СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Полезная модель относится к электроизмерительной технике, к приборам по учету расхода электроэнергии и может быть использована для измерения электрической энергии в однофазных цепях переменного тока.
Известен счетчик электрической энергии, содержащий датчик тока и датчик напряжения, соединенные с первым и вторым входами измерительной микросхемы, модуль питания и счетный механизм, подключенный к выходу измерительной микросхемы.
Недостатком известного счетчика является следующее: отсутствие контроля потребления электроэнергии через нулевой провод.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению, является счетчик электрической энергии, содержащий датчики тока соединенный с первым и вторым входами измерительной микросхемы и датчик напряжения, соединенный с третьим входом измерительной микросхемы, модуль питания и счетный механизм.
Недостатком данного счетчика является обязательное применение в качестве хотя бы одного из датчиков тока трансформатора тока, имеющего большие массогабаритные показатели и не обеспечивающего гальваническую развязку фазного и нулевого провода электрической сети.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение массы и габаритов счетчика с контролем потребления электрической энергии по нулевому проводу.
Уменьшение массы и габаритов счетчика достигается использованием в качестве датчиков тока двух низкоомных шунтов.
В счетчик электрической энергии дополнительно введены датчик тока, подключаемый в разрыв нулевого провода N электрической сети, второй датчик напряжения, вторая измерительная микросхема, второй модуль питания и микроконтроллер, к первому и второму входам которого подключены импульсные выходы измерительных микросхем. При этом выход одной из измерительных микросхем подключен к входу микроконтроллера через оптрон, счетный механизм подключен к выходу микроконтроллера, модули питания подключены к электрической сети через понижающий конденсатор.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
На фиг.1 изображена схема счетчика электрической энергии.
Для решения поставленной задачи, в предлагаемый счетчик, содержащий датчик тока Rs1, подключаемый в разрыв фазного провода L электрической сети, датчик напряжения Ru1, измерительную микросхему 1, модуль питания 4 и счетный механизм 6; вводится дополнительно датчик тока Rs2, подключаемый в разрыв нулевого провода N электрической сети, датчик напряжения Ru2, вторая измерительная микросхема 2, второй модуль
питания 3 и микроконтроллер 5, к первому и второму входам которого подключены импульсные выходы измерительных микросхем. Выход одной из измерительных микросхем подключен к входу микроконтроллера через оптрон 7, обеспечивающий гальваническую развязку, счетный механизм 6 подключен к выходу микроконтроллера 5.
Микроконтроллер выдает на счетный механизм импульсы пропорциональные потребленной электрической энергии. Модули питания 3 и 4 подключаются к электрической сети через понижающий конденсатор С, при этом один модуль питания находится под потенциалом фазного провода, а второй - под потенциалом нулевого провода. Модуль питания 3 осуществляет питание измерительной микросхемы 2, модуль питания 4 осуществляет питание измерительной микросхемы 1 и микроконтроллера. Измерительные микросхемы осуществляют измерение энергии в нулевом и фазном проводах электрической сети подключаемой потребителю RL и выдают импульсы, период следования которых пропорционален потребляемой энергии. Микроконтроллер контролирует период следования импульсов с выходов измерительных микросхем и осуществляет учет электроэнергии по нулевому или фазному проводнику в зависимости от частоты следования импульсов, т.е. в зависимости от того по какому проводу идет максимальное потребление электрической энергии.
Создание счетчика электрической энергии новой конструкции привело к уменьшению его размеров, снижении стоимости, повышение надежности и удобства эксплуатации.