УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЧЕТЧИКОВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЧЕТЧИКОВ


RU (11) 2020485 (13) C1

(51) 5 G01R13/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1994.09.30 
(21) Регистрационный номер заявки: 4874509/21 
(22) Дата подачи заявки: 1990.10.15 
(45) Опубликовано: 1994.09.30 
(56) Аналоги изобретения: 1. Авторское свидетельство СССР N 1688170, кл. G 01R 13/00, 1990. 
(71) Имя заявителя: Степанов Ю.А.; Васильев Г.В.; Степанов Д.Ю. 
(72) Имя изобретателя: Степанов Ю.А.; Васильев Г.В.; Степанов Д.Ю. 
(73) Имя патентообладателя: Степанов Юрий Александрович 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЧЕТЧИКОВ 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для проверки правильности включения трехфазных электросчетчиков в электрических сетях. Устройство содержит блок сравнения фаз, нагрузочный трансформатор, измеритель тока, датчик тока, клеммы для соединения устройства с проверяемым счетчиком, подключенным к электрической сети через трансформаторы тока. Устройство позволяет проводить проверку правильности подключения вторичных обмоток трансформаторов тока к электросчетчику, контролировать отсутствие обрывов в обмотках электросчетчика и правильность подключения обмоток, а также дает возможность снимать векторные диаграммы токов и определять значение cos контролируемого присоединения. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения правильности включения трехфазных электросчетчиков в электрических сетях напряжением до и выше 1000 В.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее измеритель тока и нагрузочный трансформатор, выводы вторичной обмотки которого соединены с клеммами для подключения к проверяемому счетчику [1].

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности проведения проверки электросчетчиков, включенных по схеме с самостоятельным выводом цепей напряжения в электрических сетях напряжением до 1000 В и электросчетчиков в электрических сетях напряжением выше 1000 В.

Кроме того, в устройстве отсутствует возможность снятия векторных диаграмм токов, проходящих в элементах электросчетчика, и определения cos контролируемого присоединения.

Целью изобретения является расширение области применения устройства.

На фиг. 1, 2 представлена электрическая схема устройства; на фиг.3 4 - пример построения векторной диаграммы.

Устройство содержит блок 1 сравнения фаз, нагрузочный трансформатор 2, измеритель 3 тока, датчик 4 тока, клеммы 5-8 для соединения устройства с контролируемым счетчиком 10.

Первый и второй входы блока 1 сравнения фаз подключены к выводам вторичной обмотки нагрузочного трансформатора 2 и клеммам 5 и 6, третий и четвертый входы подключены к датчику 4 тока, первый и второй выходы блока 1 сравнения фаз подключены к измерителю 3 тока, а выводы первичной обмотки нагрузочного трансформатора 2 - к клеммам 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Для проверки правильности включения вторичных обмоток трансформаторов 9 тока к электросчетчику 10 необходимо клеммы 7 8 подключить соответственно к клеммам 12,20 (15,20; 18,20) электросчетчика 10, а датчик 4 тока, в качестве которого используются, например, токоизмерительные клещи, установить на проводник, подключенный к клемме 11 (14;17) электросчетчика 10 таким образом, чтобы сторона клещей с обозначением Ж была обращена в сторону трансформатора 9 тока.

При правильном включении стрелка измерителя 3 тока, в качестве которого может быть использован, например, микроамперметр с двухсторонней шкалой, отклонится вправо. Ошибочное включение вторичных цепей трансформаторов 9 тока вызовет отклонение стрелки влево.

При использовании в качестве блока 1 сравнения фаз фазочувствительной схемы изменение угла фазового сдвига между двумя электрическими сигналами, подаваемыми на схему от 0 до 180о, приводит к изменению полярности ее выходного сигнала. При угле, равном 90о, ток в измерителе 3 тока будет равен нулю.

При этом величина тока в измерителе 3 тока, включенном на выходе фазочувствительной схемы, выражается зависимостью

Iи= 0,9 Icos , где I - полный ток контролируемой цепи;

- угол между сигналами тока и напряжения, подаваемыми на блок 1 сравнения фаз.

На фиг.3 показан пример построения вектора тока по данным измерений.

Для получения данных измерений необходимо установить датчик 4 тока - токоизмерительные клещи на проводник, подключенный к клемме 11(14, 17) электросчетчика 10 таким образом, чтобы сторона клещей с обозначением Ж была обращена в сторону трансформаторов 9 тока, и поочередно подавать напряжение фаз А, В, С на клемму 7 устройства при подключении клеммы 8 к нулевому проводу. При этом фиксируется величина отклонения стрелки измерителя 3 тока с учетом знака.

На векторах напряжения фаз А, В, С откладываются с учетом знака измеренные соответствующие значения ,,. Через зафиксированные на векторах напряжения значения измеренных величин проводят линии, перпендикулярные этим векторам. Линия, соединяющая точку их пересечения М с нулевой точкой вектора , ,, будет совпадать с вектором контролируемой токовой цепи, а точка М определит его направление.

Приведем конкретный пример. Приняв величину значения полного тока за единицу, а угол между векторами тока и напряжением равным 20о, определяем активные составляющие полного тока для фаз по формулам

IАа= Icos a =Icos20o= 0,93

IВа= Icos B =Icos 260o= -0,17

ICa= Icos C =Icos140o= - 0,77

Спроектировав начало вектора (точка N, фиг.4) полного тока на линии, совпадающие с векторами напряжений фаз А, В, С (точки NА, NВ, NС), определяем графическим путем его активные составляющие IАа, IВа, IСа.

Так как величина тока в измерителе 3 тока определяется по формуле IU= 0,9Icos , то IАU=0,9IАа=0,9 0,93=0,84

IВU=0,9IВа=0,9 (-0,17)=-0,153

IСU=0,9IСа=0,9<IMG SRC="http://www.fips.ru/chr/729.gif" ALIGN=ABSMIDDLE> (-0,77)=-0,69

Отложив на векторах напряжений фаз А, В, С полученные значения токов и проведя через их конечные значения линии, перпендикулярные этим векторам, находим, что точка их пересечения М лежит на векторе полного тока I. Откладывая на линии, соединяющей точки О и N, в соответствующем масштабе измеренное значение полного тока, определяем его начало. Для практических целей за начало вектора полного тока можно принять точку пересечения М.

Значение cos определяется в зависимости от угла между током и напряжением.

Отсутствие обрывов токовой обмотки и обмотки напряжения электрического счетчика 10 и их правильное подключение определяются при подключении клемм 7 и 8 соответственно к клеммам 12 (15, 18) и 20, а клемм 5 и 6 - к клеммам 13-11 (16-14, 19-17) счетчика 10.

При подаче фазного напряжения на первичную обмотку нагрузочного трансформатора 2 на его вторичной обмотке наводится ЭДС, которая вызывает прохождение тока по токовой обмотке счетчика 10 в направлении, противоположном рабочему току. Уменьшение скорости вращения диска счетчика характеризует отсутствие обрыва токовой обмотки и обмотки напряжения контролируемого элемента счетчика 10 и их правильное подключение.

Обрыв токовой обмотки или обмотки напряжения не вызывает изменения скорости вращения диска, а их ошибочное подключение определяется по ускорению скорости вращения диска.

При одновременной подаче тока и напряжения на устройство шкалу измерителя 3 тока можно проградуировать в значениях cos по образцовому прибору. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЧЕТЧИКОВ, содержащее измеритель тока и нагрузочный трансформатор, выводы вторичной обмотки которого соединены с клеммами для подключения к проверяемому счетчику, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены датчик тока и блок сравнения фаз, между первым и вторым выходами которого подключен измеритель тока, при этом первый и второй входы блока сравнения фаз подключены раздельно к выводам вторичной обмотки нагрузочного трансформатора, а выводы датчика тока подключены к третьему и четвертому входам блока сравнения фаз.