Kaip sutvarkytas ir veikia elektroninis elektros skaitiklis

Pagrindinis šio prietaiso tikslas yra nuolat matuoti stebimos elektros grandinės sekcijos sunaudojamą energiją ir parodyti žmonėms reikalingą jo dydį. Elemento bazėje naudojami kietojo kūno elektroniniai komponentai, veikiantys ant puslaidininkių ar mikroprocesorių.

Tokie įtaisai gaminami darbui su srovės grandinėmis:

1. pastovi vertė;

2. sinusoidinė harmoninė forma.

Nuolatinės srovės elektros skaitikliai veikia tik pramonės įmonėse, kurios eksploatuoja galingą įrangą, naudojančią didelę nuolatinę galią (elektrifikuotas geležinkelio transportas, elektromobiliai ...). Buitiniams tikslams jie nenaudojami, išleidžiami ribotu kiekiu. Todėl tolesnėje šio straipsnio medžiagoje mes jų nenagrinėsime, nors jų veikimo principas skiriasi nuo modelių, veikiančių kintama srove, daugiausia dėl srovės ir įtampos jutiklių projektavimo.

Elektroniniai kintamos srovės matuokliai yra gaminami atsižvelgiant į elektros prietaisų energiją:

1.iš vienfazės įtampos sistemos;

2. trifazėse grandinėse.

Elektroninio skaitiklio dizainas

Visas elementinis pagrindas yra korpuse, kuriame yra:

• gnybtų blokas, skirtas prijungti elektros laidus;

• LCD skydelis;

• valdymo įtaisai ir informacijos perdavimas iš įrenginio;

• matavimo transformatoriai;

• spausdintinė plokštė su kietojo kūno elementais;

• apsauginis gaubtas.

Išvaizda o pagrindiniai vartotojo nustatymai iš daugelio panašių įrenginių, pagamintų Baltarusijos Respublikos įmonėse, modelių yra pateikti paveikslėlyje.

Spektaklis toks elektros skaitiklis patvirtino:

• tikrintojo antspaudas, patvirtinantis prietaiso metrologinės patikros praėjimą bandymų stende ir jo charakteristikų vertinimą pagal gamintojo deklaruotą tikslumo klasę;

• nepažeistas energetikos priežiūros įmonės, atsakingos už teisingą skaitiklio prijungimą prie elektros grandinės, antspaudas.

Interjero vaizdas panašaus prietaiso plokštės parodyta paveikslėlyje.

Nėra judančių ir indukcinių mechanizmų. O tai, kad yra trys įmontuoti srovės transformatoriai, naudojami kaip jutikliai, turintys tą patį skaičių aiškiai matomų kanalų ant plokštės, rodo šio įrenginio trifazį veikimą.

Elektrotechniniai procesai, į kuriuos atsižvelgiama elektroniniu skaitikliu

Trifazių arba vienfazių struktūrų vidinių algoritmų darbas vyksta pagal tuos pačius dėsnius, išskyrus tai, kad 3 fazių sudėtingesniame įrenginyje įvyksta geometrinis kiekvieno iš trijų komponentų kanalų verčių sumavimas.

Todėl elektroninio skaitiklio veikimo principai daugiausia bus nagrinėjami vienfazio modelio pavyzdyje. Norėdami tai padaryti, prisiminkite pagrindinius elektrinės inžinerijos įstatymus, susijusius su galia.

Visa jo vertė nustatoma pagal komponentus:

• aktyvus;

• reaktyviosios (indukcinių ir talpinių apkrovų suma).

Srovė, tekanti per vienfazio tinklo bendrą grandinę, yra vienoda visose srityse, o įtampos kritimas kiekviename jo elemente priklauso nuo pasipriešinimo tipo ir jo dydžio. Dėl aktyvaus pasipriešinimo jis sutampa su praeinančios srovės vektoriu kryptimi, o reaktyvumui jis nukrypsta į šoną. Be to, induktyvumas lenkia srovę kampu ir atsilieka nuo talpos.

Elektroniniai skaitikliai gali atsižvelgti ir parodyti bendrą galią, jos aktyviąją ir reaktyviąją vertę. Šiuo tikslu matuojami srovės vektoriai, kurių įtampa tiekiama į jo įvestį.Kampo tarp šių gaunamų verčių nuokrypio vertė nustato ir apskaičiuoja apkrovos pobūdį, pateikia informaciją apie visas jos sudedamąsias dalis.

Skirtingose ​​elektroninių skaitiklių konstrukcijose funkcijų rinkinys nėra tas pats ir gali labai skirtis pagal paskirtį. Tuo jie radikaliai išsiskiria iš savo indukcijos analogų, kurie veikia elektromagnetinių laukų ir indukcijos jėgų, sukeliančių plono aliuminio disko sukimąsi, sąveika. Struktūriškai jie gali matuoti tik aktyvius arba reaktyvioji galia vienfazėje ar trifazėje grandinėje, o visa vertė - turite apskaičiuoti atskirai rankiniu būdu.

Galios matavimo elektroniniu skaitikliu principas

Paprasto matavimo prietaiso su išvesties keitikliais veikimo schema parodyta paveiksle.

Jai matuoti naudojami paprasti jutikliai:

• srovė, pagrįsta įprastu šuntu, per kurį praeina grandinės fazė;

• įtampa, veikianti pagal gerai žinomo dalytuvo schemą.

Tokių jutiklių užfiksuotas signalas yra mažas ir padidinamas naudojant srovės ir įtampos elektroninius stiprintuvus, po to vyksta analoginis-skaitmeninis apdorojimas tolimesniam signalų konvertavimui ir jų dauginimui, norint gauti vertę, proporcingą energijos suvartojimo vertei.

Tada suskaitmenintas signalas filtruojamas ir perduodamas į įrenginius:

• indikacija;

• integracija;

• matavimų perdavimas;

• tolesnis virsmas.

Šioje grandinėje naudojami elektrinių dydžių įvesties jutikliai nepateikia matavimų aukšto tikslumo klasės srovės ir įtampos vektoriais ir, atitinkamai, galios apskaičiavimo. Ši funkcija geriau įgyvendinama matuojant transformatorius.

Vienfazio elektroninio skaitiklio veikimo schema

Jame matavimo KT yra įtrauktas į vartotojo fazinės laido tarpą, o VT yra prijungtas prie fazės ir nulio.

Abiejų transformatorių signalams nereikia stiprinimo ir jie perduodami savo kanalais į ADC bloką, kuris juos paverčia skaitmeniniu galios ir dažnio kodu. Kitas konversijas atlieka mikrovaldiklis, kuris kontroliuoja:

• ekranas

• elektroninė relė;

• RAM - laisvosios kreipties atmintis.

Per RAM išvesties signalas gali būti perduodamas toliau į informacijos kanalą, pavyzdžiui, naudojant optinį prievadą.

Elektroninių skaitiklių funkcionalumas

Maža galios matavimo paklaida, įvertinta 0,5 S arba 02 S tikslumo klase, leidžia naudoti šiuos prietaisus komerciniam naudojamos elektros energijos matavimui.

Projektai, skirti matuoti trifazėse grandinėse, gali veikti trijų arba keturių laidų elektros grandinėse.

Elektroninis skaitiklis gali būti tiesiogiai prijungtas prie esamos įrangos arba turėti konstrukciją, leidžiančią naudoti tarpinius, pavyzdžiui, aukštos įtampos matavimo transformatorius. Pastaruoju atveju paprastai atliekamas išmatuotų antrinių kiekių automatinis konvertavimas į pirmines srovės, įtampos ir galios vertes, įskaitant aktyvius ir reaktyvius komponentus.

Skaitiklis fiksuoja visos galios kryptį, kai visos jos dalys yra į priekį ir atgal, kaupia šią informaciją laiko atžvilgiu. Tokiu atveju vartotojas gali imkite energijos rodmenis pagal jo padidėjimą tam tikru laikotarpiu, pavyzdžiui, einamuoju arba pasirinktu iš kalendorinės dienos, mėnesio ar metų, arba - sukaupimu tam tikru nustatytu laiku.

Aktyviosios ir reaktyviosios galios verčių nustatymas tam tikram laikotarpiui, pavyzdžiui, 3 ar 30 minučių, taip pat greitas jos maksimalių verčių iškvietimas mėnesiui labai palengvina galios įrenginių veikimo analizę.

Bet kuriuo metu galite peržiūrėti momentinius aktyvaus ir reaktyvaus vartojimo rodiklius, srovės įtampa, dažniai kiekvienoje fazėje.

Daugelio tarifų energijos apskaitos funkcijos naudojimas naudojant kelis informacijos perdavimo kanalus išplečia komercinio naudojimo sąlygas. Tuo pačiu metu tarifai sudaromi tam tikrą laiką, pavyzdžiui, kiekvieną savaitgalio pusę valandos arba darbo dieną pagal sezoną ar metų mėnesį.

Vartotojo patogumui ekrane rodomas valdymo meniu, kuriame galite naršyti naudodami gretimus valdiklius.

Elektroninis energijos skaitiklis leidžia ne tik nuskaityti informaciją tiesiai iš ekrano, bet ir peržiūrėti ją per nuotolinį kompiuterį, taip pat įvesti papildomus duomenis arba juos programuoti per optinį prievadą.

Duomenų apsauga

Tarpiklių montavimas Skaitliukas pagamintas dviem etapais:

1. Pirmame lygmenyje gamyklos techninės kontrolės tarnyba uždraudžia patekti į prietaiso vidų po to, kai matuoklis buvo pagamintas ir išlaikytas būklės patikrinimas.

2. antrame sandarinimo lygyje prieigą prie gnybtų ir prijungtų laidų blokuoja energiją tiekiančios organizacijos arba energijos priežiūros atstovas.

Visuose dangčio nuėmimo ir montavimo įvykiuose yra įrengta aliarmo sistema, kurios veikimas įrašomas į įvykių žurnalo atmintį, nurodant laiką ir datą.

Slaptažodžio sistema numatyta, kad vartotojams gali būti ribojama prieiga prie informacijos, ir gali būti iki penkių apribojimų.

Lygis nulis visiškai pašalina apribojimus ir leidžia peržiūrėti visus duomenis vietoje arba nuotoliniu būdu, sinchronizuoti laiką, koreguoti rodmenis.

Pirmasis lygis papildomas prieigos slaptažodis suteikiamas diegimo ar eksploatavimo organizacijos darbuotojams ASKUE sistemos įrangai nustatyti ir parametrams, kurie neturi įtakos komercinėms savybėms, nustatyti.

Antrasis lygis Pagrindinį prieigos slaptažodį paskiria atsakingas energijos priežiūros darbuotojas prie įrengto skaitiklio, kuris yra visiškai paruoštas darbui.

Trečias lygis Pirminė prieiga suteikiama energijos priežiūros darbuotojams, kurie nuima ir sumontuoja skaitiklio dangtelį, kad galėtų pasiekti jo gnybtų spaustukus arba atlikti nuotolines operacijas per optinį prievadą.

Ketvirtasis lygis suteikia galimybę diegti aparatūros raktus ant plokštės, pašalinti visus įdiegtus sandariklius ir galimybę dirbti per optinį prievadą, siekiant pagerinti konfigūraciją, pakeisti kalibravimo koeficientus.

Aukščiau pateiktas aukščiau pateiktas elektroninio elektros skaitiklio galimybių sąrašas. Jį galima nustatyti atskirai ir skirtis net kiekviename to paties gamintojo modelyje.