Устройство для проверки электрических счетчиков

Устройство для проверки электрических счетчиков

Учет электроэнергии для предприятий

Комплексные решения для малого и среднего бизнеса

Передача почасовых отчетов в энергокомпании

Сдача отчетности в форматах 80020 по регламентам энергокомпаний

Снижение стоимости электроэнергии до 35%

Перевод на выгодную ценовую категорию «Под ключ»

Контроль качества электроэнергии

Фиксация отклонений напряжения и подготовка претензий к энергокомпаниям

Оперативный контроль электропотребления объектов в любое время на своем мобильном устройстве

Электросчётчики с модемами

Комплекты оборудования для быстрого внедрения АСКУЭ

Решения на базе Ваших счётчиков

АСКУЭ с модемом или без него

Опрос счетчика с помощью оптической/IrDA головки и смартфона

Компанией «Технологии энергоучета» разработано устройство сопряжения, обеспечивающее считывание данных считывание данных со счетчиков через оптический порт или порт IrDA.

Чтобы считать данные со счетчика не нужен ноутбук, т.к. устройство сопряжения подключается к смартфону или планшету.

На смартфон следует установить приложение «яЭнергетик», запустить его и приложить считыватель к оптическому порту или IrDA-порту электросчетчика.

Приложение не содержит протоколы опроса приборов учета, а обеспечивает прозрачное соединение между счетчиком и сервером опроса.

Приводим сферы применения устройство сопряжения.

Периодическая проверка систем учета электроэнергии службой инспекции электрических сетей.

Позволяет прочитать основные сведения с электросчетчика чтобы сделать выводы о пригодности учета для дальнейшей эксплуатации:

• серийный номер электросчетчика
• информацию о наличии ошибок (слабый заряд батареи и т.п.)
• отклонение времени встроенных часов электросчетчика
• опрос текущих показаний
• опрос параметров потребления
• построение векторной диаграммы

Указанная информация выводится на экран смартфона, а также сохраняется в системе учета электроэнергии «яЭнергетик.рф», в которой может быть сформирован протокол проверки электросчетчика.

Сбор сведений о почасовом потреблении

Зачастую электросчетчики предприятий не оборудованы модемами, и сбор данных осуществляется путем ежемесячных выездов к местам расположения счетчиков.

Применение устройства сопряжения совместно со смартфоном значительно облегчает сбор данных с электросчетчиков, а также обеспечивает накопление статистики потребления в личном кабинете.

Доступна для считывания следующая информация:

• профили мощности
• текущие показания
• архивные показания (показания на начало суток/месяца)

Постоянное считывание данных с электросчетчиков

Нередко у потребителей стоят электросчетчики с удаленным считыванием данных, но электросетевые компании не дают доступа к системе мониторинга. Подключиться к цифровому интерфейсу нет возможности т.к. коммуникационные зажимы опломбированы.

Выход — подключить к оптическому порту счетчика устройство сопряжения на постоянной основе. Это позволит осуществлять параллельное считывание данных с электросчетчиков без нарушения пломб и согласований с энергоснабжающими организациями.

Возможны ограничения! Считывание данных не будет работать, если у счетчика изменены заводские настройки сетевого адреса и пароля первого уровня.

Демонстрация возможностей системы учета электроэнергии

Нашим партнерам теперь легче демонстрировать возможности системы учета электрической энергии «яЭнергетик» на примере счетчиков, установленных у клиентов.

Ранее для демонстрации возможностей требовалось устанавливать модемы. Но с помощью устройства сопряжения стало легко подключиться к клиентскому счетчику и получить с него данные, необходимые для демонстрации системы.

Устройство для автоматической поверки электрических счетчиков Советский патент 1958 года по МПК G01R35/04 G06M3/06

Описание патента на изобретение SU112403A1

Для автоматической поверки элехтриче::ких счетчиков применяют устройгива, содержащие бесконтактные импульсные датчики скТэрости вращения подвижной системы счетчика, и электромагнитный регистрирующей .механизм, отмечающий годность или яегодность поверяемого счетчика.

Для регистрации отсутствия самохода счетЧИка предлагается применить в подобном устройстве электриче:-кую схему, осуществляющую установку сигнальной метки «а подвiижнoй оистеме счетчика против чувствительного элемента датЧИка И последующее отключение нагрузки.

Эта схема осуществляет подачу сигнала о браке счетчика при наличии IB нам самохода в том случае, если метка уходит с поверочного положения в течение установленного промежутка времени.

На фиг. 1 изображена блок-схема тракта ПОверки счетчика на отсутствие самохода; на фиг. 2- блок-схема тракта поверки счетчика под нагрузкой.

Устройство позволяет осуществлять массовую автоматическую

поверку электрических счетчиков при неакольких разных нагрузках, а также поверку их на отсутствие самохода и установление требуемой чувствительности. Результаты поверки автоматически записываются на карточках-аттестатах при помощи печатающих приспособлений.

Поверка счетчика с помощью предлагаемого устройства заключается ;в сравнении показаний поверяемого счетчика 1 с показаниями включенного в ту же сеть эталонного счетчика 2. Паследний снабжен фотоэлектрическим устройством 3, которое т-ри вращении диска счетчика создает электрические импульсы. Каждый из поверяемых счетчиков также имеет датчик 4 для подачя одного электрического импульса При каждом обороте его диска (например, при помощи меток 5 радиоактивного вещества, нанесенных из кромки дисков счетчиков). Импульсы поверяемого счетчика, усиленные усилителем 6, используются для включения, а затем выключения электромагнитного счетного механизма 7, подсчитывающего импульсы, непрерывно подаваемые эталонным счетч1И-ком и усиливавмые усилит&тем 8. Счетный механизм 7 подсчитывает число импульcoiB, пода«ных эталонным счетчиком за время одного или нескольких оборотов поверяем ого счетчика. Включение и выключение цепи электромагнитного нривода счетного механизма осуществляется при помощи шагового переключателя 9, который при подаче поверяемым счетчиком первого импульса включает день счетного мехаетизма, а затем, после подачи следующего импульса (или установленного числа им-пульсов), выключает счетный механизм.

Кроме поверки работы счетчика под юагрузкой, в устройстве осуществляется также поверка его на отсутствие самохода. Для этой цели применена электричеока я схема, содержащая печатающий механизм 10, сигналы на которой подаются от метки 5 на диске поверяемого счетчика .посредством датчика 4 и yciлителя 6.

об отсутствии самохода счетчика произ1вод|ится печатающим механизмом в том -случае, если за установленный промежуток времени метка 5 на диске / не сместится от окна поверяемого счетчика. В Проти-вном случае :производится отметка о браковке счетчика.

Предмет и з о б j) е т е н и я

Уогройство для автоматической поверки элвктрических счетчиков, содержащее бесконтактные импульсные датчики скорости вращения подвИЖ| ой системы счетчика и Электр о м апнитный р егистрирующнй мехавдизм, отмечающий годность или негодноать поверяемого счетчика, отличающееся тем, что, с целью регистрации отсутствия саМ1охо(да счетчика, применена электр.ичасюая cxieMa, осуществляющая установку сигнальной метки на поДВ1ИЖНОЙ системе счетчика нротив чу1вств1ительного элемента датчика « последующее отключение нагрузки с тем, чтобы подача сигнала о браке счетчика но прич;ин€ наличия самохода происходила в случае ухода метки с поверочного положения в течение установленного промежутка в ремизя.

Фиг. 1

Универсальный прибор для проверки радиодеталей

Стрелочные тестеры типа 4353, 43101 и другие в свое время были широко распространены. Приборы имели встроенную защиту и позволяли производить измерения различных электрических параметров, однако отличались громоздкостью, а при измерении емкости конденсаторов были привязаны к сетевому напряжению. При этом тестеры имели неплохие стрелочные измерительные головки, которые можно использовать в конструкции с гораздо меньшими габаритами и большими возможностями.

Так, с использованием этой головки был сделан небольшой настольный аналоговый измерительный прибор с минимальным количеством элементов управления, также вы можете ознакомиться на сайте http://www.kip-alan.ru/ с контрольно-измерительными приборами – компании «КИП-АЛАН».

Он позволяет с достаточной для радиолюбителя точностью измерять емкость неполярных конденсаторов (5 пФ – 10 мкФ), индуктивность катушек (от единиц мкГн до 1 Гн), емкость электролитических конденсаторов (1 мкФ – 10 000 мкФ) и их ESR, иметь «под рукой» фиксированные образцовые частоты (10,100.1000 Гц, 10,100,10ОО кГц) и, кроме того, в него может быть добавлен встроенный модуль для оперативной проверки работоспособности различных транзисторов малой и большой мощности и определения цоколевки неизвестных транзисторов. Причем проверить параметры большинства элементов можно, не выпаивая их из схемы.

Модульная конструкция прибора позволяет использовать только необходимые функциональные узлы. Ненужные модули можно легко исключить, а нужные так же легко добавить при желании. Возможность сохранения «родных» функций прибора – измерения напряжений и токов – также имеется. Ну и, конечно, стрелочная измерительная головка может быть любой другой (с током полного отклонения 50 … 200 мкА), это не принципиально.

Далее будут даны схемы и описания отдельных функциональных «модулей» прибора, а затем – структурная схема всего прибора полностью и схема коммутации отдельных его узлов. Все схемы были не раз проверены на практике и показали стабильную и надежную работу, без сложных настроек и использования каких-либо специфических деталей. При необходимости сделать компактный прибор для проверки конкретных компонентов и их параметров каждую такую схему-модуль можно использовать отдельно.

Генератор образцовых частот. Использована широко распространенная схема генератора на цифровых элементах, которая при всей своей простоте обеспечивает набор необходимых рабочих частот с хорошей точностью и стабильностью, не требуя при этом никаких настроек.

1. Генератор 1Мгц с делителями частоты
2. Модуль измерения емкости и индуктивности
3. Модуль измерения ESR и емкости электролитических конденсаторов
4. Структурная схема измерителя
5. Схема соединений модулей прибора
6. Рисунок 5. Замена КТ829Г
7. Рисунок 6. Низковольтный стабилизатор напряжения
8. Рисунок 7. Схема для проверки транзисторов

Генератор 1Мгц с делителями частоты

Генератор на микросхеме К561ЛА7 (или ЛЕ5) синхронизирован кварцевым резонатором в цепи обратной связи, определяющим частоту сигнала на его выходе (выводы 10, 11), равную в данном случае 1 МГц (Рисунок 1). Сигнал генератора последовательно проходит через несколько каскадов делителей частоты на 10, собранных на микросхемах К176ИЕ4, CD4026 или любых других. С выхода каждого каскада снимается сигнал с частотой в десять раз меньшей входной частоты. С помощью любого переключателя на шесть положений сигнал с генератора или с любого делителя можно вывести на выход. Правильно собранная из исправных деталей схема работает сразу и не нуждается в настройке. Конденсатором С1 при желании можно в небольших пределах подстраивать частоту. Схема питается напряжением 9 В.

Модуль измерения емкости и индуктивности

Модуль измерения L, С. Схема каскада для измерения емкости неполярных конденсаторов и индуктивностей показана на Рисунке 2. Входной сигнал подается непосредственно с выхода переключателя диапазонов измерений (SA1 на Рисунке 1). Сформированный прямоугольный импульсный сигнал, поступающий на выход «F» через ключевой транзистор VT1, можно использовать для проверки или настройки других устройств. Уровень выходного сигнала можно регулировать резистором R4. Этот сигнал подается также на измеряемый элемент – конденсатор или индуктивность, подключенные, соответственно, к клеммам «С» или «Ь>, при этом переключатель SA2 устанавливается в соответствующее положение.

К выходу «11изм.» подключается непосредственно измерительная головка (возможно, через добавочное сопротивление; см. ниже «Модуль индикации»). Резистор R5 служит для установки пределов измерений индуктивностей, a R6 – емкостей. Для калибровки каскада к клеммам «Сх» и «Общий» на диапазоне 1 кГц подключаем образцовый конденсатор 0.1 мкФ (см. схему на Рисунке 1) и подстроечным резистором R6 устанавливаем стрелку прибора на конечное деление шкалы. Затем подключаем конденсаторы, например, емкостью 0.01, 0.022, 0.033, 0.047, 0.056, 0.068 мкФ и делаем соответствующие метки на шкале.

После чего таким же образом калибруем шкалу индуктивностей, для чего на этом же диапазоне 1 кГц подключаем к клеммам «Lx» и «Общий» образцовую катушку индуктивностью 10 мГн и подстроечным резистором R5 устанавливаем стрелку на конечное деление шкалы. Впрочем, калибровать прибор можно и на любом другом диапазоне (например, при частоте 100 кГц или 100 Гц), подключая в качестве образцовых соответствующие емкости и индуктивности, согласно выбранному диапазону.

Напряжение питания каскада (11пит)-9 В. Модуль измерения электролитических конденсаторов (+С и ESR). Модуль представляет собой микрофарадометр, в котором определение емкости производится косвенным образом путем измерения величины напряжения пульсаций на резисторе R3, которое будет меняться обратно пропорционально емкости периодически перезаряжаемого конденсатора. Можно измерять емкости оксидных (электролитических) конденсаторов в диапазонах 10-100, 100-1000 и 1000-10000 мкФ.

Модуль измерения ESR и емкости электролитических конденсаторов

Измерительный узел для электролитических конденсаторов собран на транзисторе Т1 (Рисунок 3). На вход (R1) подается сигнал непосредственно с выхода генератора- делителя (схема на Рисунке 1), включать который можно параллельно предыдущему модулю. Резистор R1 подбираем в зависимости от типа использованного транзистора Т1 и чувствительности используемой измерительной головки. Резистор R2 ограничивает ток коллектора транзистора в случае короткого замыкания в проверяемом конденсаторе.

В отличие от других модулей, здесь требуется пониженное стабильное питание 1.2 – 1.8 В; схема стабилизатора на такое напряжение будет приведена ниже на Рисунке 6. Следует отметить, что при измерениях полярность подключения конденсатора к клеммам «+Сх» и «Общий» не имеет значения, а измерения можно выполнять, не выпаивая конденсаторы из схемы. Перед началом измерений резистором R4 стрелка устанавливается на нулевую отметку (конец шкалы).

Перед началом измерений (при отсутствии измеряемого конденсатора «+Сх») резистором R4 стрелка устанавливается на нулевую отметку (конечное деление шкалы). Калибровка шкалы «+Сх» может производиться на любом диапазоне. Например, переводим переключатель SA1 в положение, соответствующее частоте 1 кГц. С помощью R4 устанавливаем стрелку прибора на «О» (конец шкалы) и, подключая к клеммам «+Сх» и «Общий» образцовые конденсаторы емкостью 10, 22, 33, 47, 68 и 100 мкФ, делаем соответствующие отметки на шкале.

После этого на других диапазонах (10 Гц и 100 Гц) эти же отметки будут соответствовать емкостям с номиналами в 10 и 100 раз большими, то есть, от 100 до 1000 мкФ (100, 220, 330, 470, 680 мкФ) и от 1000 до 10000 мкФ, соответственно. В качестве образцовых здесь можно использовать танталовые оксидно-полупроводниковые конденсаторы, имеющие наиболее стабильные во времени параметры, например, типов К53-1 или К53-6А.

Узел измерения ESR содержит отдельный генератор 100 кГц, собранный на микросхеме 561ЛА7 (ЛЕ5) по такой же схеме, как и основной генератор на Рисунке 1. Здесь особой стабильности не требуется, и частота может быть любой от 80 до 120 кГц. От величины последовательного эквивалентного сопротивления подключенного к клеммам конденсатора зависит ток, протекающий через обмотку I трансформатора (намотан на ферритовом кольце диаметром 15-20 мм). Марка феррита роли не играет, но, возможно, число витков первичной обмотки нужно будет подкорректировать. Поэтому лучше сначала намотать обмотку II, а первичную – поверх нее. Выпрямленное постоянное напряжение после диода VD5 подается на измерительную головку (модуль индикации на Рисунке 4).

Структурная схема измерителя

Диоды VD3, VD4 ограничивают возможные броски напряжений для защиты стрелочной головки от перегрузки. Здесь полярность подключения конденсатора также не важна, и измерения можно проводить непосредственно в схеме. Пределы измерения можно менять в широких пределах подстроечным резистором R5 – от десятых долей Ома до нескольких Ом. Но при этом следует учитывать влияние сопротивления проводов от клемм «ESR» и «Общий».

Они должны быть как можно короче и большого сечения. Если этот модуль будет расположен вблизи с другим источником импульсных сигналов (например, рядом с генератором Рисунок 1), возможен срыв генерации узла на микросхеме. Поэтому узел измерения «ESR» лучше собрать на отдельной небольшой плате и поместить в экран (например, из жести), соединенный с общим проводом.

Для калибровки шкалы «ESR» подключаем к клеммам «ESR» и «Общий» резисторы сопротивлением 0.1,0.2,0.5,1,2.3 Ом и делаем соответствующие отметки на шкале. Чувствительность прибора можно регулировать изменением сопротивления подстроечного резистора R5. Питание измеритель ESR, так же, как и остальные схемы модуля, напряжением 9 В.

Схема соединений модулей прибора

Как видно из Рисунка 4, соединение всех «модулей» не представляет сложности. Модуль индикации включает в себя измерительную головку, зашунтированную конденсатором (100 … 470 мкФ) для устранения «дрожания» стрелки при измерениях в диапазонах с низкой частотой задающего генератора. В зависимости от чувствительности измерительной головки может понадобиться добавочное сопротивление. Следует иметь в виду, что клемма «Общий» на Рисунке 2 (модуль измерения «С» и «1_») не является общим проводом схемы (!) и требует отдельного гнезда.

Дополнения

Составной транзистор Т1 (схема Рисунке 3) при необходимости можно заменить узлом из двух транзисторов меньшей мощности, а в источнике питания 1.4 В можно использовать простой стабилизатор на одном транзисторе. Как это сделать, показано на Рисунках 5 и 6. Функцию стабилитрона здесь выполняют кремниевые диоды VD1-VD3 с суммарным прямым падением напряжения порядка 1.5 В. Включать диоды, в отличие от стабилитрона, нужно в прямом направлении.

При желании можно дополнить прибор модулем для быстрой проверки транзисторов. С его помощью можно проверять любые биполярные транзисторы, а также полевые транзисторы малой и средней мощности. Причем биполярные транзисторы и, в ряде случаев, полевые, можно проверять без выпаивания их из схемы.

Представленная на Рисунке 7 схема представляет собой комбинацию мультивибратора и триггера, где вместо резисторов нагрузки в коллекторные цепи транзисторов мультивибратора включены транзисторы с идентичными параметрами, но противоположной структуры (VT2, VT3). Резисторы R6, R7 задают необходимое напряжение смещения рабочей точки проверяемого транзистора, a R5 ограничивает ток через светодиоды и определяет яркость их свечения.

Рисунок 5. Замена КТ829Г

В зависимости от типа используемых светодиодов, возможно, придется подобрать сопротивление R5, ориентируясь на оптимальную яркость их свечения, или же поставить дополнительный гасящий резистор в цепь питания 9 В. Следует заметить, что эта схема работает с питающим напряжением, начиная от 2 В. Когда к клеммам «Э», «Б»,

«К» ничего не подключено, оба светодиода мигают. Частоту мигания можно подстраивать, меняя емкости конденсаторов С1 и С2. При подключении к клеммам исправного транзистора один из светодиодов погаснет, в зависимости от типа его проводимости – р-n-р или n-р-n. Если транзистор неисправен, оба светодиода будут мигать (внутренний обрыв) или оба погаснут (замыкание).

Помимо клемм «Э», «Б», «К» на самом приборе (клеммная колодка, «фрагмент» панельки под микросхемы и прочее), можно параллельно им вывести из корпуса на проводах соответствующие щупы для проверки транзисторов на платах. При испытаниях полевых транзисторов клеммы «Э», «Б», «К» соответствуют выводам «И», «3», «С».

Рисунок 6. Низковольтный стабилизатор напряжения

Следует учесть, что полевые транзисторы или очень мощные биполярные все-таки лучше проверять, выпаяв из платы. При измерениях номиналов любых элементов непосредственно на плате следует обязательно отключить питание схемы, в которой производятся измерения!

Прибор занимает мало места, умещаясь в корпусе 140x110x40 мм (см. фото справа в начале статьи) и позволяет с достаточной для радиолюбителей точностью проверять практически все основные типы радиокомпонентов, чаще всего используемых на практике. Прибор без нареканий эксплуатируется в течение нескольких лет.