Устройство для группового контроля счетчиков электроэнергии
Устройство для группового контроля счетчиков электроэнергии относится к области измерительной техники и предназначено для использования в качестве установок для тестирования трехфазных и однофазных электронных и индукционных счетчиков электрической энергии. Устройство содержит персональный компьютер, к которому подключены рабочие места контроля счетчиков электроэнергии. Каждое рабочее место контроля счетчиков электроэнергии содержит источник испытательных сигналов, объединяющий источник испытательного тока и источник испытательного напряжения. Источник испытательного напряжения соединен с местом подключения тестируемых счетчиков. Источник испытательного напряжения совместно с источником испытательного тока непосредственно соединены со счетчиком рабочего контроля, выполняющим функции эталонного счетчика, который в свою очередь соединен с местом подключения тестируемых счетчиков. Источник испытательных сигналов соединен со счетчиком рабочего контроля. Таким образом, процесс контроля счетчиков электроэнергии в заявляемом устройстве, не зависит от технического состояния счетчиков, неисправности счетчика или разрыва токовой цепи в конкретном месте, входящих в контролируемый комплект, и производится автономно на каждом рабочем месте. Вследствие этого, исключается зависимость погрешности измерений от потерь в цепях электрического соединения тестируемых счетчиков.
Заявляемая полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для использования в качестве установок для тестирования трехфазных и однофазных электронных и индукционных счетчиков электрической энергии.
В настоящее время известны устройства для группового контроля (тестирования) счетчиков электроэнергии, используемые для поверки и калибровки счетчиков электрической энергии, например, установка для поверки счетчиков электрической энергии СУ201 [1] и устройство для группового контроля счетчиков электроэнергии по авторскому свидетельству СССР SU 1647485 [2]. Известные устройства предназначены для использования в установках для поверки трехфазных и однофазных счетчиков электрической энергии как электронных, так и индукционных.
В аналогах [1] и [2] реализован принцип одновременного параллельного тестирования счетчиков электроэнергии при помощи одного общего источника тока, одного общего источника напряжения, работающих в одном, общем для всех тестируемых счетчиков режиме, и связанных схемотехнически с каждым счетчиком. Известные аналоги содержат: источник испытательного напряжения, общий для всех тестируемых счетчиков, источник испытательного тока, общий для всех тестируемых счетчиков, эталонный счетчик, общий для всех тестируемых счетчиков, которые объединены в один источник испытательных сигналов, один или несколько стендов, содержащих по шесть или восемь, или десять мест подключения счетчиков. Места подключения счетчиков в стенде соединяются кабелями тока и напряжения между собой и с источником испытательных сигналов с помощью блока соединений.
Одним из недостатков аналогов является то, что производительность работы установки и устройства для группового контроля счетчиков электроэнергии зависит от технического состояния тестируемых счетчиков, так при наличии в комплекте тестируемых счетчиков двух или более неисправных счетчиков производительность установки существенно снижается, тестирование может быть начато только при устранении неисправностей на всех местах. Другим недостатком является появление дополнительной погрешности измерения электрических параметров тестируемых счетчиков за счет потерь мощности в цепях соединения тестируемых счетчиков.
Ближайшим аналогом-прототипом является установка СУ201 [1]. Прототип содержит персональный компьютер, источник испытательного напряжения и источник испытательного тока, объединенные в один источник испытательных сигналов, эталонный счетчик, блок соединений и один или несколько стендов, содержащих по шесть или восемь, или десять мест подключения счетчиков. Эталонный счетчик, места в стенде соединяются кабелями тока и напряжения между собой и с источником испытательных сигналов с помощью блока соединений.
Недостатки прототипа такие же, как и у аналогов.
Целью заявляемой полезной модели является создание устройства для группового контроля счетчиков электроэнергии, в котором процесс контроля не зависит от технического состояния счетчиков: неисправности счетчика или разрыва токовой цепи в конкретном месте, входящих в контролируемый комплект, и производится автономно на каждом рабочем месте. Вследствие этого, исключается зависимость погрешности измерений от потерь в цепях электрического соединения тестируемых счетчиков.
Для реализации цели предлагается устройство для группового контроля счетчиков электроэнергии, содержащее один персональный компьютер для всего устройства, к которому подключены рабочие места контроля счетчиков электроэнергии. Каждое рабочее место контроля счетчиков электроэнергии содержит источник испытательных сигналов, объединяющий источники испытательного тока и испытательного напряжения без общих электрических цепей и без блока соединений. К источнику испытательных сигналов подключен рабочий счетчик контроля, выполняющий функции эталонного счетчика, далее эталонный счетчик, и место подключения тестируемых счетчиков. Работа новой структуры обеспечивается непосредственными связями: источника испытательного напряжения с местом подключения тестируемых счетчиков электроэнергии, источника испытательного напряжения совместно с источником испытательного тока с эталонным счетчиком, который в свою очередь подключен к месту подключения тестируемых счетчиков электроэнергии и источника испытательных сигналов с эталонным счетчиком.
Общие признаки предлагаемой полезной модели с прототипом: наличие персонального компьютера, источника испытательного напряжения и источника испытательного тока, объединенных в один источник испытательных сигналов, эталонного счетчика, места подключения тестируемых счетчиков.
Отличительные признаки заключаются в том, что к персональному компьютеру подключены рабочие места контроля счетчиков электроэнергии, в каждом из которых источник испытательного напряжения соединен с местом подключения тестируемых счетчиков электроэнергии, источник испытательного напряжения и источник испытательного тока соединены с эталонным счетчиком, который, в свою очередь, соединен с местом подключения тестируемых счетчиков электроэнергии, источник испытательных сигналов соединен с эталонным счетчиком.
На фигуре изображена структурная схема заявляемого устройства, например, с двумя рабочими местами контроля счетчиков электроэнергии. Персональный компьютер (ПК) 1 подключен к рабочим местам контроля счетчиков электроэнергии 2 и 3. Каждое рабочее место 2 и 3 содержит источник испытательных сигналов (ИИС) 4, включающий источник испытательного напряжения (ИН) 5 и источник испытательного тока (ИТ) 6, к которым подключен эталонный счетчик (ЭСч) 7, к которому подсоединено место подключения тестируемых счетчиков (ТСч) 8.
Устройство работает следующим образом. Весь процесс управляется персональным компьютером 1. Каждое рабочее место 2 и 3 по готовности начинает процесс тестирования и выдает сигнал управления на источник испытательных сигналов 4, который включает источник испытательного напряжения 5 и источник испытательного тока 6. Испытательные сигналы тока и напряжения по непосредственным связям подаются на эталонный счетчик 7 и место подключения тестируемых счетчиков 8. По завершении процесса тестирования информация о прохождении теста с каждого рабочего места 2 или 3 передается в персональный компьютер 1. После чего процесс может быть продолжен со следующими комплектами счетчиков электроэнергии.
Таким образом, на каждом рабочем месте можно подключать тестируемые счетчики одних и тех же типов или разных: как одно, так и трех - фазных, активной и/или реактивной энергии, что обеспечивает высокую производительность установки, при этом исключается зависимость погрешности измерений от потерь в цепях электрического соединения тестируемых счетчиков. Технический эффект заключается в повышении производительности устройства для группового контроля счетчиков электроэнергии при повышении надежности его работы, за счет введения новых связей. Устройство промышленно применимо и может быть реализовано на предприятиях приборостроительной промышленности, а также в испытательных лабораториях.
Пример реализации устройства. В качестве блока управления может быть применен персональный компьютер любой конфигурации. Источник испытательных сигналов 4 может быть реализован на базе процессоров TMS320F2808PZA и MSP430F149IPM фирмы Texas Instruments. В качестве эталонного счетчика может быть применен рабочий счетчик контроля типа СЕ602, выпускаемый ОАО «Концерн Энергомера», г.Ставрополь. Место подключения тестируемых счетчиков может быть реализовано в виде адаптера под каждый тип счетчиков, например, в виде контактирующего устройства установки СУ201.
Используемая информация:
1. Установка для поверки однофазных и трехфазных счетчиков электрической энергии ЭНЕРГОМЕРА СУ201. Руководство по эксплуатации, http://www.energomera.ru/documentations/su201 _re.pdf
2. Авторское свидетельство СССР SU 1647485, пр. 22.09.1989, МПК G01R 35/04.
1. Устройство для группового контроля счетчиков электроэнергии, содержащее персональный компьютер, источник испытательных сигналов, объединяющий источник испытательного тока и источник испытательного напряжения, эталонный счетчик, место подключения тестируемых счетчиков, отличающееся тем, что к персональному компьютеру подключены рабочие места контроля счетчиков электроэнергии, в каждом из которых источник испытательного напряжения соединен с местом подключения тестируемых счетчиков электроэнергии, источник испытательного напряжения и источник испытательного тока соединены с эталонным счетчиком, который соединен с местом подключения тестируемых счетчиков электроэнергии, источник испытательных сигналов соединен с эталонным счетчиком.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве эталонного счетчика может быть применен рабочий счетчик контроля.
