УСТРОЙСТВО УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ НАГРУЗКИ

Полезная модель относится к области распределения, контроля и учета потребления электроэнергии.
Поэтому необходим новый подход к системам учета электроэнергии и проведения платежей.
В зависимости от требований, современные цифровые счетчики должны в любой момент времени оперативно передавать требуемые данные по различным каналам связи на диспетчерские пункты энергоснабжающих предприятий для оперативного контроля, управления и экономических расчетов потребления электроэнергии. [1]
Кроме того, поставщик электроэнергии заинтересован в том, чтобы в линиях электропередач не происходило перегрузок, которые могут привести к выходу из строя оборудования, с помощью которого осуществляется поставка электроэнергии потребителю. Для того, чтобы уменьшить вероятность возникновения таких перегрузок необходимо ограничивать максимальное потребление мощности нагрузки потребителя электроэнергии путем программных и технических средств.
В настоящее время известны средства учета электроэнергии, которые позволяют ограничивать нагрузку потребителя до 100 А без использования вспомогательных устройств. Для ограничения нагрузки потребителя свыше 100 А необходимо использовать соответствующие вспомогательные средства, например, вакуумные контакторы.
Известно устройство учета потребления электроэнергии в виде шкафа [2], которое и выбрано в качестве прототипа. Конструкция содержит закрытый ящик с крышкой. В корпусе ящика закреплены и соединены по электросхеме - устройство управления нагрузкой и электросчетчик.
Известное устройство учета потребления электроэнергии не обеспечивает управления мощностью нагрузки свыше 100 А.
Задачей полезной модели является обеспечение достаточно экономичного контроля, учета и управления потреблением электроэнергии, посредством цифрового электросчетчика, а также обеспечение автоматического контроля и управления мощностью нагрузки потребителя до 250 А.
Поставленная задача решается за счет устройства учета электроэнергии и управления мощностью нагрузки, содержащее шкаф, в котором закреплены и соединены в электрическую схему цифровой электросчетчик и устройство управления нагрузкой. Шкаф состоит из двух секций, в одной из которых установлен цифровой электросчетчик, снабженный реле, и магнитный пускатель 1-й величины, установленный в цепи управления электросчетчика, в другой секции установлено устройство управления нагрузкой, содержащее вакуумный контактор.
Схема устройства представлена на чертеже.
Устройство учета электроэнергии и управления мощностью нагрузки содержит шкаф 1 типа ВРУ (вводно-распределительное устройство) наружной установки со степенью защиты не менее IP 54, состоящий из секций 1а и 1б. В секции 1а установлен цифровой электросчетчик 2. Цифровой электросчетчик 2 (тип CTK3-10A1H4PBU) снабжен электронным реле 3 и реализует функцию ограничения мощности либо отключения нагрузки потребителя, при переводе счетчика в режим предоплаты за потребленную энергию, либо дистанционно по сигналу диспетчерского центра в составе системы. В цепи управления цифрового электросчетчика 2 установлен магнитный пускатель 4 1-ой величины с контактами 5.
Магнитный пускатель 4 оборудован катушкой (электромагнитом), под действие которого осуществляется коммутация контактов 5 магнитного пускателя 4. В секции 1б шкафа 1 установлено устройство управления нагрузкой, состоящее из вакуумного контактора 6 с катушкой 7 и контактами 8.
Вакуумный контактор 6 оборудован катушкой 7 (электромагнитом), под действием которого осуществляется коммутация контактов 8 вакуумного контактора 6.
Устройство работает следующим образом.
При превышении потребляемой мощности электроэнергии потребителем в цифровом электросчетчике 2 формируется управляющий сигнал. Под действием этого сигнала размыкается электронный ключ реле 3. Нагрузка этого электронного
ключа должна быть не более 1 А, иначе ключ может выйти из строя. Размыкаясь, электронный ключ обесточивает катушку магнитного пускателя 4. Это приводит к размыканию контактов 5 магнитного пускателя 4. Нагрузка магнитного пускателя 4 должна быть не более 5 А. Размыкание контактов 5 магнитного пускателя 4 обесточивает катушку 7 вакуумного контактора 6. Это приводит к размыканию контактов 8 вакуумного контактора 6. Нагрузка вакуумного контактора должна быть не более 250 А.
Таким образом, обеспечивается управление мощностью и автоматический контроль нагрузки потребителя до 250 А.
Источники информации:
1."Что стоит за цифровыми счетчиками электроэнергии" http://kazus.ru/articles/54.html
7
2. Заявка RU 99122445 А, МПК Н 02 G 7/00, 1999 (прототип)