Các thiết bị đo điện đầu tiên xuất hiện vào thế kỷ 19. Điều này có thể được giải thích bởi các nghiên cứu lớn về điện từ học được thực hiện bởi các nhà khoa học. Ngày nay, đồng hồ đo điện được chia thành nhiều loại và được lắp đặt ở tất cả các cơ sở có người sử dụng điện. Nhiệm vụ chính của nó là ổn định và nếu được sử dụng đúng cách, giảm thiểu các hóa đơn điện nước.
Phân loại thiết bị đo đếm điện năng
Tất cả các đồng hồ đo điện được phân loại theo loại tùy thuộc vào kiểu kết nối, tính năng thiết kế và giá trị đo. Các thiết bị được chia thành các thiết bị nối trực tiếp vào đường dây điện và các thiết bị kết nối với mạch điện sử dụng máy biến áp đo lường.
Tùy theo tính năng thiết kế, đồng hồ đo điện được chia thành các loại sau:
- Cơ điện hoặc cảm ứng. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo điện như sau: bộ phận chuyển động làm bằng vật liệu dẫn điện chịu tác dụng trực tiếp của từ trường, bộ phận này do các cuộn dây dẫn điện đứng yên tạo thành. Bộ phận chuyển động là một đĩa, và các cuộn dây tạo ra dòng điện, dẫn động đĩa này. Lượng tài nguyên tiêu thụ tỷ lệ thuận với số vòng quay của đĩa này.
Đồng hồ cảm ứng tỷ lệ đơn - Thiết bị đo tĩnh hoặc điện tử. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo điện điện tử như sau: điện tử, chúng ở trạng thái rắn, các bộ phận dễ bị tác dụng của điện áp và dòng điện xoay chiều tạo ra xung ở đầu ra, số đó bằng thể tích. của tài nguyên năng lượng đo được. Một thiết bị đồng hồ đo điện như vậy có thể đo năng lượng hoạt động bằng cách chuyển đổi tín hiệu điện áp và dòng điện tương tự thành xung đếm.
- Các loại thiết bị đo sáng lai khá hiếm. Tính đặc thù của thiết bị công tơ điện nằm ở sự giống nhau về thiết kế của các thiết bị cơ khí và điện tử.
Đồng hồ đo điện được phân thành nhiều loại theo giá trị đo và số lượng biểu giá. Trong trường hợp đầu tiên, các thiết bị đo sáng là một pha và ba pha, trong biểu giá thứ hai - một và hai.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo điện
Để ghi công suất tiêu thụ hoạt động của dòng điện xoay chiều theo thời gian thực và liên tục, phải lắp các thiết bị đo cảm ứng một pha hoặc ba pha. Nếu việc đo dòng điện một chiều, phổ biến trên đường sắt và tất cả các loại phương tiện giao thông điện, là quan trọng, thì các thiết bị đo điện động lực được lắp đặt.
Đồng hồ đo điện cảm ứng được trang bị một đĩa làm bằng nhôm, khi tiêu thụ tài nguyên, phần tử chuyển động này sẽ quay do các dòng xoáy tạo ra bởi các cuộn dây cảm ứng. Trong trường hợp này, gặp phải hai lực khác nhau - từ trường của cuộn dây cảm ứng và từ trường của dòng điện xoáy. Các dòng điện kết quả chạy trong mạch tải song song. Mỗi cuộn dây được trang bị một lõi được từ hóa bởi dòng điện xoay chiều. Tiếp xúc với dòng điện xoay chiều liên tục làm cho các cực của nam châm điện liên tục thay đổi. Điều này dẫn đến sự truyền từ trường giữa chúng. Chính điều này đã kéo đĩa nhôm cùng với nó, tạo thành chuyển động quay.
Tốc độ quay của đĩa tỷ lệ thuận với độ lớn của dòng điện trong cả hai cuộn dây. Trong sản xuất đồng hồ đo điện, các kỹ thuật kết nối đơn giản từ cơ học được sử dụng, do đó đĩa quay được liên kết với các số đọc kỹ thuật số trên bảng điều khiển.
Kế toán tiêu thụ dựa trên điện áp chuyển tiếp và dòng điện. Tất cả dữ liệu được cấp cho chỉ báo, trong các kiểu máy nâng cao, dữ liệu được lưu trong bộ nhớ điện thoại.
- Các thiết bị đọc thông tin chính xác hơn, giúp giảm hóa đơn điện nước.
- So với đồng hồ đo điện cơ, chúng có kích thước nhỏ gọn và ngoại hình hấp dẫn hơn.
- Chúng tự động chuyển sang tỷ lệ ngày và đêm, không cần sự tham gia của con người. Ngay cả ở giai đoạn sản xuất, thiết bị được lập trình trong hai khoảng thời gian - từ 07:00 đến 23:00 và từ 23:00 đến 07:00.
- Các mô hình cải tiến cần được kiểm tra 5-16 năm một lần. Việc kiểm tra như vậy là cần thiết để xác định tính đúng đắn của việc hạch toán kế toán và tích lũy các quỹ. Việc xác minh phải được thực hiện bởi công ty cung cấp năng lượng.
Lần kiểm tra đầu tiên về khả năng hoạt động của thiết bị được thực hiện trong nhà máy, ngày tháng phải được ghi trong tài liệu kèm theo.
Trong số những nhược điểm của thiết bị đo hai mức giá, chúng làm nổi bật chi phí cao và độ không tin cậy của chúng so với các thiết bị cơ khí. Như thực tế cho thấy, các mô hình điện tử thường xuyên bị lỗi hơn.
Sơ đồ của đồng hồ đo điện
Sơ đồ hoạt động của tất cả các loại thiết bị điện không có sự khác biệt cơ bản, chúng đều giống nhau.
Một số cảm biến đơn giản được sử dụng để đo công suất:
- Cảm biến điện áp có hoạt động dựa trên một mạch phân chia đã biết.
- Cảm biến dòng điện dựa trên một shunt thông thường mà pha của dòng điện chính đi qua.
Tín hiệu được ghi lại bởi các cảm biến này nhỏ, vì vậy nó cần được khuếch đại bằng cách sử dụng bộ khuếch đại điện tử. Sau đó, quá trình xử lý tương tự-kỹ thuật số được thực hiện để biến đổi các tín hiệu và nhân chúng lên.
Các bước tiếp theo là lọc tín hiệu số hóa và hiển thị dữ liệu trên màn hình thiết bị:
- hội nhập;
- sự chỉ dẫn;
- chuyển giao các phép tính;
- sự biến đổi.
Trong sơ đồ này, các cảm biến đầu vào được sử dụng không có khả năng cung cấp các phép đo có độ chính xác vectơ cao và do đó tính toán công suất.
Nếu yêu cầu độ chính xác của phép đo cao, mạch được trang bị thêm các máy biến áp dụng cụ đặc biệt.
Nếu so sánh, chúng ta xét sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị đo đếm điện tử một pha, trong đó, VT được nối thêm không và pha, và CT là một thành phần không thể thiếu của sự cố đứt dây pha. Vì tín hiệu đến từ hai máy biến áp nên không cần khuếch đại tín hiệu bổ sung. Tất cả các biến đổi tiếp theo được thực hiện bởi bộ vi điều khiển, nó điều khiển màn hình hiển thị, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên và rơ le điện tử. Tín hiệu đầu ra có thể được truyền tiếp qua RAM đến kênh dữ liệu.
