Счетчик ватт-часов системы заварного

1;:..Т, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

286062

Союа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01 111.1966 (№ 105829i2/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.Х1.1970, Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 21.1.1971

Кл. 21е, 14/01

21е, 21

МПК G 01г

G 0lr

УДК 6i21.317.785(088.8) Комитет по делам иэобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

А. И. Забариый

Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт городского хозяйства

Заявитель

СЧЕТЧИК ВАТТ-ЧАСОВ СИСТЕМЫ ЗАБАРНОГО

Известны счетчики ватт-часов, выполненные на основе преобразователя интеграла электрической мощности в количество ни пульсов, содержащие блок преобразования тока с ди фференциалыным широтно-импульсным модулятором, состоящим,,на пример, из двух идентичных магнита-транзисторных III HpoTIHQ-импульсных модуляторов iHB сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, с обмотка ми и ключами записи и считывания, обмотками положительной обратной связи базовых цепей ключей-транзисторов считывания с схемой

«За прет», осуществляющей вычитание длительностей выходных импульсов, считывания, блок преобразования напряжения, блок интегрирования, напр имер, в виде дискретноаналогового интепратора с емкостным накопителем, генератором тока и ключом, генератор прямоугольных импульсов,для управления ключами записи ст выходной суммирующий счетчик ям пульсов.

Для уира щения схемы и повышения надежности в предлагаемом ачетч ике вход дифференциального широтно- импульсного модулятора выполнен в виде .моста, к одной диагонали которого подключен через добавочное сопротивление шунт аиловой цепи, к другой — источник опорного напряжения, а выход дифференциального широт1но-и мпульаного модулятор а соед и нен с ключом в церн и,генератора тока дискретно-аналогового интегратора, в котором генератор тока выполнен управляемым .напряжением контролируемой сети.

Для улучшения метрологических характе5 рист1ик и,повышения устойчивости работы счетчика коллекторы тр а нзиаторов-ключей считывания дифференциального ш иротно-импульсного,модулятора могут быть соединены цепочкой встречно включенных диодов, общая

10 î÷ê,à которых через ключ-транзистор гашения обратного импульса помехи соединена с общей точкой обмоток считывания, а у правляющая цепь может бьогь подключена к источн ику прямоугольных импульсов в противо15 фазе с управляющей цепью ключей-.цранзисторов за писки.

В коллекторной цепи транзистора-ключа дискретно-а налогового интегратора может быть уотановлено нагрузочное сопротивление, 20 подключенное параллельно цепи, состоящей из последовательно соединенных генератора тока, крем ниевого диода, накопительной емкости и компенсирующего р — n-перехода, заIII) HTèðoBBIHHoI разрядным дриадам.

25 На чертеже приведена пр инципиальная электрическая схема описываемого счетчика.

Счетчик содержит один дифференциальный широтото-им пульсHûé модулятор в цепи Ilðåобразования тока нагрузки, выход кото1рого

30 управляет ключом дискретно-àíà loiI OBOI o ин286062 сов тока у =

3 твгратора, на пример, по авт. св. № 185122 с управляемым нап|ряжением сети генератором тока.

В дифференциальном широтно-и|мпульсном модуляторе падение на пряжения на шунте

R подается через сопротивление 1 к диагонали входного мостового устройства, ко второй диагонали которого подключается иоточннк elloparoro .на пряжения U,„.

Мостовой вход обеспечивает подачу на обмотки записи WI и W обоих шир.отно-импульсных модуляторов через ключ и за писи 2 и 8 напряжений, соответственно равных;

У,„+ " и У,„, где Uan напряжег " г ние истопника опор ного на дряжения; U,„— на пряжение с шунта R .

Ключи зап иси управляются прямоугольными импульсами с генератора 4.

Обмотки считывания W3 и W4 широтно импульсных модуляторов подключаются к источнику на пряжения U,„÷ ðåç тра нзисторыключи считывания 5 и б, íàп р,авление подключен ия базовых обмоток которых обеопечивает положительную обратную связь коллектор н ых и базовых цепей.

Регенера|тивный пропесс считывания прерывается в момент возврата сердечника в состояние отрицательного:насыщения.

В,результате конечного значения магнитной проницаемости и на участке насыщения сердечника после отключения транзиотораключа считывания происходит некоторый спад магпитного потока, что вызывает появление импульса помехи на обмотке считывания с полярностью,,противоположной полярности.импульса считывания.

Наличие импульса помехи цриводит к сужению диапазона устойчивой работы дифференциального широтно-импульсного модулятораа.

Для ограничения амплитуды импульса Iloмехи в дифференциальном .широтно-импульсном модуляторе применена цепь гашения импульса помехи, состоящая из ключа-транзистора 7, управляемого в .пропивофазе с ключами записи, и диодов 8 и 9. Таская схема гашения обеспечивает эффективное подавление а мплит уды;импульса помехи и не нагружает обмотки тра н сформаторов,широтно-импульсных модуляторов в процессе за писи и считывания потоков.

Разностный импульс длительностью, пропорционалыной у ровню входного напряжения

U,„, снимаемого с шунта в сило вой цепи, открывает транзистор-ключ 10, iB,коллекторной цепи которого на;нагрузочном сопротивлении

11 выделяются импульсы той же длительности с а малитудой, равной напряжевию питания У„дискретно-аналогового интегратора.

Во время действия импульса для генератора тока 12, установка тока которого регули,р уется напряжением сети U„,ñîçäàþòñÿ услоаия его нормального функционирования,,и по

65 его цепи через кремниевый диод 18 и компеноирующий диод 14 заряжается интегрирующая BMIKoñòb 15.

Если ча(стота,генератора 4 прямоугольных импульсов стабильна, то скважно сть импульт —,,где т — дл,ительность 1разт постного импульса дифференциального ши,ротно-импульсного модулятора; Т вЂ” период выходных импульсов, прямо про1порциональна тому контролируемой сети, а а мплитуда токо вых импульсов прямо про порциональна напряжению жонт рол ируемой сети.

Таким образом, средний ток за ряда и нтег,рирующего конденсатора прямо пропор ционален произведению тока;нагрузочки на напряжен ие сети, т. е. пря мо п ропорционален учитываемой мощности.

Фиксация дозы,заря да интегрирующего

:конденсатора 15 осуществляется блоком,сравнения lб. В момент ра венства напряжения,на конденсаторе 15 напряжению на стабиливро не 17 импульс с выхода блока сравнения lб поступает ia блок управления разрядом емкости 18 и era вход еу ммирующего счетчика импульсов 19.

После быстрого разряда емкости процесс ее ступенчатого заряда .повторяется. Количество им|пульсов Hà выходе узла сравнения прямо

1пропорционально расходу электроэнергии в контролируемой сети.

Предмет изобретения

1. Счетчик .ватт-часов, выполненный на основе преобразователя интеграла электрической мощности в коли чвстве им пульсов и содержащий, блок цреоб разования тока с дифференциальным широтно-импульсным модулятором, сосгоящи м, на пример, из двух;идентичных магнито-транзистolpíûõ широтно-импульсных,модуляторов,на,сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, с обмоткам|и и ключами записи и считывания, обмотками Iloложительной о братной связи базовых цепей ключей-тран зисторов считывания, и схемой

«Запрет», осуществляющей вычитание длительностей выходных импульсов считывания, блок преобразования напряжения, блок интегри рования, например, в,виде дискретноапалогового интегратора с емкостным накопителем, генератором тока и ключом, генератор прямоугольных,импульсов для управления ключа ми записи и выходной суммирую щий счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы счетчика и moвышения его надежности, вход дифференциального широтно-,импульсно го модулятора вы полнен в виде моста, к одной диагонали кото,рого подключен через добавочное сопротивление шунт силовой цепи, к дру гой — источник о парного напряжения, а выход дифференци.ального широтно-импульсного модулятора соединен с ключом в цепи генератора тока дискретно-аналогового и нтогратора, II кото ром

28606 2

Составитель И. Днепровская

Редактор Б. Б. Федотов Тсхред Л. В. Куклина Корректор Н. Л. Бронская

Заказ 3785/l4 Тираж 480 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр, Сапунова, 2 генератор тока вы поlнен управляемым нацряжением контролируемой сети.

2. Счетчик по и. 1, отличающийся тем, что, Ic цель|ю улучшения его метрологических ха рактеристик и. повы шения устойчивости работы,,коллекторы транзисторо в-ключей считывания дифференциального широтно-импульсного модулятора соединены цепочко и встречно включенных диодов, общая точка которых через ключ-транзистор гашения обратного,импульса помехи соед ине на с об щей точкой оомоток очитыьания, а управляющая цепь подключеHà к источнику Iïðÿìоугольных импульсов в противофазе с управляющей цепью ключей-транзисторов записи.

3. Счетчик по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в коллекторной цепи транзистора-ключа дискретно-аналогового интегратора устанозлено нагрузочпое сопротивление, подключенIHo0 параллельно цепи, состоящей пз пос1сдовательно соединенных генератора тока, 10 кремниевого диода, на,копительной емкости и компенсирующего р — п-,перехода, згшунтированното разрядны м диодом.