SU1483384A1

SU1483384A1 - Вращающий элемент индукционного счетчика электрической энергии

Info

Publication number: SU1483384A1
Application number: SU864170281A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Александровна Михайлова; Андрей Бильевич Садыков; Виктор Михайлович Боев
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1986-12-30
Publication date: 1989-05-30

Abstract

Изобретение служит дл повышени точности индукционных счетчиков электрической энергии переменного тока. Вращающий элемент состоит из разветвленного магнитопровода 1 с обмоткой 2 возбуждени и магнитопровода с обмоткой 4 возбуждени . В параллельную цепь введена отрицательна обратна св зь, котора состоит из усилител 5 напр жени переменного тока, обмотки 7 обратной св зи на противовесе 6 и делител 8 напр жени . Это позвол ет стабилизировать параметры рабочего магнитного потока этой цепи, что способствует существенному ъ 30...50% уменьшению погрешности измерени энергии. 1 ил.

Description

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 напряжения 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 Фи и соответственно ЭДС обмотки 7 обратной связи. На выходе усилителя 5 напряжения переменного тока появляется напряжение, пропорциональное разностному сигналу резистивно го делителя 8 напряжения и ЭДС обмотки 7 обратной связи, что приводит к изменению напряжения на обмотке 2 возбуждения и соответственно модуля и фазы магнитного потока Ф_и. При указанной полярности подключения обмотки 7 обратной связи изменение параметров потока Ф_о и ЭДС обмотки 7 обратной связи происходит в сторону уменьшения входного сигнала усилителя 5 переменного тока. При достаточно 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 магнитопроводе. 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 магнитному потоку, частотное изменение модуля потока Ф„ подчиняется условию {Ф„=соп5Т 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 индуктивногр счетчика позволяет стабилизировать параметры рабочего магнитного потока этой цепи, что способствует существенному (примерно на 30—50%) уменьшению 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 допусков при изготовлении отдельных узлов конструкции, а плавную регулировку потока Ф„ можно технически просто производить изменением сопротивлений резисторов, входящих в состав компаратора напряжения.

Claims

Формула изобретения

Вращающий элемент индукционного счетчика электрической энергии, содержащий параллельную магнитную цепь, состоящую из разветвленного магнитопровода с обмоткой возбуждения на центральном стержне и противополюса, последовательную магнитную цепь, на магнитопроводе которой расположена обмотка возбуждения, отли1483384 чающийся тем, что, с целью повышения 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 вывод 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.