A készülék, elektromechanikus fogyasztásmérők számlálóinak visszaforgatására haszálható, a bekötési séma megváltoztatása nélkül. Alkalmazható az elektronikus fogyasztásmérőknél is amelyeknél a visszaforgatási lehetőség kizárt. Ezeket a készülékeket megállitja a generátor által termelt ellenteljesitmény szintjéig. Az sémán bemutatott alkatrészparaméterkkel a készülék 220V hálózati feszültségre és 1 5Kwt teljesitményre van méretezve.

       A készüléket egyszerüen a hálózati konektorba kell kapcsolni és a fogyasztásmérő máris visszafelé kezd számlálni. A villamos hálózat eközben érintetlen marad és földelésre sincs szükség.

Működési elv

       A készülék elvi működése arra van alapozva, hogy a fogyasztásmérők áramérzékelői, legyen az elektromechanikus vagy elektronikus, indukciós elven működnek és rosszul érzékelik a nagyfrekvenciás áramokat. Ez a tény teszi lehetővé, hogy a fogyasztásmérőre egy tekintéjes negativ méréspontatlanságot vigyünk azáltal, hogy a fogyasztót nagyfrekvenciás áramimulzusokkal tápláljuk. A másik lényeges dolog, hogy a fogyasztámérő érzékelil a rajta átfolyó teljesitmény irányát, ami azt jelenti, hogy ha pld.a hlózatot egy a lakásban elhelyezett generátorról tápláljuk, akkor a villanyóra visszafelé számlál.  

       Ezek a fent felsorolt tények teszik lehetővé egy generátort immitáló szerkezet létrehozását. Egy ilyen generátornak az alapvető része egy megfelelő kapacitású kondenzátor. Ezt a kondenzátort a hálózati váltóáram egy negyed periódusa alatt feltötjük nagyfrekvenciás impulzusokkal. Ennek a nagyfrekveciának egy bizonyos értékénél (az áramtekercs jellegétől függően) a fogyasztásmérő a töltésre használt enegiának csak egy negyedét méri

        A következő negyed periódusban a kondenzátort kisütjük nagyfrekvenciás megszakitások nélkül a hálózat felé. A fogyasztásmérő ezt a kisülési energiát teljesen érzékeli, de visszafelé.Valójában a töltésre használt és a kisülési energia egyenlő egymással, de a fogyasztásmérő csak kisülést érzékeli teljesen, vagyis a kűlső hálózat felé immitált generátort. A fogyastásmérő ilyenkor viszszafelé számlál. A mért enegia arányos a visszaforditott kisülési energia és a töltéskor mért energia különbségével. Az elektronikus fogyasztásmérő megáll és nem mér egészen addig amig a fogyasztás mértéke meg nem haladja a kondenzátor kisülési energiájának értékét. Amikor a fogyasztás több a visszaforditott kisülési energiánál a fogyasztásmérő az elfogyasztott és visszaforditiott energia különbségét méri.

       Akapcsolási rajz az 1.rajzon látható. A készülék a következő részegységekből áll.Integrátor, amely R1 - R4 ellenáláshidból és C1 kondenzátorból áll, impulzusformáló (D1 √ D2 zenerek és R5, R6 ellenálások), logikai részegység (DD1.1, DD2.1, DD2.2), impulzusgenerátor (DD2.3, DD2.4), erősitő (T1), végfok (C2, T2, Br1) és a Tr1 transzformátorral megvalósitott tápegység.

       Az integrátor a hálózati feszültséből a logikai részegységet szikronizáló jelet állitja elő. Ezek négyszögimpukűlzusok az DD1.1 1. és 2.bemenetein.

        A DD1.1 2. bemenetén a négyszögjel frontja (log 1) egybeesik a hálózati feszültség pozitiv félperiódusával, a logikai 0 pedig a hálózati feszültség negativ félperiódusával. A DD1.1 1. bemenetén a négyszögjel frontja egybeesik a hálózati feszültség pozitiv feszültségének integráljával, a jel logikai 0 szintje pedig a hálózati feszültség negativ félperiódusával. Igy tehát a két jel egymástól О/2 szögben eltolt négyszögjelet alkot.

        A hálózati feszültséggel egybeeső szinkron jel az R1 - R3 ellenálásosztóról választódik le, az R5 ellenálás és D2 zenerrel 5V szintre korlátozódik, majd az OC1 optiki elválasztón keresztül a logikai részegységre kerül. Ugyanigy formálódik a hálózati feszültség integráljának megfelelő jel jel is. Az integráció folyamata a C1 kondenzátor töltésével és kisülésével történik.

       A logikai részegység feladata, hogy előállitsa a T2 végtranzisztor meghajtó jelét. A meghajtás algoritmusa az integrátor kimenetén megjelenő jellel van szinkronizálva. Ezeknek a jeleknek a további feldolgozása erdményeként a DD2.2 4. kimenetén jelenik meg a T2 meghajtó jele. A megfelelő pillanatokban a logikai részegység a kimenő jelet az impulzusgenerátor jeleivel modulálja. Ezáltal biztositja a nagyfrekvenciás táplálást.

        A C2 kondenzátor impulzus jellegű feltöltését a DD2.3 és DD2.4 impulzusgenerátor biztositja.

       Ez az oszcillátor álitja elő a 2Khz frekvecián az 5V amplitudóju jelet. Az oszcillátor frekvenciáját és a jelek meredekségét a C3, R20 és C4, R21 értékei határozzák meg. Ezeknek a paramétereit a beüzemelénél választhatjuk ki véglegesen a fogyasztámérő legnagyobb negativ méréspontatlanságának megfelelően.

       A meghajtó jel a az OC3 optikai elválasztón keresztül a T1 meghajtó erősitőre jut. Ennek az erősitőnek a feladata a T2 végtranzistor kinyitásakor a megfelelő telitettség bitositása és a makszimális lezárása a logika részegysség által meghatározott időben. Csak a teljes telitettség és a makszimális lezárással lehet biztositeni a végtranzistor biztonságos működését a rá mért nehéz kapcsolóüzemi körülmények között. Ha nem biztositanánk a makszimális nyitást és zárást, méghozzá a lehető legrövidebb idő alatt, a tranzisztor képes akár pár másodperc alatt tönkremenni.

       A tápegység a klasszikus séma szerint van megépitve. A kétfeszültségű tápegség szükségességét a végfokozat különleges üzemmódja diktálja. A T2 megfelelő kinyitása csak 12V feszültséget meghaladó szinten lhetséges, az IC-k táplálására viszont +5V feszültsere van szükség. Itt vegyük figyelembe, hogy a -5V kivezetést csak feltételesen tekinthetjük földpontnak. Semmiképpen nem köthetjük a testre és a hálózat egyik vezetékével sem kapcsolható össze.

Alkatrészek és kivitelezés

       Az IC- ket a 555, 155, 133, 156-os, vagy ehez hasonló szériákból választhatjuk. Nem ajánlott a CMOS alapu IC mert a nagyteljesitményű kapcsolóüzemű végfok megzavarhatja a működését.

       A T2 tranzisztort feltétlenül hűtőbordára kell szerelni. Balesetmegelőzés végett a radiátor nem szerlhető a készülék dobozára, sem az esetleges fémtok nem használható hűtőfelületként.

       A gyűjtőkondenzátor csak polaritásfüggetlen lehet. Elektrolitikus kondenzátor alkalmazása nem megengedett.A kondenzátor feszűltségtűrése nem lehet kevesebb mint 400V.Lehet kondenzátortelepet használni, több kisebb kapacitású kondenzátrt párhuzamosan kapcsolva. Legjobb ha a kondenzátor nagzfrekvenciás üzmeltetésre van gyártva. Ilyen pld.az лацв tipus.

       A végfok alkatrészeinek paraméteri a táblázatban vannak feltüntetve.

       Az R1 - R4 ellenálások МЛТ-2 tipusuak. R19 huzalellenálás (nikhrom huzalból 0,5 - 5,0 om. A végleges értéket a beálltáskor határozzuk meg.), a többi ellenálás лкр-0,25.

       Tr1 transformátor 10W teljesitményre legyen méretezve, két egymástól elválasztott szekunder tekercsel.A 2. szekunder feszültség 12V, a 3. szekunder 4 - 5V.

       Az egész készüléket valamilyen tetszőleges dobozba szerlhetjük.Nagyon megfelel erre a célra a nem tulságosan régmultban a csöves TV készülékekhez használt feszültségstabilizátor doboza, annál is inkább, hogy ezzel jól álcázhatjuk a készülekünket. A 3KW-nál nagyobb teljesitményű keszüléknél a kondenzátor mérete elég tekintéjes igy azt ajánlatos valamilzen külön dobozban elhelyezni. Ebben az esetben a kondenzátor vezetéke ne legyen hoszabb 1m-nél.