Alat pemeteran elektrik - jenis dan jenis, ciri utama

Tenaga elektrik dihantar melalui jarak jauh di antara negeri-negeri yang berbeza, dan diedarkan dan dimakan di tempat dan jumlah yang paling tidak dijangka. Semua proses ini memerlukan perakaunan automatik keupayaan lulus dan kerja-kerja yang dilakukan oleh mereka. Keadaan sistem tenaga sentiasa berubah. Ia perlu untuk menganalisis dan cekap menguruskan parameter teknikal utama.

Pengukuran kuasa semasa ditugaskan kepada wattmeters, unit pengukuran yang adalah 1 watt, dan kerja yang dilakukan dalam tempoh masa tertentu diberikan kepada meter yang mengambil kira bilangan watt per jam.

Bergantung kepada jumlah tenaga yang diambil kira, peranti ini beroperasi dalam kilo-, mega-, gigo- atau tera-unit. Ini membolehkan anda untuk:

• oleh satu meter utama terletak di pencawang yang menyediakan kuasa kepada sebuah bandar moden yang besar, untuk menilai terabytes jam kilowatt yang dibelanjakan untuk penggunaan semua pangsapuri dan perusahaan perkilangan pusat perindustrian dan perumahan pentadbiran;

• sebilangan besar peranti yang dipasang di dalam setiap apartmen atau pengeluaran, mengambil kira penggunaan individu mereka.

Wattmeters dan counter berfungsi kerana maklumat mengenai keadaan vektor semasa dan voltan dalam litar kuasa yang sentiasa dibekalkan kepada mereka, yang disediakan oleh sensor yang sama - pengukur pengukur dalam litar AC atau penukar DC.

Prinsip operasi mana-mana kaunter boleh diwakili dalam skema blok mudah yang terdiri daripada:

• litar input dan output;

• litar dalaman.

Meter tenaga elektrik dibahagikan kepada dua kumpulan besar yang beroperasi dalam rangkaian:

1. Voltan frekuensi industri;

2. DC semasa.

Kategori pertama peranti ini adalah yang paling banyak. Dengannya, kita memulakan gambaran ringkas mengenai pelbagai model.

Meter kuasa AC

Kelas kaunter dengan reka bentuk dibahagikan kepada tiga jenis:

1. induksi, bekerja sejak akhir abad kesembilan belas;

2. peranti elektronik yang muncul tidak lama dahulu;

3. produk hibrid yang menggabungkan teknologi digital dengan induksi atau bahagian pengukur elektrik dan peranti pengukur mekanikal dalam reka bentuk mereka.

Peranti pemeteran induksi

Prinsip operasi kaunter sedemikian adalah berdasarkan interaksi medan magnet. dicipta oleh elektromagnet gegelung semasa yang tertanam dalam litar beban, dan gegelung voltan disambung secara selari dengan litar voltan bekalan.

Mereka menghasilkan jumlah fluks magnet yang berkadar dengan nilai kuasa yang melalui meter. Dalam bidang aksinya adalah cakera aluminium nipis dipasang pada gulungan putaran. Ia bertindak balas terhadap magnitud dan arah medan daya yang dicipta dan berputar di sekitar paksinya sendiri.

Kelajuan dan arah pergerakan cakera ini sesuai dengan nilai kuasa yang digunakan. Skema kinematik dihubungkan dengannya, yang terdiri daripada sistem gear dan roda dengan penunjuk digital yang menunjukkan bilangan revolusi yang telah diselesaikan, bertindak sebagai mekanisme pengiraan yang mudah.

Meter induksi fasa tunggal, ciri peranti

Reka bentuk meter induksi yang paling biasa, yang direka bentuk untuk rangkaian bekalan kuasa AC tunggal fasa, ditunjukkan dalam bentuk yang tidak dipasang dalam gambar, yang terdiri daripada dua gambar gabungan.

Semua unit teknologi utama ditunjukkan oleh petunjuk, dan gambarajah elektrik sambungan dalaman, litar input dan keluaran ditunjukkan dalam gambar berikut.

Skru voltan yang dipasang di bawah penutup hendaklah sentiasa diketatkan semasa operasi meter. Ia hanya digunakan oleh pekerja makmal elektrik semasa melaksanakan operasi teknologi khas - menyemak peranti.

Mengenai peranti ini, prinsip operasi dan ciri operasi meter elektrik telah diterangkan di sini:

Bagaimana untuk menyambungkan meter elektrik dengan betul

Bagaimana untuk mengambil bacaan dari meter elektrik

Meter induksi elektrik jenis ini berjaya mengubah suai sumber mereka di bangunan kediaman dan pangsapuri orang. Ia disambungkan ke papan suis mengikut skema standard melalui pemutus litar tiang tunggal dan suis paket.

Ciri reka bentuk meter induksi tiga fasa

Peranti alat pengukur ini sepenuhnya konsisten dengan model fasa tunggal, kecuali bahawa medan magnet yang dihasilkan oleh gegelung arus dan tegasan semua tiga fasa litar kuasa litar kuasa mengambil bahagian dalam pembentukan jumlah fluks magnet yang mempengaruhi putaran cakera aluminium.

Disebabkan ini, bilangan bahagian dalam kes meningkat, dan mereka lebih padat. Cakera aluminium juga dua kali ganda. Gambarajah sambungan gegelung semasa dan voltan dilakukan mengikut pilihan sambungan sebelumnya, tetapi dengan mengambil kira penjelasan fluks magnet dari setiap individu.

Kesan yang sama dapat dicapai jika bukannya satu meter tiga fasa, peranti fasa tunggal dimasukkan ke dalam setiap fasa sistem. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, anda perlu menangani dengan menambah hasilnya secara manual. Dalam meter induksi tiga fasa, operasi ini secara automatik dilakukan oleh satu mekanisme pengiraan.

Meter induksi tiga fasa boleh dilakukan dalam dua jenis untuk sambungan:

1. segera ke litar kuasa, kuasa yang mesti diambil kira;

2. melalui voltan pertengahan dan pengukur pengukur arus.

Peranti jenis pertama digunakan dalam litar kuasa 0.4 kV dengan beban yang tidak boleh menyebabkan kerosakan pada meter dengan sedikit kerosakan. Mereka bekerja di garaj, bengkel kecil, rumah persendirian dan dipanggil meter sambungan langsung.

Gambar rajah litar elektrik peranti sedemikian di papan suis ditunjukkan pada gambar seterusnya.

Semua alat pengukur induksi lain bekerja secara langsung melalui pengukur pengubah semasa atau voltan secara berasingan, bergantung kepada keadaan tertentu sistem bekalan kuasa, atau penggunaan bersama mereka.

Kemunculan panel meter induksi lama jenis serupa (SAZU-IT) ditunjukkan dalam gambar.

Ia berfungsi dalam litar sekunder dengan mengukur pengubah arus nilai nominal 5 ampere dan transformer voltan - 100 volt antara fasa.

Surat "A" dengan nama jenis peranti "SAZU" bermakna peranti itu direka bentuk untuk mengira komponen aktif kuasa total. Pengukuran komponen reaktif yang terlibat dalam jenis peranti lain, dengan memasukkan huruf "P". Mereka ditunjukkan oleh jenis "SRZU-IT".

Contoh di atas dengan penetapan meter induksi tiga fasa menunjukkan bahawa reka bentuk mereka tidak dapat mengambil kira jumlah tenaga yang dibelanjakan untuk kerja tersebut. Untuk menentukan nilainya, perlu mengambil bacaan dari meter tenaga aktif dan reaktif dan melakukan pengiraan matematik mengikut jadual atau formula yang disediakan.

Proses ini memerlukan penyertaan sejumlah besar orang, tidak mengecualikan kesilapan yang kerap, dan susah payah. Teknologi baru dan peranti pengukur yang berfungsi pada elemen semikonduktor menyelamatkannya daripada menjalankannya.

Lama jenis induksi lama hampir tidak dapat dihasilkan pada skala perindustrian. Mereka hanya mengubah suai sumber mereka sebagai sebahagian daripada peralatan elektrik yang berfungsi. Mereka tidak lagi digunakan pada kompleks yang baru dipasang dan dimasukkan ke dalam kompleks operasi, tetapi model baru dan moden sedang dipasang.

Peranti pemeteran elektronik

Untuk menggantikan meter jenis induksi, banyak alat elektronik kini sedang dihasilkan, direka bentuk untuk berfungsi dalam rangkaian domestik atau sebagai sebahagian daripada mengukur kompleks peralatan industri yang kompleks yang menggunakan kapasiti yang besar.

Dalam kerja mereka, mereka sentiasa menganalisis keadaan komponen aktif dan reaktif kuasa penuh berdasarkan rajah vektor arus dan voltan. Menggunakannya, jumlah kuasa dikira, dan semua nilai dicatatkan dalam memori peranti. Dari sini, anda boleh melihat data ini pada masa yang sesuai.

Dua jenis sistem perakaunan elektronik biasa

Mengikut jenis pengukuran kuantiti input komposit, meter jenis elektronik menghasilkan:

• dengan terbina dalam pengubah arus arus dan voltan;

• dengan pengukur sensor.

Peranti dengan transformer pengukur bersepadu

Gambarajah skematik meter fasa elektronik yang ditunjukkan dalam gambar.

Mikrokontroler memproses isyarat dari transformer semasa dan voltan melalui penukar dan mengeluarkan perintah yang sesuai untuk:

• paparan dengan paparan maklumat;

• geganti elektronik beralih litar dalaman;

• RAM RAM, yang mempunyai sambungan maklumat dengan port optik untuk memancarkan parameter teknikal melalui saluran komunikasi.

Peranti dengan sensor bersepadu

Ini adalah satu lagi reka bentuk meter elektronik. Litarnya berfungsi berdasarkan sensor:

• semasa, yang terdiri daripada pancaran biasa di mana seluruh beban arus litar mengalir;

• voltan beroperasi berdasarkan prinsip pemisah yang mudah.

Isyarat semasa dan voltan yang datang dari sensor ini sangat kecil. Oleh itu, mereka dikuatkan oleh peranti khas berdasarkan litar elektronik ketepatan tinggi dan diberi kepada unit penukaran amplitud-digital. Selepas itu, isyarat didarabkan, ditapis dan dikeluarkan kepada peranti yang sesuai untuk integrasi, paparan, penukaran dan penghantaran selanjutnya kepada pelbagai pengguna.

Kaunter yang bekerja pada prinsip ini mempunyai kelas ketepatan yang sedikit lebih rendah, tetapi mereka mematuhi sepenuhnya piawaian teknikal dan keperluan.

Prinsip menggunakan sensor arus dan voltan dan bukannya mengukur transformer menjadikannya mudah untuk membuat peranti pemeteran bagi litar bukan sahaja berselang-seli tetapi juga arus terus, yang meluaskan keupayaan operasi mereka.

Atas dasar ini, reka bentuk meter mula muncul yang boleh digunakan dalam kedua-dua jenis sistem bekalan kuasa DC dan AC.

Tarif peranti pemeteran moden

Oleh kerana kemungkinan pengaturcaraan algoritma operasi, meter elektronik boleh mengambil kira penggunaan kuasa pada waktu siang. Ini menimbulkan minat penduduk untuk mengurangkan penggunaan elektrik semasa jam "puncak" yang paling sengit dan dengan itu mengurangkan beban yang dibuat untuk organisasi pembekalan tenaga.

Antara alat pemeteran elektronik terdapat model yang mempunyai keupayaan sistem tarif yang berbeza. Meter mempunyai keupayaan terbesar, yang membolehkan pemrograman semula fleksibel peranti pemeteran untuk menukar tarif rangkaian elektrik dengan mengambil kira masa tahun, cuti, pelbagai diskaun pada hujung minggu.

Operasi meter elektrik mengikut sistem tarif adalah bermanfaat bagi pengguna - wang disimpan untuk membayar elektrik dan untuk membekalkan organisasi - beban puncak dikurangkan.

Lihat juga topik ini:

Bagaimana meter elektrik elektronik diatur dan berfungsi

Ciri reka bentuk peranti pemeteran perindustrian bagi litar voltan tinggi

Sebagai contoh peranti sedemikian, pertimbangkan jenama counter Belarusia Gran-Electro SS-301.

Ia mempunyai banyak fungsi berguna untuk pengguna. Seperti peranti pemeteran isi rumah biasa, ia dimeteraikan dan dikalibkan secara berkala.

Di dalam kes itu tiada unsur mekanikal bergerak. Semua kerja adalah berdasarkan penggunaan papan elektronik dan teknologi mikropemproses. Mengukur transformer terlibat dalam pemprosesan isyarat input semasa.

Peranti ini memberi perhatian khusus kepada kebolehpercayaan dan perlindungan keselamatan maklumat. Untuk memeliharanya, ia diperkenalkan:

1. sistem dua peringkat untuk menyegel papan dalaman;

2. skim lima peringkat organisasi untuk mengakses kata laluan.

Sistem pengisian dijalankan dalam dua peringkat:

1. akses ke badan meter ini segera dihadkan di kilang selepas selesai ujian teknikal dan penyempurnaan pengesahan negara dengan pelaksanaan protokol;

2. Akses untuk menyambung wayar ke terminal disekat oleh wakil pengawasan tenaga atau syarikat bekalan tenaga.

Selain itu, dalam algoritma operasi peranti terdapat operasi teknologi yang membetulkan memori elektronik peranti semua peristiwa yang berkaitan dengan penghapusan dan pemasangan penutup blok terminal dengan mengikat tepat mengikut tarikh dan masa.

Skim Kawalan Akses Kata Laluan

Sistem ini membolehkan untuk membezakan hak pengguna peranti, untuk memisahkannya mengikut akses kepada tetapan meter dengan mencipta tahap:

• sifar, memberikan penyingkiran sekatan ke atas melihat data secara tempatan atau dari jauh, penyegerakan masa, pembetulan indikasi. Hak diberikan kepada pengguna yang dibenarkan peranti;

• yang pertama, yang membolehkan anda menyediakan peralatan di tapak pemasangan dan menulis ke tetapan memori pengendalian parameter operasi yang tidak mempengaruhi ciri-ciri kegunaan komersial;

• yang kedua, membolehkan akses kepada maklumat peranti kepada wakil pengawasan tenaga setelah pelarasan dan persiapan untuk pentauliahan;

• yang ketiga, yang memberikan hak untuk mengeluarkan dan memasang penutup dari blok terminal untuk akses ke terminal atau port optik;

• keempat, menyediakan keupayaan untuk mengakses papan peranti untuk memasang atau menggantikan kunci perkakasan, mengeluarkan semua anjing laut, melakukan kerja dengan port optik, menaik taraf konfigurasi, menentu faktor pembetulan.

Cara untuk menghubungkan meter perindustrian dalam perusahaan tenaga

Bagi operasi peranti pemeteran, litar sekunder rantaian pengukuran dicipta melalui penggunaan transformer semasa dan voltan berketepatan tinggi.

Serpihan kecil litar seperti litar semasa Gran-Electro SS-301 meter ditunjukkan dalam gambar. Ia diambil dari dokumentasi kerja.

Untuk meter yang sama, serpihan menyambung litar voltan ditunjukkan di bawah.

Menggabungkan peranti pengukur ke dalam sistem pemeteran dan kawalan automatik yang bersatu

Sistem kawalan automatik dan pemeteran tenaga elektrik mula berkembang pesat berkat kemampuan meter elektronik dan pembangunan kaedah untuk penghantaran maklumat jauh. Untuk menyambungkan peranti pengukur sistem induksi, sensor khas dibangunkan.

Objektif utama sistem ASKUE adalah pengumpulan maklumat yang cepat di pusat kawalan tunggal. Pada masa yang sama, ia menerima aliran data daripada semua pengguna pencawang yang sedia ada. Mereka mengandungi maklumat mengenai isu-isu penggunaan dan kapasiti bekalan dengan kemungkinan menganalisis kaedah untuk penjanaan dan pengedarannya, mengira kos dan perakaunan untuk penunjuk ekonomi.

Untuk menyelesaikan isu-isu organisasi sistem ASKUE, ia disediakan:

• pemasangan alat metering ketepatan tinggi di tempat pemeteran elektrik;

• pemindahan maklumat daripada mereka dilakukan melalui isyarat digital menggunakan "penambah" yang mempunyai ingatan akses rawak;

• organisasi sistem komunikasi melalui saluran berwayar dan radio;

• pelaksanaan skim pemprosesan maklumat yang diterima.

Meter elektrik DC

Model meter dari tenaga rekod kelas ini dalam mod teknologi yang berbeza, tetapi paling sering ia digunakan pada peralatan stesen rolling elektrik pengangkutan bandar dan kereta api.

Mereka dicipta berdasarkan sistem elektrodinamik.

Prinsip utama operasi kaunter tersebut adalah interaksi kekuatan fluks magnet yang dibentuk oleh dua gegelung:

1. yang pertama ditetapkan secara tetap;

2. yang kedua mempunyai kemampuan untuk berputar di bawah pengaruh fluks magnet, magnitud yang bergantung secara proporsional terhadap nilai arus yang mengalir di sepanjang litar.

Parameter putaran gegelung dihantar ke mekanisme pengiraan dan diambil kira oleh penggunaan tenaga elektrik.

Lihat juga: Cara untuk menjimatkan elektrik di sebuah apartmen dan rumah persendirian