Elektronik elektrik sayacı nasıl düzenlenir ve çalışır?

Bu cihazın temel amacı, elektrik devresinin izlenen bölümünün güç tüketimini sürekli olarak ölçmek ve büyüklüğünü insan dostu bir biçimde göstermektir. Eleman tabanı, yarı iletkenler veya mikroişlemci tasarımlarında çalışan katı hal elektronik bileşenleri kullanır.

Bu tür cihazlar akım devreleri ile çalışmak için üretilir:

1. sabit değer;

2. sinüsoidal harmonik şekil.

DC elektrik sayaçları, yalnızca sabit güç tüketimi yüksek olan (elektrikli demiryolu taşımacılığı, elektrikli arabalar ...) güçlü ekipman kullanan endüstriyel işletmelerde çalışır. Evsel amaçlar için kullanılmazlar, sınırlı miktarlarda verilirler. Bu nedenle, bu makalenin diğer malzemelerinde, çalışma prensibi, esas olarak akım ve voltaj sensörlerinin tasarımı ile alternatif akım üzerinde çalışan modellerden farklı olmasına rağmen, bunları dikkate almayacağız.

Elektronik AC güç ölçerler, elektrikli cihazların enerjisini hesaba katacak şekilde üretilmiştir:

1. tek fazlı bir voltaj sistemi ile;

2. üç fazlı devrelerde.

Elektronik sayaç tasarımı

Tüm temel taban, muhafazanın içinde bulunur ve aşağıdakilerle donatılmıştır:

• elektrik kablolarını bağlamak için terminal bloğu;

• LCD panel;

• kumandaların çalıştırılması ve cihazdan bilgi iletilmesi;

• ölçüm transformatörleri;

• katı hal elemanlı baskılı devre kartı;

• koruyucu kapak.

görünüm ve Belarus Cumhuriyeti işletmelerinde üretilen benzer cihazların birçok modelinden birinin ana kullanıcı ayarları resimde gösterilmektedir.

Böyle bir performans elektrik sayacı tarafından onaylandı:

• cihazın test tezgahında metrolojik doğrulamasının geçişini onaylayan doğrulayıcı damgası ve özelliklerinin üretici tarafından beyan edilen doğruluk sınıfı içinde değerlendirilmesi;

• sayacın elektrik devresine doğru bağlanmasından sorumlu olan enerji denetim şirketinin bozulmamış contası.

İç görünüm benzer bir cihazın panoları resimde gösterilmiştir.

Hareket ve indüksiyon mekanizması yoktur. Ve devre kartında aynı sayıda açıkça görülebilir kanallara sahip sensörler olarak kullanılan üç dahili akım transformatörünün varlığı, bu cihazın üç fazlı çalışmasını gösterir.

Elektronik sayaç ile dikkate alınan elektroteknik işlemler

Üç fazlı veya tek fazlı yapıların iç algoritmalarının çalışması aynı yasalara göre gerçekleşir, ancak 3 fazlı, daha karmaşık bir cihazda, üç bileşenli kanalların her birinin değerlerinin geometrik bir toplamı gerçekleşir.

Bu nedenle, elektronik sayacın çalışma prensipleri esas olarak tek fazlı bir model örneğinde dikkate alınacaktır. Bunu yapmak için, elektrik mühendisliğinin güçle ilgili temel yasalarını hatırlayın.

Tam değeri bileşenler tarafından belirlenir:

• aktif madde;

• reaktif (endüktif ve kapasitif yüklerin toplamı).

Tek fazlı bir ağın ortak devresinden akan akım tüm alanlarda aynıdır ve elemanlarının her birindeki voltaj düşüşü direnç türüne ve büyüklüğüne bağlıdır. Aktif dirençte, yönde geçen akımın vektörü ile çakışır ve reaktansta yana sapar. Dahası, endüktansta, açıdaki akımın ilerisindedir ve kapasitansta geride kalır.

Elektronik sayaçlar toplam gücü ve aktif ve reaktif değerini dikkate alabilir ve görüntüleyebilir. Bu amaçla, girişine beslenen voltajlı akım vektörleri ölçülür.Bu gelen değerler arasındaki açının sapma değeri, yükün doğasını belirler ve hesaplar, tüm bileşenleri hakkında bilgi sağlar.

Farklı elektronik sayaç tasarımlarında, fonksiyonlar seti aynı değildir ve amaçlarında önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Bununla, elektromanyetik alanların ve ince bir alüminyum diskin dönüşüne neden olan indüksiyon kuvvetlerinin etkileşimi temelinde çalışan indüksiyon analoglarından radikal bir şekilde öne çıkarlar. Yapısal olarak, sadece aktif veya reaktif güç tek fazlı veya üç fazlı bir devrede ve tam değerde - ayrı ayrı manuel olarak hesaplamanız gerekir.

Elektronik sayaç ile güç ölçme prensibi

Çıkış dönüştürücülere sahip basit bir ölçüm cihazının çalışma şeması şekilde gösterilmiştir.

Gücü ölçmek için basit sensörler kullanır:

• devrenin fazının içinden geçtiği geleneksel bir şant temelli akım;

• iyi bilinen bir bölücünün şemasına göre çalışan voltaj.

Bu tür sensörler tarafından kaydedilen sinyal küçüktür ve akım ve voltajın elektronik amplifikatörleri yardımıyla arttırılır, bundan sonra güç tüketiminin değeri ile orantılı bir değer elde etmek için sinyallerin ve çoğalmalarının daha fazla dönüştürülmesi için analog-dijital işleme yapılır.

Ardından, sayısallaştırılmış sinyal filtrelenir ve cihazlara gönderilir:

• görüntülemek;

• entegrasyonu;

• ölçümlerin iletilmesi;

• daha fazla dönüşüm.

Bu devrede kullanılan elektriksel büyüklüklerin giriş sensörleri, yüksek doğrulukta bir akım ve gerilim vektörleri sınıfı ve buna bağlı olarak güç hesaplaması ile ölçüm sağlamamaktadır. Bu fonksiyon, transformatörleri ölçerek daha iyi uygulanır.

Tek fazlı elektronik sayaç çalışma şeması

İçinde, ölçüm CT'si tüketicinin faz telinin boşluğuna dahil edilir ve VT faz ve sıfıra bağlanır.

Her iki transformatörden gelen sinyallerin amplifikasyona ihtiyacı yoktur ve kanalları aracılığıyla ADC ünitesine gönderilir, bu da onları dijital bir güç ve frekans koduna dönüştürür. Diğer dönüşümler, aşağıdakileri kontrol eden bir mikrodenetleyici tarafından gerçekleştirilir:

• görüntülemek;

• elektronik röle;

• RAM - rasgele erişim belleği.

RAM yoluyla, çıkış sinyali örneğin bir optik bağlantı noktası kullanılarak bilgi kanalına iletilebilir.

Elektronik sayaçların işlevselliği

0,5 S veya 02 S doğruluk sınıfı tarafından tahmin edilen düşük güç ölçüm hatası, bu cihazların kullanılan elektriğin ticari ölçümü için kullanılmasına izin verir.

Üç fazlı devrelerde ölçümler için tasarlanmış tasarımlar üç veya dört telli elektrik devrelerinde çalışabilir.

Elektronik sayaç mevcut ekipmana doğrudan bağlanabilir veya ara, örneğin yüksek voltajlı ölçüm transformatörlerinin kullanımına izin veren bir tasarıma sahip olabilir. İkinci durumda, kural olarak, ölçülen ikincil miktarların, aktif ve reaktif bileşenler de dahil olmak üzere, akım, gerilim ve gücün birincil değerlerine otomatik olarak dönüştürülmesi gerçekleştirilir.

Sayaç, tüm bileşenleri ileri ve geri yönlerde tam güç yönünü yakalar, bu bilgileri zamana göre saklar. Bu durumda, kullanıcı enerji okumaları yap belirli bir süre boyunca artırılmasıyla, örneğin, takvim günü, ay veya yıl için geçerli veya seçilen veya belirli bir süre için birikim.

Aktif ve reaktif güç değerlerini belirli bir süre, örneğin 3 veya 30 dakika sabitlemek ve bir ay boyunca maksimum değerlerini hızlı bir şekilde çağırmak, güç ekipmanının çalışmasının analizini büyük ölçüde kolaylaştırır.

İstediğiniz zaman, aktif ve reaktif tüketimin anlık göstergelerini görüntüleyebilirsiniz, akım gerilimi, her fazdaki frekanslar.

Birkaç bilgi iletim kanalı kullanan çok tarifeli enerji ölçüm fonksiyonunun varlığı, ticari kullanım koşullarını genişletmektedir. Aynı zamanda, tarifeler belirli bir süre için, örneğin bir haftasonunun her yarım saatinde bir veya mevsime veya yılın ayına göre bir iş günü oluşturulur.

Kullanıcının rahatlığı için ekranda, bitişik kontrolleri kullanarak gezinebileceğiniz öğeler arasında çalışma menüsü gösterilir.

Elektronik enerji ölçer, bilgileri doğrudan ekrandan okumakla kalmaz, aynı zamanda uzak bir bilgisayardan görüntülemenin yanı sıra ek veri girmeyi veya optik bağlantı noktası üzerinden programlamayı sağlar.

Veri koruma

Contaların montajı Sayaç iki aşamada yapılır:

1. ilk aşamada, sayaç üretildikten ve durum doğrulamasından geçtikten sonra tesisin teknik kontrol servisi tarafından cihazın içine erişim yasaktır;

2. ikinci sızdırmazlık seviyesinde, terminallere ve bağlı kablolara erişim, enerji tedarik kuruluşunun veya enerji denetiminin bir temsilcisi tarafından engellenir.

Kapağın çıkarılması ve takılmasıyla ilgili tüm olaylar, saat ve tarihe referansla olay günlüğünün hafızasına kaydedilen bir alarm ile donatılmıştır.

Şifre sistemi kullanıcıların bilgilere erişmesini kısıtlar ve beş adede kadar kısıtlama içerebilir.

Seviye sıfır kısıtlamaları tamamen kaldırır ve tüm verileri yerel veya uzaktan görüntülemenize, zamanı senkronize etmenize, okumaları ayarlamanıza olanak tanır.

Birinci seviye kurulum veya operasyonel organizasyon çalışanlarına ek erişim şifresi verilir ASKUE sistemleri ticari özellikleri etkilemeyen ekipmanların ayarlanması ve parametrelerin kaydedilmesi için.

İkinci seviye Ana erişim şifresi, ayarlanan ve tamamen çalışmaya hazır olan sayaçta sorumlu enerji amiri tarafından atanır.

Üçüncü seviye terminal kelepçelerine erişmek veya optik bağlantı noktası üzerinden uzaktan işlemler yapmak için kapağı sayaçtan çıkarıp takan enerji denetim çalışanlarına birincil erişim verilir.

Dördüncü seviye donanım anahtarlarını karta yükleme, kurulu tüm mühürleri çıkarma ve yapılandırmayı iyileştirmek, kalibrasyon katsayılarını değiştirmek için optik bağlantı noktası üzerinden çalışma yeteneği sağlar.

Yukarıdaki bir elektronik elektrik sayacının sahip olduğu olasılıklar listesi genel bir bakış niteliğindedir. Ayrı ayrı ayarlanabilir ve aynı üreticinin her modelinde bile farklılık gösterebilir.