De første måleinstrumentene for elektrisitet dukket opp på 1800-tallet. Dette kan forklares med massive studier av elektromagnetisme utført av forskere. I dag er strømmålere delt inn i flere typer og installeres i alle lokaler der folk bruker strøm. Hovedoppgaven er å stabilisere og minimere bruksregningene hvis den brukes riktig.
Klassifisering av måleinstrumenter for strøm
Alle strømmålere er klassifisert etter type avhengig av tilkoblingstype, designfunksjoner og måleverdier. Enheter er delt inn i direkte koblet til kraftledningen og enheter som er koblet til den elektriske kretsen ved hjelp av måle-transformatorer.
Avhengig av designfunksjonene er elektriske målere delt inn i følgende typer:
- Elektromekanisk eller induksjon. Prinsippet for drift av den elektriske måleren er som følger: En bevegelig del laget av et ledende materiale påvirkes direkte av et magnetfelt, som er dannet av stasjonære ledende spoler. Den bevegelige delen er en plate, og spolene produserer strøm og driver denne platen. Mengden ressurs som forbrukes er direkte proporsjonal med antall omdreininger på denne disken.
- Statisk eller elektronisk måleinstrument. Prinsippet for drift av en elektronisk elektrisitetsmåler er som følger: elektronisk, de er i solid state, delene er utsatt for effekten av spenning og vekselstrøm, noe som skaper pulser ved utgangen, hvor antallet er lik volumet av den målte energiressursen. En slik elektrisk måleinstrument gjør det mulig å måle aktiv energi ved å konvertere spennings- og analoge strømsignaler til telleimpulser.
- Hybrid typer måleinstrumenter er ganske sjeldne. Det spesielle med den elektriske målerenheten ligger i likheten med utformingen av mekaniske og elektroniske enheter.
Elektriske målere er klassifisert i flere typer etter målte verdier og antall tariffer. I det første tilfellet er måleinstrumenter enfaset og trefaset, i det andre - en- og to-tariff.
Enheten og prinsippet for drift av strømmåleren
For å registrere det aktive strømforbruket til vekselstrøm i sanntid og kontinuerlig, er det nødvendig å installere enfasede eller trefasede induksjonsmåleapparater. Hvis måling av likestrøm, som er utbredt på jernbanen og alle typer elektrisk transport, er viktig, er elektrodynamiske måleinstrumenter installert.
Induksjonselektriske målere er utstyrt med en plate laget av aluminium, når ressursen forbrukes, roterer dette bevegelige elementet på grunn av virvelstrømmene som oppstår av induksjonsspolene. I dette tilfellet møtes to forskjellige krefter - magnetfeltet til induksjonsspolene og magnetfeltet til virvelstrømmene. De resulterende strømmer strømmer i parallelllastkretsen. Hver spole er utstyrt med en kjerne som magnetiseres av vekselstrøm. Eksponering for kontinuerlig vekselstrøm får polene til elektromagnetene til å endres kontinuerlig. Dette fører til passering av et magnetfelt mellom dem. Det er dette som trekker aluminiumsskiven sammen og danner en rotasjon.
Rotasjonshastigheten til skiven er direkte proporsjonal med størrelsen på strømmen i begge spolene. Ved produksjon av strømmålere brukes enkle tilkoblingsteknikker fra mekanikk, på grunn av hvilke den roterende skiven er knyttet til de digitale avlesningene på panelet.
Forbruksregnskap er basert på fremoverspenning og strøm. Alle data blir matet til indikatoren, i avanserte modeller lagres dataene i enhetens minne.
- Enhetene leser informasjon mer nøyaktig, noe som bidrar til å redusere strømregninger.
- Sammenlignet med mekaniske strømmålere er de kompakte i størrelse og mer attraktive i utseende.
- De bytter automatisk til dag- og nattpriser, ingen menneskelig deltakelse er nødvendig. Selv på produksjonsstadiet er enheten programmert for to tidsintervaller - fra 07:00 til 23:00 og fra 23:00 til 07:00.
- Forbedrede modeller må sjekkes en gang hvert 5-16 år. En slik sjekk er nødvendig for korrektheten av regnskap og opptjening av midler. Bekreftelsen bør gjøres av energiforsyningsselskapet.
Den første kontrollen av enhetens brukbarhet utføres fra fabrikken, datoen må angis i den medfølgende dokumentasjonen.
Blant ulempene med to-tariffmålingsenheter fremhever de høye kostnader og deres upålitelighet i forhold til mekaniske kolleger. Som praksis viser, mislykkes elektroniske modeller oftere.
Skjematisk diagram over en elektrisk måler
Driftsordningen for alle typer elektriske apparater har ingen grunnleggende forskjeller, de er alle like.
Flere enkle sensorer brukes til å måle kraft:
- Spenningssensorer hvis drift er basert på en kjent skillekrets.
- Strømssensorer basert på en vanlig shunt som fasen til den elektriske hovedledningen går gjennom.
Signalet som er registrert av disse sensorene er lite, så det må forsterkes ved hjelp av elektroniske forsterkere. Deretter utføres analog-digital behandling for å transformere signalene og multiplisere dem.
De neste trinnene er å filtrere det digitaliserte signalet og vise dataene på instrumentdisplayet:
- integrering;
- indikasjon;
- overføring av beregninger;
- transformasjon.
I dette skjemaet er ikke inngangssensorene i stand til å gi målinger av en høy klasse med vektornøyaktighet, og derav beregning av effekt.
Hvis det kreves høy målenøyaktighet, er kretsen i tillegg utstyrt med spesielle instrumenttransformatorer.
Hvis vi til sammenligning vurderer prinsippdiagrammet for driften av en enfaset elektronisk måleinstrument, i den, er VT i tillegg koblet til null og fase, og CT er en integrert komponent i fasetrådsbruddet. Siden signalene kommer fra to transformatorer, er ingen ekstra signalforsterkning nødvendig. Alle videre transformasjoner utføres av mikrokontrolleren, den styrer skjermen, random access memory og elektronisk relé. Utgangssignalet kan videre overføres gjennom RAM til datakanalen.