Счетчик электрической энергии

Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для измерения активной энергии в однофазных двухпроводных цепях электрической энергии для ее учета на промышленных предприятиях, объектах энергетики и в быту.

Счетчик электрической энергии содержит источник питания, два измерительных элемента, один из которых с гальванической развязкой, подключенные к фазному и нулевому выводам счетчика, соединенные с модулем преобразования, который подключен к механическому отсчетному устройству. Счетчик снабжен дополнительным модулем преобразования, соединенным с одним из измерительных элементов. Измерительные элементы выполнены в виде шунтов. В качестве гальванической развязки использована оптопара. Между модулями преобразования включен микроконтроллер. Новым в заявляемом счетчике является то, что он снабжен дополнительным модулем преобразования, соединенным с одним из измерительных элементов, измерительные элементы выполнены в виде шунтов, в качестве гальванической развязки использована оптопара, а между модулями преобразования включен микроконтроллер. Технический результат, проявляющийся при изготовлении, либо при использовании предлагаемой полезной модели - исключение возможности хищения электроэнергии и ее экономия.

Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для измерения активной энергии в однофазных двухпроводных цепях электрической энергии для ее учета на промышленных предприятиях, объектах энергетики и в быту.

Известен счетчик электрической энергии, содержащий источник питания, два измерительных элемента, один из которых с гальванической развязкой. Измерительные элементы подключены к фазному и нулевому выводам счетчика и соединены с модулем преобразования, который подключен к механическому отсчетному устройству. (Счетчик электрической энергии КМ 110 двухэлементный, выпускаемый ООО «Каскад», г.Москва. (http:WWW.uchet.org/sys01/sch1/).

Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие.

Счетчик электрической энергии содержит источник питания, два измерительных элемента, один из которых с гальванической развязкой. Измерительные элементы подключены к фазному и нулевому выводам счетчика и соединены с модулем преобразования, который подключен к механическому отсчетному устройству.

За ближайший аналог принят однофазный двухэлементный электросчетчик СЕ 200, предназначенный для измерения активной энергии в однофазных цепях переменного тока. (сайт: WWW. energomera.ru, выпускаемый ОАО «Завод измерительных приборов «Энергомера»). Счетчик электрической энергии содержит источник питания, измерительные элементы, подключенные к фазному и нулевому выводам счетчика и соединенные с модулями преобразования, которые подключены к механическому отсчетному устройству. Измерительные элементы представлены в виде одного шунта и трансформатора.

Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие.

Счетчик электрической энергии содержит источник питания, два измерительных элемента, один из которых с гальванической развязкой, подключенные к фазному и нулевому выводам счетчика, соединенные с модулем преобразования, который подключен к механическому отсчетному устройству.

Признаки заявляемой полезной модели, отличительные от наиболее близкого аналога, следующие.

Счетчик снабжен дополнительным модулем преобразования, соединенным с одним из измерительных элементов, измерительные элементы выполнены в виде шунтов, в качестве гальванической развязки использована оптопара, а между модулями преобразования включен микроконтроллер.

Причины, препятствующие получению технического результата, который обеспечивается заявляемой полезной моделью, по ближайшему аналогу следующие. Измерительные элементы в ближайшем аналоге представлены в виде одного шунта и трансформатора. Это не обеспечивает достаточной защиты от хищения электроэнергии и ее экономии.

Без дополнительного модуля преобразования, соединенного с одним из измерительных элементов, невозможен более достоверный учет электроэнергии и ее экономия.

Отсутствие микроконтроллера и гальванической развязки в виде оптопары не позволяет использовать в качестве второго измерительного элемента шунт, что не исключает возможности хищения электроэнергии различными техническими средствами.

Технический результат, проявляющийся при изготовлении, либо при использовании предлагаемой полезной модели, - исключение возможности хищения электроэнергии и ее экономия.

Существенные признаки заявляемой полезной модели следующие.

Счетчик электрической энергии содержит источник питания, два измерительных элемента, один из которых с гальванической развязкой, подключенные к фазному и нулевому выводам счетчика. Измерительные элементы соединены с модулем преобразования, который подключен к механическому отсчетному устройству. Счетчик снабжен дополнительным модулем преобразования, соединенным с одним из измерительных элементов. Измерительные элементы выполнены в виде шунтов. В качестве гальванической развязки использована оптопара. Между модулями преобразования включен микроконтроллер.

В отличие от ближайшего аналога заявляемый счетчик снабжен дополнительным модулем преобразования, соединенным с одним из измерительных элементов. Измерительные элементы выполнены в виде шунтов. В качестве гальванической развязки использована оптопара. Между модулями преобразования включен микроконтроллер.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.

Счетчик электрической энергии содержит источник питания 5, измерительный элемент (шунт) 1, измеряющий напряжение и ток, протекающий по "нулевому" проводу 0, измерительный элемент (шунт) 2, измеряющий напряжение и ток, протекающий по "фазному" проводу F, модуль преобразования 4, преобразующий измеренные ток и напряжение фазного провода F в частотный импульсный сигнал, пропорциональный потребляемой мощности, который подается на один из входов микроконтроллера 7, дополнительный модуль преобразования 3, преобразующий измеренные ток и напряжение нулевого провода 0 в частотный импульсный сигнал, пропорциональный потребляемой мощности, соединенный с гальванической развязкой (оптопарой) 6, подающей сигналы на другой вход микроконтроллера 7, выход микроконтроллера 7 соединен с механическим отсчетным устройством 8.

Счетчик работает следующим образом.

Измерительный элемент, выполненный в виде шунта 2, подает на вход модуля преобразования 4 напряжение и ток, протекающий по фазному проводу F. Модуль преобразования 4 преобразовывает измеряемые ток и напряжение в частотный импульсный сигнал, пропорциональный потребляемой мощности, который подается на один из входов микроконтроллера 7. Измерительный элемент, выполненный также в виде шунта 1, подает на вход дополнительного модуля преобразования 3 напряжение и ток, протекающий по "нулевому" проводу 0, что позволяет вести учет электроэнергии при попытках ее хищения. Дополнительный модуль преобразования 3 преобразовывает измеряемые ток и напряжение в частотный импульсный сигнал, пропорциональный потребляемой мощности, который подается на вход гальванической развязки (оптопары) 6. Гальваническая развязка, выполненная на оптопаре 6, предотвращает попадание высокого потенциала напряжения сети, действующего между "фазным" и "нулевым" проводами, а также между 3 и 4 модулями преобразования, на вход микроконтроллера 7. Выход гальванической развязки (оптопары) 6 соединен с другим входом микроконтроллера 7. Микроконтроллер 7 сравнивает сигналы с одного и другого входов и передает на свой выход наибольший из них. Тем самым предотвращает хищение электроэнергии. На выходе микроконтроллера присутствует сигнал, управляющий работой механического отсчетного устройства 8. Механическое отсчетное устройство 8 отсчитывает потребленную мощность непосредственно в киловатт-часах.

Снабжение заявляемого счетчика дополнительным модулем преобразования, соединенным с одним из измерительных элементов, позволяет выявить факты хищения электрической энергии, вести более достоверный учет и экономить электроэнергию.

Измерительные элементы выполнены в виде шунтов, что позволяет исключить возможность хищения электроэнергии при применении

потребителем различных устройств для хищения и экономит электроэнергию.

В качестве гальванической развязки использована оптопара. Применение оптопары позволяет использовать в качестве измерительного элемента шунт, что исключает возможность хищения электроэнергии и экономит электроэнергию.

Между модулями преобразования включен микроконтроллер, что позволяет вести учет электроэнергии как в фазном, так и в нулевом проводах сети. Это исключает возможность хищения электроэнергии и экономит ее.

Счетчик электрической энергии, содержащий источник питания, два измерительных элемента, один из которых с гальванической развязкой, подключенные к фазному и нулевому выводам счетчика, соединенные с модулем преобразования, который подключен к механическому отсчетному устройству, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным модулем преобразования, соединенным с одним из измерительных элементов, измерительные элементы выполнены в виде шунтов, в качестве гальванической развязки использована оптопара, а между модулями преобразования включен микроконтроллер.