ИСТОЧНИК ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

Заявляемая полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для использования в установках для поверки трехфазных и однофазных электронных и индукционных счетчиков электрической энергии.
В настоящее время известны источники испытательных сигналов, используемые в установках для поверки и калибровки счетчиков электрической энергии, например, фирмы МТБ, Швейцария, каталог «SPE 120.3 and STE 10 Maintenance manual English» 2005 г., а также в установке для поверки однофазных счетчиков типа ЭНЕРГОМЕРА СУ001, выпускаемой ОАО «Концерн Энергомера», г.Невинномысск, Россия. В этих установках источник испытательных сигналов содержит: источник питания, состоящий из корректора и преобразователя, а также предварительный усилитель, который связан с усилителем мощности тока и усилителем мощности напряжения, контроллер на который поступает внешний сигнал управления, а он, в свою очередь, посылает сигнал на предварительный усилитель, блок фильтров и блок трансформаторов.
Известные устройства предназначены для использования в установках для поверки трехфазных и однофазных счетчиков электрической энергии как электронных, так и индукционных.
Недостатками аналогов является то, что они работают с момента подачи напряжения питающей сети независимо от рабочего состояния установки в целом, при этом потребление энергии питающей сети неоправданно велико. Кроме того, содержащийся в аналогах источник питания обладает недостаточным уровнем выходной мощности, что уменьшает надежность установок.
Ближайшим из аналогов - прототипом является источник испытательных сигналов, встроенный в автоматическую установку для поверки однофазных счетчиков электрической энергии типа ЭНЕРГОМЕРА СУ001, производства ОАО «Концерн Энергомера» ТУ 4222-036-46146329-2003.
Установка предназначена для автоматической поверки и регулировки электронных и индукционных однофазных электросчетчиков активной энергии класса точности 1,0 и менее точных.
Прототип состоит из следующих узлов: источник питания 1, в который входят корректор 2 и преобразователь 3, контроллера 4, который связан с предварительным усилителем 5, а предварительный усилитель посылает сигнал для усиления на усилитель мощности тока 6 и усилитель мощности напряжения 7, после чего сигнал проходит блок трансформаторов 8 и блок фильтров 9. Контроллер прототипа не имеет прямой связи с блоками: корректор, преобразователь, усилитель мощности тока, усилитель мощности напряжения.
Недостатки прототипа также заключаются в том, что он работает с момента подачи напряжения питающей сети независимо от рабочего состояния установки в целом, к тому же источник питания обладает недостаточным уровнем выходной мощности и не осуществляется контроль температуры при перегревании элементов, что уменьшает надежность установок.
Целью заявляемого устройства является создание источника испытательных сигналов, начинающего работу только при наличии внешней управляющей команды на включение, а также повышение надежности его работы.
Общие признаки предлагаемой полезной модели с прототипом: источник питания, состоящий из корректора и преобразователя, предварительный усилитель, усилитель мощности тока, усилитель мощности напряжения, контроллер, блок трансформаторов и блок фильтров.
Отличительные признаки. Указанная цель достигается тем, что дополнительно вводятся блоки управления в корректор и преобразователь и блоки управления в усилитель мощности тока и усилитель мощности напряжения, а также дополнительно введена прямая связь контроллера с такими блоками как: корректор, преобразователь, усилитель мощности тока,
усилитель мощности напряжения. Кроме того, введен блок контроля температуры.
На фиг.1 изображена структурная схема заявляемого устройства.
Питание через источник питания 1, в который входят корректор 2 с преобразователем 3, поступает в контроллер 4, а контроллер 4, через блоки управления посылает сигналы на предварительный усилитель 5, усилитель мощности тока 6 и усилитель мощности напряжения 7, а также в корректор 2 и преобразователь 3. Входной полезный сигнал, который необходимо усилить, пройдя через контроллер 4, предварительный усилитель 5, поступает в усилитель мощности тока 6 и усилитель мощности напряжения 7. Усиленные по мощности сигналы с усилителя мощности тока 6 и усилителя мощности напряжения 7 поступают в блок фильтров 8 и далее в блок трансформаторов 9. Блок контроля температуры 10 получает сигналы от корректора 2, преобразователя 3, усилителя мощности тока 6 и усилителя мощности напряжения 7 и передает их на обработку в контроллер 4. При этом контроллер 4 напрямую связан с блоками: корректор 2, преобразователь 3, усилитель мощности тока 6 и усилитель мощности напряжения 7.
Работа предлагаемого устройства.
При включении источника испытательных сигналов в сеть корректор 2 и преобразователь 3 устанавливаются в дежурный режим, в котором контроллер 4 выполняет подготовительные операции. В этом режиме поступает силовое питание от корректора 2 на усилитель мощности тока 6 и от преобразователя 3 на усилитель мощности напряжения 7. При получении внешнего управляющего сигнала контроллер 4, выдавая соответствующие сигналы на блоки управления, введенные в корректор 2, преобразователь 3 и усилители мощности тока 6 и мощности напряжения 7, разрешает их работу. Одновременно контроллер 4 выдает полезный сигнал, который необходимо усилить, на предварительный усилитель 5, который его усиливает и передает на усилители мощности тока 6 и напряжения 7. В усилителях 6 и 7 сигнал усиливается по мощности и выходит на блок фильтров 8 и далее на
блок трансформаторов 9. Контроллер температуры 10 осуществляет контроль температуры в корректоре 2, преобразователе 3, усилителе мощности тока 6, усилителе мощности напряжения 7 и выдает общий сигнал в контроллер 4.
Пример реализации полезной модели может быть следующим:
Корректор 2 реализован на микросхеме L4981A фирмы ST Microelectronics, диоде STD12S60 фирмы ST Microelectronics и дросселе 100 мкГн.
Преобразователь 3 выполнен на микросхеме L4981A фирмы ST Microelectronics, диоде STD12S60 фирмы ST Microelectronics, дросселе 100 мкГн и микросхеме UC3875 фирмы Texas Instruments.
Дополнительно введенные блоки управления в корректор и преобразователь и блоки управления в усилитель мощности тока и усилитель мощности напряжения реализованы на микросхемах МС33363А фирмы MOTOROLA, IX6R11S3 фирмы YXIS, оптоизоляторе LTV817B фирмы Lite On. Блок контроля температуры 10 выполнен на микросхемах TC622VAT фирмы Microchip и оптоизоляторе LTV817B фирмы Lite On.
Таким образом, в предлагаемом устройстве, за счет введения блоков управления, дополнительно создана прямая связь контроллера с блоками: корректор, преобразователь, усилитель мощности тока, усилитель мощности напряжения. Это позволило обеспечить снижение затрат электроэнергии, переводя источник испытательных сигналов в «ждущий режим», а также повысить надежность устройства за счет оптимизации работы при большей выходной мощности и постоянном контроле температурного режима соответствующих блоков.