Az első villamosenergia-mérő készülékek a 19. században jelentek meg. Ez a tudósok által elvégzett hatalmas elektromágneses vizsgálatokkal magyarázható. Ma az elektromos fogyasztásmérők több típusra vannak felosztva, és minden olyan helyiségben fel vannak szerelve, ahol az emberek áramot fogyasztanak. Fő feladata a közüzemi számlák stabilizálása és helyes használata esetén minimalizálása.
A villamosenergia-mérő eszközök osztályozása
Valamennyi villanyórát típus szerint osztályozzák a csatlakozás típusától, a tervezési jellemzőktől és a mért értékektől függően. Az eszközök fel vannak osztva közvetlenül a tápvezetékre, és olyan eszközökre, amelyek mérőtranszformátorok segítségével csatlakoznak az elektromos áramkörhöz.
A kiviteli jellemzőktől függően az elektromos mérők a következő típusokra oszthatók:
- Elektromechanikus vagy indukciós. A villamosóra működésének elve a következő: a vezető anyagból készült mozgó részt közvetlenül befolyásolja a mágneses mező, amelyet álló vezető tekercsek alkotnak. A mozgó rész egy korong, és a tekercsek áramot generálnak, ami meghajtja ezt a lemezt. Az elfogyasztott erőforrás mennyisége egyenesen arányos a lemez fordulatszámával.
Egysebességű indukciós mérő - Statikus vagy elektronikus mérőeszköz. Az elektronikus villamosenergia-fogyasztásmérő működési elve a következő: elektronikus, szilárdtestűek, az alkatrészek érzékenyek a feszültségre és a váltakozó áramra, amely impulzusokat hoz létre a kimeneten, amelyek száma megegyezik a mért energia térfogatával. forrás. Egy ilyen elektromos mérőeszköz lehetővé teszi az aktív energia mérését azáltal, hogy a feszültséget és az analóg áramjeleket számláló impulzusokká alakítja.
- A hibrid típusú mérőeszközök meglehetősen ritkák. Az elektromos mérőeszköz sajátossága abban rejlik, hogy a mechanikai és elektronikus eszközök kialakítása hasonló.
Az elektromos mérőket több típusba sorolják a mért értékek és a tarifák száma szerint. Az első esetben a mérőeszközök egyfázisúak és háromfázisúak, a másodikban - egy- és két tarifájúak.
A villamos fogyasztásmérő készüléke és működési elve
A váltakozó áram aktív fogyasztásának valós idejű és folyamatos rögzítéséhez egyfázisú vagy háromfázisú indukciós mérőeszközök telepítése szükséges. Ha fontos az egyenáram mérése, amely széles körben elterjedt a vasúton és minden típusú elektromos szállításnál, akkor elektrodinamikus mérőeszközöket telepítenek.
Az indukciós elektromos mérők alumíniumból készült tárcsával vannak ellátva, amikor az erőforrást elfogyasztják, ez a mozgó elem forog az indukciós tekercsek által létrehozott örvényáramok miatt. Ebben az esetben két különböző erővel találkozunk - az indukciós tekercsek mágneses mezője és az örvényáramok mágneses tere. A keletkező áramok a párhuzamos terhelési körben áramlanak. Minden tekercs fel van szerelve egy maggal, amelyet váltakozó áram mágnesez. A folyamatos váltakozó áramnak való kitettség ahhoz vezet, hogy az elektromágnesek pólusai folyamatosan változnak. Ez mágneses mező áthaladásához vezet közöttük. Ez húzza magával az alumínium tárcsát, forgást képezve.
A korong forgási sebessége egyenesen arányos a két tekercs áramának nagyságával. A villamos fogyasztásmérők gyártása során a mechanikából származó egyszerű csatlakozási technikákat alkalmazzák, amelyek miatt a forgótárcsa a panel digitális leolvasásához kapcsolódik.
A fogyasztás elszámolása az előremenő feszültségen és áramon alapul. Az összes adatot a jelző látja el, a fejlett modellekben az adatokat a készülék memóriájában tárolják.
- Az eszközök pontosabban olvassák az információkat, ami segít csökkenteni a közüzemi számlákat.
- A mechanikus villamosmérőkhöz képest kompakt méretűek és vonzóbbak a megjelenésükben.
- Automatikusan átváltanak nappali és éjszakai árakra, emberi részvételre nincs szükség. A készülék még a gyártási szakaszban is két időintervallumra van programozva - 07:00 és 23:00, valamint 23:00 és 07:00 között.
- A továbbfejlesztett modelleket 5-16 évente egyszer ellenőrizni kell. Ilyen ellenőrzésre van szükség a könyvelés és a pénzeszközök felhalmozásának helyességéhez. Az ellenőrzést az energiaellátó vállalatnak kell elvégeznie.
A készülék működésének első ellenőrzését a gyárban végzik, a dátumot fel kell tüntetni a kísérő dokumentációban.
A két tarifás mérőeszközök hátrányai között kiemelik a magas költségeket és megbízhatatlanságukat a mechanikus társaikkal összehasonlítva. Amint azt a gyakorlat mutatja, az elektronikus modellek gyakrabban buknak meg.
Egy villamosóra sematikus rajza
Minden típusú elektromos eszköz működési sémájának nincs alapvető különbsége, mind hasonlóak.
Számos egyszerű érzékelőt használnak a teljesítmény mérésére:
- Feszültségérzékelők, amelyek működése ismert elválasztó áramkörön alapszik.
- Áramérzékelők egy közönséges sönt alapján, amelyen keresztül az elektromos fő fázisa áthalad.
Az ezen érzékelők által rögzített jel kicsi, ezért elektronikus erősítőkkel kell felerősíteni. Ezután analóg-digitális feldolgozást hajtanak végre a jelek átalakítására és szaporítására.
A következő lépések a digitalizált jel szűrése és az adatok megjelenítése a műszer kijelzőjén:
- integráció;
- jelzés;
- számítások átvitele;
- átalakítás.
Ebben a sémában az alkalmazott bemeneti érzékelők nem képesek a vektor pontosságának magas osztályú mérésére, és így a teljesítmény kiszámítására.
Ha nagy mérési pontosságra van szükség, az áramkört külön műszertranszformátorokkal is ellátják.
Ha összehasonlításképpen figyelembe vesszük az egyfázisú elektronikus mérőberendezés működésének elvi diagramját, abban a VT-t további nulla és fázis kapcsolja, a CT pedig a fázishuzal szakadásának szerves eleme. Mivel a jelek két transzformátorból származnak, nincs szükség további jelerősítésre. Minden további átalakítást a mikrovezérlő hajt végre, vezérli a kijelzőt, a véletlen hozzáférésű memóriát és az elektronikus relét. A kimeneti jel továbbítható a RAM-on keresztül az adatcsatornára.
