УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СЧЕТЧИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ (ВАРИАНТЫ)

Устройство для контроля счетчиков электрической энергии (варианты).
Полезная модель относится к электроизмерительной технике и может быть использована для поверки и диагностики счетчиков электрической энергии в том числе и на местах их установки.
Из предшествующего уровня техники известно устройство для контроля счетчиков электрической энергии (см .Промышленная энергетика, 1986,,0.13-15 l), содержащее стаб.йлизированные источники тока и напряжения, эталонные цифропечатающие измерители тока и напряжения, а также измеритель периода следования имцульсов, причем выход стабилизированного источника тока подключен через эталонный цифропечатающий измеритель тока к токовому входу поверяемого счетчика электрической энергии, выход стабилизированного источника напряжения подключен к потенциальному входу поверяемого счетчика и к измерительному входу эталонного цифропечатающего измерителя напряжения, а измерительный вход измерителя периода следования имцульсов подключен к выходу телеизмерения поверяемого счетчика. Это устройство предназначено для контроля только электронных счетчиков электроэнергии.
Кроме того, известно аналогичное устройство для контроля сиетчиков электрической энергии с вращающимся диском, имеющим на боковой поверхности цветную метку ( см.Н.Г« Вострокцутов и A.M. Илюкович, Испытание электрических счетчиков, М-Л., ГВИ, 1961, с.90-91, рис. 4-2 2)содержащее эталонный ваттметр, оптико-электронный преобразователь, усилитель и частотомер, причем токовые обмотки контролируемого счетчика и ваттметра соединены последовательно и подключены к стабилизированному источнику тока. Потенциальные входы счетчика и ваттметра соединены с источником напряжения, а выход оптоэлектронного преобразователя через усилитель соединен с входом частотомера.
Общим недостатком известных устройств для контроля счетчиков электрической энергии l и з является большой весогабаритный параметр, что существенно усложняет работу с ними.
ШК 9 01 R 35/04
К числу недостатков l следует отнести также существенную погрешность измерений. Действительно, даже стабилизированные источники питания обладают некоторой нестабильностью (0,5-1,5), что обычно связано с дрейфом, например температурным, их характеристик. В результате возникает ошибка при измерениях, поскольку показания вольтметра и амперметра относятся к какому-либо конкретному моменту времени, а показание измерителя периода следования импульсов - к отрезку времени.
Известно также устройство для конроля счетчиков электрической энергии ( см. патент Швеции ;М26747, кл.9 01 R 11/56, 1983 з), взятое в качестве прототипа и содержащее эталонный счетчик электрической энергии, блок измерения разности показаний эталонного и контролируемого счетчиков, блок индикации и разъем для подключения к контролируемому счетчику, при этом токовые и потенциальные входы эталонного счетчика соединены с соответствующими клеммами разъема для подключения к контролируемому счетчику, выход телеизмерения эталонного счетчика подключен к первому входу блока измерения разности показаний эталонного и контролируемого счетчиков, второй вход блока измерения разности показаний соединен с клеммой разъема для подключения выхода телеизмерения контролируемого счетчика, а его выход - с входом блока индикации.
Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает высокой точности контроля, поскольку отсутствие в блоке измерения разности показаний эталонного и контролируемого счетчиков блока памяти не позволяет осуществлазть усреднение результатов измерений п ескольким выборкам, а следовательно исключит ошибку измерений, связанную с нестабильностью напряжения питающей сети. Кроме того, известное устройство не может быть использовано для контроля счетчиков в вращающимися дисками и меткой на боковой поверхности.
В основу полезной модели поставлена задача по обеспечению повышения точности контроля путем исключения влияния нестабильности напряжения питающей сети на результаты контрол5, а также расширения области использования устройства и удобства эксплуатации.
контроля счетчиков электрической энергии, содержащем эталонной счетчик электрической энергии,токовые и потенциальные входы которого соединены с соответствующими клеммами разъема для подключения к контролируемому счетчику электрической энергии, блок измерения разности показаний эталонного и конролируемого счетчиков,первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом телеизмерения эталонного счетчика и клеммой разъема, соответствующей подключению выхода телеизмерения контролируемого счетчика, а выход блока измерения разности показаний счетчиков соединен с входом блока индикации, согласно полезной модели, блок измерения разности показаний эталонного и контролируемого счетчиков выполнен в виде микроконтроллера, ко входам которого подключены индикаторы входных сигналов.
Согласно второму варианту поставленная задача решена тем, что устройство для контроля счетчиков электричевкой энергии, содержащее эталонный счетчик электрической энергии, токовые и потенциальные входы которого соединены с соответствующими клеммами разъема для подключения к контролируемому счетчику электрической энергии, блок измерения разности показаний эталонного и контролируемого счетчиков, первый вход которого соединен с выходом телеизмерения эталонного счетчика, а выход с входом блока индикации, согласно полезной модели, дополнительно содержит оптоэлектронный преобразователь скорости вращения диска контролируемого счетчика электрической энергии в частоту следования импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока измерения разности показаний эталонного и контролируемого счетчиков, который выполнен в виде микроконтроллера ко входам которого подключены индикаторы входных сигналов.
Такое выполнение полезной модели обеспечивает повышение точности контроля, поскольку микроконтроллер позволяет, за счет наличия блока оперативной памяти, осуществлять сбор и обработку результатов измерений по нескольким выборкам. Благодаря этому исключается влияние нестабильности напряженя питающей сети на результаты контроля. Кроме того, наличие индикаторов входных сигналов (импульсов) позволяет производить визуальный контроль работы счетчиков электрической энергии, а следовательно повышает удобство при эксплуатации устройства.
Введение в устройство оптоэлектронного преобразователя скорости вращения диска контролируемого счетчика электрической энергии позволяет производить контроль большой номенклатуры счетчиков. Иными словами обеспечивается расширение области использования устройства.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства для контроля счетчиков электрической энергии.
Устройство для контроля счетчиков электрической энергии содержит разъем 1 для подключения к контролируемому счетчику электрической энергии (на чертеже не показан), эталонный счетчик 2 электрической энергии, блок 3 измерения разности показаний эталонного и контролируемого счетчиков, выполненный в виде микроконтроллера и блок 4 индикации.
Первая 5 и вторая б клеммы разъема 1 соединены с потециальными входами эталонного счетчика 2, а третья 7 и четвертая 8 клеммы - с его токовыми входами. Выход телеизмерения эталонного счетчика соединен с первым входом микроконтроллера 8, второй вход KOTOpoiEPO соединен с пятой клеммой 9 разъема 1. Выход микроконтроллера 3 соединен с входом блока 4 индикации. На входах микроконтроллера 3 включены индикаторы 10 и Ц входных сигналов, а именно: телеметрических импульсов. В качестве индикаторов 10 и 11 могут быть использованы светодиоды.
Второй вариант выполнения устройства отличается от вышеописанного наличием дополнительного оптоэлектронного преобразователя 12 частоты вращения диска контролируемого счетчика в частоту следования импульсов ( на чертеже показан штрих-пунктирной линией). Оптоэлектронный преобразователь 12 содержит оптоэлектронный датчик 13 и формирователь 14 импульсов заданной длительности и амплитуды.
Устройство для контроля счетчиков электрической энергии работает следующим образом. Устройство подключается к контролируемому счетчику электрической энергии с помощью разъема 1, при этом потенциальные входы соединяются попарно ( т.е. параллельно), а токовые входы - последовательно. В результате,по токовым обмоткам обмоткам эталонного и контролируемого счетчиков протекает один и тот же ток нагрузки, а на потенциальные входы подано напряжение сети переменного тока. С выходов телеизмерения счетчиков сигналы поступают на входы микроконтроллера 3.
Оператор может наблюдать по кратковременным вспьшкам индикаторов 10 и Ц проховдение телеметрических импульсов с эталонного и контролируемого счетчиков электрической энергии. С помощью микроконтроллера 3 осуществляется: вычисление разности показаний эталонного и контролируемого счетчиков электрической энергии, на тример за 5-10 периодов следования импульсов; вычисление относительной погрешности; запоминание результатов измерений по каждой выборке и усреднение результатов измерений. Полученные данные поступают на вход блока 4 индикации.
В случае контроля счетчиков электрической энергии с вращающимся диском, на стекло информационного окошка с помощью например вакуумных присосок, устанавливается оптоэлектронный преобразов&тель 12 скорости вращения диска в частоту следования и цульсов. При.каждом прохождении метки, нанесенной на боковую поверхность вращающегося диска, перед оптоэлектронным датчиком 18 на его выходе формируется импульс, длительность которого зависит от скорости вращения диска. Далее этот сигнал поступает на формирователь 14, с помощью которого входные и;;зпульсы треобразуются в и.лпульсы требуемой формы и длительности. О выхода преобразователя 12 сигнал поступает на второй вход микроконтроллера 3 , работа которого осуществляется, как описано выше.