Установка для поверки и регулировки счетчиков электрической энергии

Установка для поверки и регулировки счетчиков электрической энергии относится к области измерительной техники и предназначена для поверки и калибровки счетчиков электрической энергии.

Целью заявляемого устройства является повышение производительности установки путем исключения промежутков времени, в течение которых источник испытательных сигналов напряжения и тока не участвует в поверке или регулировке счетчиков (простаивает).

Установка содержит ЭВМ, которая управляет работой всей установки. К выходу канала напряжения источника испытательных сигналов напряжения и тока подключены вход канала напряжения эталонного счетчика и вход канала напряжения коммутатора. Вход канала тока эталонного счетчика подключен к выходу канала тока источника испытательных сигналов напряжения и тока. К выходу канала тока эталонного счетчика подключен вход канала тока коммутатора. Выходы коммутатора, в свою очередь, соединены со входами каналов тока и напряжения двух или более групп стендов. Стенды сформированы в группы такие, как участвующие в конкретный момент времени в поверке или регулировке счетчиков и не участвующие в работе. При этом навеска и снятие счетчиков со стендов группы, не участвующей в работе, может производиться одновременно с поверкой или регулировкой счетчиков, установленных на стенды группы, участвующей в работе установки. Это позволяет производить поверку и регулировку счетчиков при полной, максимально допустимой для источника испытательных сигналов, загрузке непрерывно.

Таким образом, при работе заявляемого устройства достигается технический результат - увеличение производительности установки за счет исключения времени, в течение которого самый дорогостоящий узел - источник испытательных сигналов, не участвует в работе (простаивает).

Заявляемая полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для установок, с помощью которых осуществляется поверка и калибровка счетчиков электрической энергии.

В настоящее время известны установки для поверки и регулировки счетчиков электрической энергии такие как: установка для поверки и регулировки счетчиков электрической энергии ЦУ6800 [1], установка для поверки однофазных счетчиков электрической энергии ЭНЕРГОМЕРА СУ001 [2], а также установки МТЕ S 10.10 [3], МТЕ S 20.20 [4].

Установки позволяют осуществлять одновременно поверку нескольких, иногда - нескольких десятков, счетчиков электрической энергии путем установки их на стенды с соответствующим количеством поверочных мест. Одной из важнейших характеристик установок является их производительность:

количество счетчиков, поверяемых на установке или регулируемых с ее помощью в единицу времени. Производительность установок зависит от количества поверочных мест и от выходной мощности источников испытательных сигналов этих установок.

Поверка или регулировка счетчиков на установках осуществляется путем последовательного выполнения следующих операций:

- установка счетчиков на поверочные места;

- задание сигналов во входных цепях счетчиков с помощью источников испытательных сигналов напряжения и тока;

- собственно поверка или регулировка;

- снятие поверенных или отрегулированных счетчиков с поверочных мест стендов.

Ближайшим из аналогов - прототипом, является автоматическая установка для поверки однофазных счетчиков электрической энергии типа

ЭНЕРГОМЕРА СУ001 [2]. 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:

электронно-вычислительная машина (ЭВМ) с программой верхнего уровня, источник испытательных сигналов напряжения и тока, эталонный счетчик, который может быть и встроенным в источник испытательных сигналов напряжения и тока, а также стенды с блоками обработки информации для подключения поверяемых или регулируемых счетчиков и определения их погрешностей.

ЭВМ с программой верхнего уровня управляет работой источников испытательных сигналов напряжения и тока и работой стендов.

Источник испытательных сигналов напряжения и тока содержит генераторы и усилители мощности каналов напряжения и тока. Выходы этих усилителей: выход канала напряжения и выход канала тока изолированы друг от друга и от корпуса установки. Это позволяет подавать на входные цепи счетчиков сигналы методом «фиктивной» мощности, благодаря чему при меньших выходных мощностях источника обеспечивается возможность поверки большего количества счетчиков. Эталонный счетчик осуществляет измерение «фиктивной» мощности, подаваемой на испытуемые счетчики, для определения их погрешности.

Стенды обеспечивают подачу выходных сигналов источника испытательных сигналов напряжения и тока на входные цепи поверяемых или регулируемых счетчиков. Блоки обработки информации обеспечивают считывание выходных сигналов счетчиков и вычисление их погрешностей.

Недостаток аналогов и прототипа заключается в том, что источник испытательных сигналов напряжения и тока, содержащий по одному выходу каналов напряжения и тока, для трехфазных установок - в каждой фазе, не участвует в работе при выполнении таких операций, как установка счетчиков на поверочные места и их снятие с поверочных мест стендов. Фактически,

при работе установок, общая продолжительность этих операций, например, при проведении поверки счетчиков, составляет приблизительно половину времени от общей продолжительности поверки партии счетчиков. По этой причине производительность установок при поверке счетчиков уменьшается приблизительно вдвое.

Целью заявляемого устройства является повышение производительности установки путем исключения промежутков времени, в течение которых источник испытательных сигналов напряжения и тока не участвует в поверке или регулировке счетчиков (простаивает).

Указанная цель достигается тем, что для повышения производительности установки вводят стенды, сформированные в группы, и коммутатор, переключающий по команде ЭВМ выходы источника испытательных сигналов напряжения и тока и входы эталонного счетчика, поочередно на каждую из групп стендов.

Общими с прототипом признаками являются:

наличие ЭВМ для управления работой всех узлов установки;

наличие источника испытательных сигналов напряжения и тока, эталонного счетчика, стендов, блоков обработки информации;

наличие соединения источника испытательных сигналов напряжения и тока со входом эталонного счетчика;

наличие соединения выхода эталонного счетчика со стендами;

наличие соединения входов поверяемых или регулируемых счетчиков со стендами и их выходов с первыми входами блоков обработки информации;

наличие соединения информационного выхода эталонного счетчика со вторыми входами блоков обработки информации.

К общеизвестным признакам дополнительно добавляют отличительные признаки заявляемой полезной модели: сформированные в группы стенды и коммутатор. Вход канала напряжения коммутатора вместе со входом канала напряжения эталонного счетчика подключают к выходу канала напряжения

источника испытательных сигналов напряжения и тока. Вход канала тока коммутатора подключают к выходу канала тока эталонного счетчика, вход которого подключен к выходу канала тока источника испытательных сигналов напряжения и тока. Вход цепи управления коммутатора подключен к ЭВМ. Выходы коммутатора соединены с входными цепями тока и напряжения групп стендов. По команде ЭВМ коммутатор переключает выходы источника испытательных сигналов напряжения и тока и входы эталонного счетчика поочередно на каждую из групп стендов.

На фиг.1 изображена структурная схема заявляемого устройства.

Управление работой всей установки осуществляют с помощью ЭВМ 1. К выходу канала напряжения источника испытательных сигналов напряжения и тока 2 подключены вход канала напряжения эталонного счетчика 3 и вход канала напряжения коммутатора 4. Вход канала тока эталонного счетчика 3 подключен к выходу канала тока источника испытательных сигналов напряжения и тока 2. К выходу канала тока эталонного счетчика 3 подключен вход канала тока коммутатора 4. Выходы коммутатора 4, в свою очередь, соединены с входами каналов тока и напряжения групп стендов 5 и 6. Входы цепей напряжения и тока поверяемых или регулируемых счетчиков электрической энергии 7 подключены к выходам каналов напряжения и тока стендов, входящих в группу 5. Входы цепей напряжения и тока счетчиков 8 подключены к выходам каналов напряжения и тока стендов, входящих в группу 6. Выходы поверяемых или регулируемых счетчиков электрической энергии 7 подключены к первым входам блоков обработки информации 9, выходы счетчиков 8 подключены к первым входам блоков обработки информации 10. Результат измерения эталонным счетчиком 3 выходной «фиктивной» мощности источника испытательных сигналов напряжения и тока 2, подаваемой на поверяемые или регулируемые счетчики, необходимый для вычисления погрешностей счетчиков 7 или 8, подается посредством связи информационного выхода «F0» эталонного счетчика 3 со вторым входом блоков обработки информации 9 и 10. Выходные сигналы тока и напряжения источника

испытательных сигналов напряжения и тока 2 подают поочередно посредством коммутатора 4 на группы стендов 5 и 6. На рисунке изображено две группы стендов, но их может быть и больше. К группе стендов 5 может быть подключено такое количество счетчиков 7 электрической энергии, которое одновременно может обеспечить питанием источник испытательных сигналов напряжения и тока 2. К группе стендов 6 также может быть подключено аналогичное количество счетчиков 8. К ЭВМ 1 посредством цифрового интерфейса подключены источник испытательных сигналов напряжения и тока 2, эталонный счетчик 3, коммутатор 4, группы стендов 5 и 6.

Работа устройства.

В исходном состоянии, когда на выходе источника испытательных сигналов напряжения и тока 2 сигналы напряжения и тока отсутствуют, устанавливают, например, на группу стендов 5 счетчики 7. После завершения установки (навески) счетчиков 7 путем подачи сигналов управления от ЭВМ 1 коммутатором 4 на входы каналов напряжения и тока группы стендов 5 подают выходные сигналы напряжения и тока источника испытательных сигналов напряжения и тока 2. При этом одновременно, за счет соответствующих соединений, сигналы напряжения и тока подаются и на входы эталонного счетчика 3. Начинают осуществление поверки или регулировки счетчиков 7. Вычисление погрешностей счетчиков 7 осуществляется блоками обработки информации 9.

Во время выполнения поверки или регулировки счетчиков 7 каналы напряжения и тока стендов группы 6 отключены от выходов источника испытательных сигналов напряжения и тока 2. Это позволяет, с соблюдением всех требований безопасности, установить на неподключенные стенды группы 6 счетчики 8.

После завершения поверки или регулировки счетчиков 7, установленных на стендах группы 5, и завершения установки счетчиков 8 на стенды группы 6, коммутатором 4 путем подачи сигналов управления от ЭВМ 1, каналы напряжения и тока стендов группы 5 отключают от выходов источника

испытательных сигналов напряжения и тока 2 и подключают каналы напряжения и тока стендов группы 6 к выходам источника испытательных сигналов напряжения и тока 2. После этого приступают к поверке или регулировке счетчиков 8 и к снятию с поверочных мест счетчиков 7. Вычисление погрешностей счетчиков 8 осуществляется блоками обработки информации 10.

Таким образом, простаивание источника испытательных сигналов напряжения и тока 2, вызванное необходимостью навески и снятия поверяемых или регулируемых счетчиков с поверочных мест, при выполнении работы исключается. При этом навеска и снятие счетчиков со стендов группы, не участвующей в работе, может производиться одновременно с поверкой или регулировкой счетчиков, установленных на стенды группы, участвующей в работе установки. Это позволяет производить поверку и регулировку счетчиков при полной, максимально допустимой для источника испытательных сигналов загрузке, непрерывно.

Пример реализации полезной модели может быть следующим:

ЭВМ 1 - это может быть любой персональный компьютер.

В качестве источника испытательных сигналов напряжения и тока 2 может быть применен однофазный источник питания установки СУ001/3-02-00-К, ТУ 4222-036-46146329-2003, выпускаемой ОАО «Концерн Энергомера», г.Ставрополь.

В качестве эталонного счетчика 3 может быть использован, например, счетчик трехфазный эталонный ЦЭ6806, ТУ 4228-003-04697185-96, выпускаемый ОАО «Концерн Энергомера», г.Ставрополь.

Коммутатор 4 может быть построен на электромеханических реле типа RM-83-1011-35-1012-01 производства компании RELPOL и на поляризованных реле WJ306-3A-12VDC производства компании WANJIA. Модуль управления коммутатора может быть построен, например, на микросхеме AT89C51RD2.

Стенды 5 и 6 - могут применяться такие же, как в установке для поверки однофазных счетчиков ЭНЕРГОМЕРА СУ001/3-02-РО-К, ТУ 4222-036-46146329-2003, выпускаемой ОАО «Концерн Энергомера», г.Ставрополь.

Счетчики 7 и 8 - любые счетчики электрической энергии, например, счетчики ЦЭ6807Б, ТУ 4228-029-46146329-2000, выпускаемые ОАО «Концерн Энергомера», г.Ставрополь.

В качестве блоков обработки информации 9 и 10 могут быть применены блоки обработки информации, входящие в состав стендов установки для поверки однофазных счетчиков ЭНЕРГОМЕРА СУ001/3-02-РО-К, ТУ 4222-036-46146329-2003, выпускаемой ОАО «Концерн Энергомера», г.Ставрополь.

Используемая информация

1. Установка для поверки и регулировки счетчиков электрической энергии ЦУ6800 ТУ 25-7563.009-96, ОАО «Концерн Энергомера», www.energomera.ru

2. Установка для поверки однофазных счетчиков электрической энергии ЭНЕРГОМЕРА СУ001 ТУ 4222-036-46146329-2003, производства ОАО «Концерн Энергомера»), www.energomera.ru

3. Установка МТЕ S 10.10 ф. МТЕ, Швейцария, www.meter-test.ru

4. Установка МТЕ S 20.20 ф. МТЕ, Швейцария, www.meter-test.ru

Установка для поверки и регулировки счетчиков электрической энергии, содержащая ЭВМ для управления работой всей установки, в которой подсоединены источник испытательных сигналов напряжения и тока, эталонный счетчик, вход канала напряжения которого вместе со входом канала напряжения стендов подключен к выходу канала напряжения источника испытательных сигналов напряжения и тока, вход канала тока эталонного счетчика подключен к выходу канала тока источника испытательных сигналов напряжения и тока, а выход канала тока эталонного счетчика подключен ко входам цепи тока стендов для подключения испытуемых счетчиков, выходы которых подключаются к входным цепям напряжения и тока поверяемых или регулируемых счетчиков, выходы которых подключаются к первым входам блоков обработки информации для считывания выходных сигналов счетчиков и вычисления их погрешностей, вторые входы блоков обработки информации подключаются к информационному выходу эталонного счетчика, отличающаяся тем, что дополнительно стенды сформированы в группы, две или более, и введен коммутатор, вход канала напряжения коммутатора вместе со входом канала напряжения эталонного счетчика подключен к выходу канала напряжения источника испытательных сигналов напряжения и тока, а вход канала тока коммутатора подключен к выходу канала тока эталонного счетчика, вход которого подключен к выходу канала тока источника испытательных сигналов напряжения и тока, вход цепи управления коммутатора подключен к ЭВМ, по команде которой коммутатор подключает источник испытательных сигналов напряжения и тока и эталонный счетчик к каждой из групп стендов поочередно.