Hvordan arrangeres og fungerer den elektroniske måler

Hovedformålet med denne enhed er konstant at måle strømforbruget i det overvågede afsnit af det elektriske kredsløb og vise dets størrelse i en menneskelig venlig form. Elementbasen bruger elektroniske komponenter i fast tilstand, der fungerer på halvledere eller mikroprocessorkonstruktioner.

Sådanne enheder er produceret til arbejde med aktuelle kredsløb:

1. konstant værdi;

2. sinusformet harmonisk form.

DC elektricitetsmålere fungerer kun hos industrielle virksomheder, der driver kraftfuldt udstyr med stort forbrug af konstant strøm (elektrificeret jernbanetransport, elbiler ...). Til indenlandske formål bruges de ikke, udstedes i begrænsede mængder. Derfor i det yderligere materiale i denne artikel vil vi ikke overveje dem, selvom princippet for deres drift adskiller sig fra modeller, der fungerer på vekselstrøm, hovedsageligt ved design af strøm- og spændingssensorer.

Elektroniske vekselstrømsmålere er fremstillet til at tage højde for energien i elektriske enheder:

1. med et enfaset spændingssystem;

2. i trefasede kredsløb.

Elektronisk måler design

Hele elementfoden er placeret inde i huset, udstyret med:

• terminalblok til tilslutning af elektriske ledninger;

• LCD-panel;

• betjeningskontrol og transmission af information fra enheden;

• måling af transformere;

• trykte kredsløbskort med faststofelementer;

• beskyttelsesdæksel.

udseende og hovedbrugerindstillingerne for en af ​​de mange modeller af lignende enheder, der er produceret hos virksomhederne i Republikken Hviderusland, er vist på billedet.

Udførelsen af ​​sådan elektrisk måler bekræftet af:

• verifikationsstempel, der bekræfter passagen for den metrologiske verifikation af anordningen på testbænken og vurderingen af ​​dens egenskaber inden for den nøjagtighedsklasse, der er erklæret af fabrikanten

• uforstyrret forsegling fra energitilsynsfirmaet, der er ansvarlig for den korrekte forbindelse af måleren til det elektriske kredsløb.

Indvendig udsigt kort på en lignende enhed er vist på billedet.

Der er ingen bevægelses- og induktionsmekanismer. Og tilstedeværelsen af ​​tre indbyggede strømtransformatorer, der bruges som sensorer med det samme antal klart synlige kanaler på kredsløbskortet, indikerer en trefasefunktion af denne enhed.

Elektrotekniske processer taget i betragtning ved en elektronisk måler

Arbejdet med de interne algoritmer for trefasede eller enfasede strukturer forekommer i henhold til de samme love, bortset fra at i en 3-fase, mere kompleks enhed, forekommer en geometrisk summering af værdierne for hver af de tre komponentkanaler.

Derfor vil principperne for driften af ​​den elektroniske måler hovedsageligt blive overvejet på eksemplet med en enfaset model. For at gøre dette skal du huske de grundlæggende love inden for elektroteknik relateret til strøm.

Dets fulde værdi bestemmes af komponenterne:

• aktiv;

• reaktiv (summen af ​​induktive og kapacitive belastninger).

Strømmen, der flyder gennem det fælles kredsløb i et enfaset netværk, er den samme i alle områder, og spændingsfaldet ved hvert af dets elementer afhænger af modstandstypen og dens størrelse. På den aktive modstand falder den sammen med vektoren for den passerende strøm i retningen, og på reaktansen afviger den til siden. Desuden er induktansen foran strømmen i vinkel og hænger bag ved kapacitans.

Elektroniske målere er i stand til at tage hensyn til og vise den samlede effekt og dens aktive og reaktive værdi. Til dette formål måles strømvektorer med spænding, der leveres til dens input.Værdien af ​​afvigelsen af ​​vinklen mellem disse indgående værdier bestemmer og beregner belastningens art, giver information om alle dens komponenter.

I forskellige design af elektroniske målere er sættet af funktioner ikke det samme og kan markant afvige i deres formål. På dette punkt skiller de sig radikalt ud fra deres induktionsanaloger, der fungerer på basis af samspillet mellem elektromagnetiske felter og induktionskræfter, der forårsager rotationen af ​​en tynd aluminiumskive. Strukturelt kan de kun måle aktive eller reaktiv kraft i et enfaset eller trefaset kredsløb, og den fulde værdi - du skal beregne separat manuelt.

Princippet om måling af effekt med en elektronisk måler

Skema med betjening af en enkel doseringsenhed med outputkonvertere vist på figuren.

Den bruger enkle sensorer til at måle strøm:

• strøm baseret på en konventionel shunt, gennem hvilken fase af kredsløbet passerer;

• spænding, der fungerer i henhold til skemaet for en velkendt divider.

Signalet, der er optaget af sådanne sensorer, er lille og øges ved hjælp af elektroniske forstærkere af strøm og spænding, hvorefter analog-digital behandling foregår for yderligere konvertering af signalerne og deres multiplikation for at opnå en værdi, der er proportional med værdien af ​​strømforbruget.

Dernæst filtreres det digitaliserede signal og udsendes til enheder:

• vise;

• integration;

• transmission af målinger;

• yderligere konvertering.

Indgangssensorerne for elektriske mængder anvendt i dette kredsløb leverer ikke målinger med en høj nøjagtighedsklasse af strøm- og spændingsvektorer og følgelig beregningen af ​​effekt. Denne funktion implementeres bedre ved at måle transformere.

Enfaset elektronisk måledrift

I den er måling af CT inkluderet i spalten på forbrugerfasetråden, og VT'et er forbundet til fase og nul.

Signalerne fra begge transformere har ikke brug for forstærkning og sendes gennem deres kanaler til ADC-enheden, der konverterer dem til en digital strøm- og frekvenskode. Yderligere konverteringer udføres af en mikrocontroller, der kontrollerer:

• vise;

• elektronisk relæ;

• RAM - hukommelse med tilfældig adgang.

Gennem RAM kan udgangssignalet transmitteres yderligere til informationskanalen, for eksempel ved hjælp af en optisk port.

Funktion af elektroniske målere

Fejlen til måling af lav effekt beregnet ved nøjagtighedsklassen 0,5 S eller 02 S tillader brugen af ​​disse enheder til kommerciel måling af brugt elektricitet.

Konstruktioner designet til målinger i trefasekredsløb kan fungere i tre- eller firetrådselektriske kredsløb.

Den elektroniske måler kan tilsluttes direkte til eksisterende udstyr eller have et design, der tillader anvendelse af mellemliggende, for eksempel højspændingsmålingstransformatorer. I sidstnævnte tilfælde udføres der som regel en automatisk konvertering af de målte sekundære mængder til primære værdier for strøm, spænding og effekt, inklusive de aktive og reaktive komponenter.

Tælleren fanger retningen for fuld styrke med alle dens komponenter i retning frem og tilbage, gemmer denne information i forhold til tid. I dette tilfælde kan brugeren tage energilæsninger ved dets stigning i en bestemt periode, for eksempel, nuværende eller valgt fra kalenderdagen, måneden eller året, eller - akkumulering i et bestemt bestemt tidsrum.

Fastsættelse af værdierne for aktiv og reaktiv effekt i en bestemt periode, for eksempel 3 eller 30 minutter, samt hurtig opkald af dets maksimale værdier i en måned letter analysen af ​​kraftudstyrets drift i høj grad.

På ethvert tidspunkt kan du se øjeblikkelige indikatorer for aktivt og reaktivt forbrug, strømspænding, frekvenser i hver fase.

Tilgængeligheden af ​​multi-tariferet energimålefunktion ved hjælp af flere informationstransmissionskanaler udvider betingelserne for kommerciel brug. Samtidig oprettes tariffer for et bestemt tidspunkt, for eksempel hver halve time i en weekend eller en arbejdsdag efter sæson eller måned af året.

Af hensyn til brugeren viser displayet betjeningsmenuen mellem de emner, som du kan navigere ved hjælp af de tilstødende kontroller.

En elektronisk energimåler tillader ikke kun at læse information direkte fra skærmen, men også at se dem gennem en fjerncomputer, såvel som at indtaste yderligere data eller programmere dem gennem den optiske port.

Databeskyttelse

Installation af tætninger Tælleren er lavet i to faser:

1. På det første niveau er adgang til enhedens krop forbudt af den tekniske kontroltjeneste på anlægget, efter at måleren er blevet fremstillet og bestået statusverifikation;

2. på det andet tætningsniveau blokeres adgangen til terminalerne og de tilsluttede ledninger af en repræsentant for energiforsyningsorganisationen eller energitilsyn.

Alle hændelser med fjernelse og installation af dækslet er udstyret med et alarmsystem, hvis funktion registreres i hukommelsen i hændelsesloggen med henvisning til tid og dato.

Adgangskodesystem indeholder bestemmelser om begrænsning af brugere til adgang til oplysninger og kan indeholde op til fem begrænsninger.

Niveau nul fjerner fuldstændigt begrænsninger og giver dig mulighed for at se alle data lokalt eller eksternt, synkronisere tid, justere aflæsninger.

Første niveau ekstra adgangskode gives til medarbejdere i installationen eller den operationelle organisation ASKUE-systemer til opsætning af udstyr og registrering af parametre, der ikke påvirker kommercielle egenskaber.

Andet niveau Hovedadgangskodeordet tildeles af den ansvarlige energitilsynsmedarbejder på den måler, der er sat op og er fuldt klar til arbejde.

Tredje niveau primær adgang gives til energitilsynsarbejdere, der fjerner og installerer dækslet fra måleren for at få adgang til dets terminalklemmer eller udfører fjernbetjening gennem den optiske port.

Fjerde niveau giver mulighed for at installere hardwaretaster på tavlen, fjerne alle installerede tætninger og muligheden for at arbejde gennem den optiske port for at forbedre konfigurationen, erstatte kalibreringskoefficienter.

Ovenstående liste over muligheder, som en elektronisk energimåler har, er en generel oversigt. Det kan indstilles individuelt og adskiller sig selv på hver model af den samme producent.