Вращающий элемент индукционного счетчика электрической энергии

 

Изобретение служит для повышения точности индукционных счетчиков электрической энергии переменного тока. Вращающий элемент состоит из разветвленного магнитопровода 1 с обмоткой 2 возбуждения и магнитопровода с обмоткой 4 возбуждения. В параллельную цепь введена отрицательная обратная связь, которая состоит из усилителя 5 напряжения переменного тока, обмотки 7 обратной связи на противовесе 6 и делителя 8 напряжения. Это позволяет стабилизировать параметры рабочего магнитного потока этой цепи, что способствует существенному ъ 30...50% уменьшению погрешности измерения энергии. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 К 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4170281/24-21 (22) 30.12.86 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (71) Узбекский филиал Всесоюзного института повышения квалификации руководя- ., щих и инженерно-технических работников области стандартизации, качества продукции и метрологии (72) Т. А. Михайлова, А. Б. Садыков и Б. М. Боев (53) 621.317.38 (088.8) (56) Илюкович А. М. Электрические счетчики. М вЂ” Л.: Госэнергоиздат, 1964, с. 64 рис. 2 — 18.

Малиновский В. Н. и др. Электрические измерения, учебное пособие для вузов. М:

Энергоатомиздат, 1985, с. 189, рис. 3.88.

„„SU„„1483384 А1

2 (54) ВРАЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ИНДУКЦИОННОГО СЧЕТЧИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОА ЭНЕРГИИ (57) Изобретение служит для повышения точности индукционных счетчиков электрической энергии переменного тока. Вращающий элемент состоит из разветвленного магнитопровода 1 с обмоткой 2 возбуждения и магнитопровода с обмоткой 4 возбуждения. В параллельную цепь введена отрицательная обратная связь, которая состоит из усилителя 5 напряжения переменного тока, обмотки 7 обратной связи на противовесе 6 и делителя 8 напряжения.

Это позволяет стабилизировать параметры рабочего магнитного потока этой цепи, что способствует существенному (-30 — 50% ) уменьшению погрешности измерения энергии. 1 ил.

4 го делителя 8 напряжения и ЭДС обмотки 7 обратной связи, что приводит к изменению напряжения на обмотке 2 возбуждения и соответственно модуля и фазы маг5 нитного потока Ф,. При указанной полярности подключения обмотки 7 обратной связи изменение параметров потока Ф„и ЭДС обмотки 7 обратной связи происходит в сторону уменьшения входного сигнала усилителя 5 переменного тока. При достаточно

0 высоком коэффициенте усиления этого усилителя фазовый сдвиг между входным напряжением цепи и рабочим магнитным потоком Ф„практически равен 90 независимо от потерь в обмотке возбуждения и маг15 нитопроводе. Так как при неизменном входном напряжении в цепи автоматически поддерживается постоянство ЭДС обмотки 7 обратной связи, сравнимой с этим напряжением, а значение указанной ЭДС в свою очередь пропорционально частоте и магнит20 ному потоку, частотное изменение модуля потока Ф„подчиняется условию 1Ф„=сопМ.

Поскольку модуль потока Ф„определяется параметрами резистивного усилителя напряжения и обмотки 7 обратной связи, любое изменение напряжения на входе цепи приводит к пропорциональному изменению магнитного потока Ф„. При этом фазовые соотношения между этим потоком и входным напряжением по-прежнему остаются неизменными.

Введение отрицательной обратной связи в параллельную цепь вращающего элемента индуктивного счетчика позволяет стабилизировать параметры рабочего магнитного потока этой цепи, что способствует существенному (примерно на 30 — 50Я) уменьшеЗ5 нию погрешности измерения энергии, Кроме того, предлагаемая конструкция вращающего элемента индукционного счетчика позволяет упростить сборку и регулировку прибора. Автоматическое поддержание на заданном уровне параметров рабочего магнитного потока параллельной цепи независимо от потоков рассеивания и параметров материала магнитопровода позволяет использовать более дешевые магнитные материалы и расширить зону технологических

45 допусков при изготовлении отдельных узлов конструкции, а плавную регулировку потока

Ф„можно технически просто производить изменением сопротивлений резисторов, входящих в состав компаратора напряжения.

Формула изобретения

Вращающий элемент индукционного счетчика электрической энергии, содержащий параллельную магнитную цепь, состоящую из разветвленного магнитопровода с обмот55 кой возбуждения на центральном стержне и противополюса, последовательную магнитную цепь, на магнитопроводе которой расположена обмотка возбуждения, отли1483384

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к средствам измерения электрической энергии в цепях переменного тока.

Целью изобретения является повышение точности индукционных счетчиков электрической энергии переменного тока.

На чертеже изображена блок-схема вращающего элемента индукционного счетчика.

Вращающий элемент состоит из разветвленного магнитопровода 1 параллельной цепи с обмоткой 2 возбуждения на центральном стержне и магнитопровода 3 последовательной цепи с обмоткой 4 возбуждения. Обмотка 4 возбуждения непосредственно включается в цепь тока контролируемой нагрузки, а обмотка 2 возбуждения подключается на напряжение нагрузки последовательно с выходом усилителя 5 напряжения переменного тока. Рабочий магнитный поток параллельной цепи Ф„замыкается через противополюс 6 на боковые стержни магнитопровода 1 (скоба противополюса, по которой замыкается рабочий магнитный поток, не указана). Непосредственно на пути потока Ф. на противополюсе 6 расположена обмотка 7 обратной связи, подключенная одним выводом к входу усилителя 5 напряжения переменного тока, а вторым — к выходу резистивного делителя 8 напряжения, который своими входами соединен с клеммами питающей сети. Обмотка 7 обратной связи включена таким образом, что сигнал на входе усилителя 5 напряжения переменного тока определяется разностью ЭДС обмотки 7 обратной связи и части входного напряжения параллельной цепи. Соотношение сопротивления резисторов делителя 8 напряжения и число витков обмотки 7 обратной связи выбираются исходя из заданного соотношения между входным напряжением цепи и рабочим магнитным потоком Ф, для нормального режима работы счетчика.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном режиме работы счетчика ЭДС обмотки 7 обратной связи и часть входного напряжения, снимаемая с резистивного делителя 8 напряжения, равны между собой, находятся в противофазе, а следовательно, равны нулю входное и выходное напряженик усилителя 5 напряжения переменного тока . В этом случае рабочий магнитный поток параллельной цепи имеет заданное значение и отстает по фазе от входного напряжения на 90, поскольку ЭДС обмотки обратной связи в свою очередь отстает от потока Ф, также на 90 . При изменении условий работы, например при изменении частоты происходит изменение параметров магнитного потока Фо и соответственно ЭДС обмотки 7 обратной связи. На выходе усилителя 5 напряжения переменного тока появляется напряжение, пропорциональное разностному сигналу резистивновывод соединен с выходом делителя напряжения, первый вход которого соединен с первой клеммой питающей сети, а второй его вход соединен с второй клеммой питающей сети и первым выводом обмотки возбуждения параллельной цепи, второй вывод которой соединен с выходом усилителя напряжения переменного тока.

1483384 чающийся тем, что, с целью повйшения точности, параллельная цепь дополнительно содержит усилитель напряжения переменного тока, резистивный делитель напряжения и обмотку обратной связи, размещенную на противополюсе, причем первый вывод обмотки обратной связи соединен с входом усилителя напряжения переменного тока, второй ее

Составитель С. Хромов

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова

Заказ 2827 43 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101