El-doseringsenheder - typer og typer, hovedegenskaber

Elektrisk energi overføres over store afstande mellem forskellige tilstande og distribueres og forbruges de mest uventede steder og volumener. Alle disse processer kræver automatisk regnskabsføring af den givne kapacitet og det arbejde, der udføres af dem. Energisystemets tilstand ændres konstant. Det er nødvendigt at analysere og kompetent styre de vigtigste tekniske parametre.

Målingen af ​​den aktuelle effekt er tildelt wattmetre, hvis måleenhed er 1 watt, og det arbejde, der udføres over en bestemt periode, tildeles meter, der tager højde for antallet af watt i timen.

Afhængigt af den mængde energi, der tages i betragtning, fungerer enhederne inden for kilo-, mega-, gigo- eller tera-enheder. Dette giver dig mulighed for at:

• med en hovedmåler placeret ved transformatorstationen, der leverer strøm til en stor moderne by for at evaluere terabyte af kilowattimer, der er brugt på forbruget af alle lejligheder og fremstillingsvirksomheder i det administrative industri- og boligcenter;

• et stort antal enheder, der er installeret i hver lejlighed eller produktion, tager hensyn til deres individuelle forbrug.

Vattemåler og tællere fungerer på grund af informationen om strømmen og spændingsvektorernes tilstand i det strømkredsløb, der konstant leveres til dem, hvilket leveres af de tilsvarende sensorer - måling af transformatorer i vekslingskredsløb eller jævnstrømsomformere.

Princippet for betjening af enhver tæller kan repræsenteres i et forenklet blokskema bestående af:

• input og output kredsløb;

• internt kredsløb.

Elektriske energimålere er opdelt i to store grupper, der opererer i netværk:

1. AC spænding i industriel frekvens;

2. Jævnstrøm.

Den første kategori af disse enheder er den mest talrige. Med hende begynder vi en kort oversigt over en række modeller.

Vekselstrømsmålere

Denne klasse af tællere efter design er opdelt i tre typer:

1. induktion, der arbejder siden slutningen af ​​det nittende århundrede;

2. elektroniske enheder, der ikke blev vist for længe siden;

3. hybridprodukter, der kombinerer digital teknologi med en induktions- eller elektrisk målingsdel og en mekanisk doseringsenhed i deres design.

Induktionsmåleudstyr

Princippet for driften af ​​en sådan tæller er baseret på interaktionen mellem magnetfelter. oprettet ved hjælp af elektromagneter i en strømspole indlejret i belastningskredsløbet, og en spændingsspole, der er forbundet parallelt med forsyningsspændingskredsløbet.

De skaber en total magnetisk flux, der er proportional med værdien af ​​den strøm, der passerer gennem måleren. Inden for dens handling er en tynd aluminiumskive monteret i et rotationsleje. Det reagerer på størrelsen og retningen på det skabte kraftfelt og roterer rundt om sin egen akse.

Hastigheden og bevægelsesretningen på denne disk svarer til værdien af ​​den anvendte strøm. Et kinematisk skema er forbundet til det, der består af et system med gear og hjul med digitale indikatorer, der angiver antallet af afsluttede omdrejninger, der fungerer som en enkel tællemekanisme.

Enfaset induktionsmåler, enhedsfunktioner

Designet af den mest almindelige induktionsmåler, designet til et enfaset vekselstrømsforsyningsnetværk, vises i en ikke-samlet form på billedet, der består af to kombinerede fotografier.

Alle de vigtigste teknologiske enheder er indikeret med pegere, og det elektriske diagram over de interne forbindelser, indgangs- og udgangskredsløb er vist på følgende billede.

Spændingsskruen, der er installeret under dækslet, skal altid strammes under målerens drift. Det bruges kun af ansatte i elektriske laboratorier, når de udfører specielle teknologiske operationer - kontrol af enheden.

Om enheden blev princippet om drift og funktioner ved drift af elektriske målere tidligere beskrevet her:

Sådan tilsluttes elmåleren korrekt

Sådan tages aflæsninger fra en elektricitetsmåler

Elektriske induktionsmålere af denne type ændrer med succes deres ressource i boligbygninger og folks lejligheder. De er forbundet i tavler i henhold til standardskemaet via enpolede afbrydere og en pakkeomskifter.

Designfunktioner af en trefaset induktionsmåler

Enheden til denne måleenhed er fuldt ud i overensstemmelse med enfasemodeller, bortset fra at magnetiske felter skabt af spoler af strømme og spændinger i alle tre faser i kraftkredsløbets kraftkredsløb deltager i dannelsen af ​​den totale magnetiske flux, der påvirker rotationen af ​​aluminiumsskiven.

På grund af dette øges antallet af dele i sagen, og de er tættere. Aluminiumsskiven er også fordoblet. Forbindelsesskemaet for strøm- og spændingsspoler udføres i henhold til den forrige tilslutningsmulighed, men under hensyntagen til summeringen af ​​magnetiske fluxer fra hver enkelt.

Den samme effekt kan opnås, hvis enfasede enheder i stedet for en trefasemåler er inkluderet i hver fase af systemet. I dette tilfælde skal du dog håndtere at tilføje deres resultater manuelt. I en trefaset induktionsmåler udføres denne operation automatisk af en tællemekanisme.

Tre-fase induktionsmålere kan udføres i to typer til forbindelse:

1. straks til strømkredsløb, hvis magt skal tages i betragtning;

2. gennem mellemspænding og strømmålingstransformatorer.

Enhederne af den første type bruges i 0,4 kV strømkredsløb med belastninger, der ikke kan forårsage skade på måleren med deres lille skade. De arbejder i garager, små værksteder, private hjem og kaldes målere for direkte forbindelse.

Kredsløbsdiagrammet for de elektriske kredsløb for en sådan enhed i tavlen er vist på det næste billede.

Alle andre induktionsmåleudstyr fungerer direkte gennem måling af strøm eller spændingstransformatorer separat, afhængigt af de specifikke forhold i strømforsyningssystemet eller med deres fælles brug.

Udseendet på panelet på den gamle induktionsmåler af en lignende type (SAZU-IT) vises på fotografiet.

Det fungerer i sekundære kredsløb med måling af strømtransformatorer med en nominel værdi på 5 ampere og spændingstransformatorer - 100 volt mellem faser.

Bogstavet "A" i navnet på typen af ​​enhed "SAZU" betyder, at enheden er designet til at tage højde for den aktive komponent i den samlede effekt. Målinger af den reaktive komponent involveret i andre typer enheder med bogstavet "P". De er angivet med typen "SRZU-IT".

Ovenstående eksempel med betegnelse af trefasede induktionsmålere indikerer, at deres design ikke kan tage højde for mængden af ​​den samlede effekt, der bruges på arbejdet. For at bestemme dens værdi er det nødvendigt at foretage aflæsninger fra aktive og reaktive energimålere og udføre matematiske beregninger i henhold til forberedte tabeller eller formler.

Denne proces kræver deltagelse af et stort antal mennesker, udelukker ikke hyppige fejl og er møysommelig. Nye teknologier og doseringsenheder, der arbejder på halvlederelementer, redder ham fra at udføre det.

Gamle induktionsmålere er næsten ophørt med at blive produceret i industriel målestok. De ændrer simpelthen deres ressource som en del af elektrisk udstyr. De bruges ikke længere på nyligt installerede og ibrugtagningskomplekser, men nye, moderne modeller er under installation.

Elektroniske doseringsenheder

For at erstatte målere af induktionstype produceres nu mange elektroniske enheder, designet til at arbejde i et husholdningsnetværk eller som en del af målekomplekser med komplekst industrielt udstyr, der bruger enorm strøm.

I deres arbejde analyserer de konstant tilstanden for de aktive og reaktive komponenter i fuld effekt baseret på vektordiagrammer over strømme og spændinger. Ved hjælp af dem beregnes den samlede effekt, og alle værdier registreres i enhedens hukommelse. Fra det kan du se disse data på det rigtige tidspunkt.

To typer af fælles elektroniske regnskabssystemer

I henhold til typen af ​​måling af sammensatte inputmængder producerer elektroniske typemålere:

• med indbyggede måletransformere af strøm og spænding;

• med målesensorer.

Enheder med integrerede måletransformatorer

Skematisk diagram over den elektroniske enfasemåler vist på billedet.

Mikrokontrolleren behandler signalerne fra strøm- og spændingstransformatorerne gennem konverteren og udsender de relevante kommandoer til:

• display med informationsdisplay;

• elektronisk relæ, der skifter det interne kredsløb;

• RAM RAM, som har en informationsforbindelse med en optisk port til transmission af tekniske parametre gennem kommunikationskanaler.

Enheder med integrerede sensorer

Dette er et andet design af den elektroniske måler. Hendes kredsløb fungerer på basis af sensorer:

• strøm, bestående af en almindelig shunt, gennem hvilken hele belastningen i strømkredsløbet strømmer;

• spænding, der fungerer efter princippet om en simpel divider.

Strøm- og spændingssignalerne fra disse sensorer er meget små. Derfor forstærkes de af en speciel enhed, der er baseret på et elektronisk kredsløb med høj præcision og føres til amplitude-digitale konverteringsenheder. Efter dem ganges signalerne, filtreres og udsendes til de passende enheder til integration, visning, konvertering og yderligere transmission til forskellige brugere.

Tællere, der arbejder efter dette princip, har en lidt lavere nøjagtighedsklasse, men de overholder fuldt ud tekniske standarder og krav.

Princippet om at bruge strøm- og spændingssensorer i stedet for at måle transformatorer gør det muligt at oprette doseringsindretninger til kredsløb med ikke kun vekslende men også jævnstrøm, hvilket i høj grad udvider deres driftsmuligheder.

På dette grundlag begyndte meterkonstruktioner at vises, der kan bruges i begge typer DC og AC strømforsyningssystemer.

Tarif for moderne doseringsenheder

På grund af muligheden for at programmere driftsalgoritmen kan den elektroniske måler tage hensyn til strømforbruget på tidspunktet på dagen. Dette skaber befolkningens interesse i at reducere elforbruget i de mest intense "peak" timer og derved aflaste den belastning, der er skabt for energiforsyningsorganisationer.

Blandt elektroniske måleapparater er der modeller, der har forskellige muligheder i tarifsystemet. De største evner besættes af målere, der tillader fleksibel omprogrammering af doseringsenheden til ændring af takster på elektriske netværk under hensyntagen til årstid, ferie, forskellige rabatter i weekender.

Drift af elektricitetsmålere i henhold til tarifsystemet er gavnligt for forbrugerne - der spares penge til at betale for elektricitet og for forsyningsorganisationer - spidsbelastningen reduceres.

Se også om dette emne:

Hvordan arrangeres og fungerer den elektroniske måler

Designfunktioner af industrielle måleinstrumenter til højspændingskredsløb

Som et eksempel på en sådan enhed skal du overveje det hviderussiske tællermærke Gran-Electro SS-301.

Det har mange nyttige funktioner for brugere. Ligesom almindelige husholdningsmåleudstyr er det forseglet og kalibreret med jævne mellemrum.

Inde i sagen er der ingen bevægelige mekaniske elementer. Alt arbejde er baseret på brugen af ​​elektroniske tavler og mikroprocessorteknologier. Måletransformere er involveret i behandlingen af ​​indgangsstrømsignaler.

Disse enheder lægger særlig vægt på pålidelighed og beskyttelse af informationssikkerhed. For at bevare det introduceres det:

1. system i to niveauer til tætning af interne plader;

2. Fem-plan med organisering af adgang til adgangskoder.

Påfyldningssystemet udføres i to trin:

1. Adgang til dette målers krop er øjeblikkeligt begrænset fra fabrikken efter afslutning af dets tekniske test og gennemførelse af statsverifikation med udførelsen af ​​protokollen;

2. Adgang til tilslutning af ledninger til terminalerne blokeres af repræsentanter for energitilsynet eller energiforsyningsfirmaet.

Derudover er der i driftsalgoritmen af ​​enheden en teknologisk operation, der fikserer enhedens elektroniske hukommelse i alle de hændelser, der er forbundet med fjernelse og installation af terminalblokdækslet med nøjagtig binding efter dato og tid.

Skema til adgangskodeadgang

Systemet giver mulighed for at differentiere rettighederne for brugere af enheden, at adskille dem i henhold til adgangen til målerindstillingerne ved at oprette niveauer:

• nul, der giver fjernelse af begrænsninger for visning af data lokalt eller eksternt, tidssynkronisering, korrektion af indikationer. Retten tildeles autoriserede brugere af enheden;

• den første, som giver dig mulighed for at opsætte udstyr på installationsstedet og skrive til driftshukommelsesindstillinger for driftsparametre, der ikke påvirker egenskaberne ved kommerciel brug;

• det andet, der giver adgang til enhedens information til repræsentanter for energitilsyn efter dets justering og forberedelse til idriftsættelse;

• den tredje, der giver ret til at fjerne og installere dækslet fra terminalblokken for adgang til terminalerne eller den optiske port;

• fjerde, der giver mulighed for adgang til enhedstavlerne til installation eller udskiftning af hardwaretaster, fjernelse af alle tætninger, udførelse af arbejde med den optiske port, opgradering af konfigurationen, kalibrering af korrektionsfaktorer.

Måder at forbinde industrielle målere i energivirksomheder

Til drift af måleindretninger oprettes forgrenede sekundære kredsløb af målekæder ved hjælp af højpræcisionsstrøm og spændingstransformatorer.

Et lille fragment af et sådant kredsløb til strømkredsløb på Gran-Electro SS-301-meteren er vist på billedet. Det er taget fra arbejdsdokumentationen.

For den samme meter er et fragment af forbindelsesspændingskredsløb vist nedenfor.

Kombination af måleenheder til et samlet system med automatiseret måle- og kontrolsystem

Systemet med automatisk styring og måling af elektrisk energi begyndte hurtigt at udvikle sig takket være evnen til elektroniske målere og udviklingen af ​​metoder til fjernoverførsel af information. For at forbinde doseringsenhederne i induktionssystemet udvikles specielle sensorer.

Hovedmålet med ASKUE-systemet er hurtig indsamling af information i et enkelt kontrolcenter. Samtidig modtager den datastrømme fra alle forbrugere af eksisterende transformerstationer. De indeholder oplysninger om spørgsmålene om forbrugt og leveret kapacitet med mulighed for at analysere metoder til dens produktion og distribution, beregning af omkostninger og regnskab for økonomiske indikatorer.

For at løse de organisatoriske problemer i ASKUE-systemet leveres det:

• installation af højpræcisionsmåleudstyr på steder med elektricitetsmåling;

• informationsoverførsel fra dem udføres af digitale signaler ved hjælp af "tilføjere", der har hukommelse med tilfældig adgang;

• organisering af et kommunikationssystem via kabelforbundne og radiokanaler;

• implementering af behandlingsplanen for den modtagne information.

DC elektricitetsmålere

Modeller af meter af denne klasse registrerer energi i forskellige teknologiske tilstande, men oftest bruges de på udstyr til elektrisk rullende materiel til bytransport og på jernbaner.

De oprettes på basis af et elektrodynamisk system.

Hovedprincippet for driften af ​​sådanne tællere er samspillet mellem kræfterne i magnetisk flux dannet af to spoler:

1. den første fastgøres permanent;

2. den anden har evnen til at rotere under påvirkning af magnetisk flux, hvis størrelse er proportionalt afhængig af værdien af ​​den strøm, der flyder langs kredsløbet.

Spolens rotationsparametre overføres til tællemekanismen og tages i betragtning ved forbrug af elektrisk energi.

Se også: Måder at spare strøm i en lejlighed og et privat hus