 3 - до ланцюгів живлення помножувачів 9 та ПНЧ 10 свого каналу. На фіг.1 також умовно показані навантаження 14, 15, 16 кожної фази А, В, С мережі, через які виходи датчиків 8 струму підключені до нейтралі. Вузли 11 гальванічної розв'язки виконані, наприклад, на оптронах. Трифазний лічильник активної електроенергії працює наступним чином. При подачі напруги на лічильник струм кожної фази проходить через датчик струму 8 і навантаження 14, 15, 16 відповідної фази А, В, С. При цьому на виході датчиків 7 напруги і датчиків 8 струму формується сигнал, пропорційний миттєвим значенням струму і напруги відповідних фаз. Ці сигнали надходять на входи помножувачів 9, на виході яких формується сигнал, пропорційний миттєвим значенням потужності. Далі сигнал миттєвих значень потужності надходить на перетворювач 10 напруги у частоту (ПНЧ), на виході якого формується частота, пропорційна потужності, яка через вузол 11 гальванічної розв'язки надходить на відповідний вхід суматора 4, де відбувається підсумовування імпульсів, які підраховуються відліковим пристроєм 5. Лічильник містить три канали вимірювання, які не мають гальванічного зв'язку між собою за рахунок вузлів 11 гальванічної розв'язки, випрямлячів 12 для живлення помножувачів 9 і ПНЧ 10 та и випрямляча 6 для живлення суматора 4. Датчики струму 8 виконані на шунтах, вузол 11 гальванічної розв'язки - на оптронах. 11059 ПфА 13 11 V* " Є і 11 і 14" 16 п T-tJ и О—і—•—* ФІГ. 1 Комп'ютерна верстка М. Клюкін 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