Elektros apskaitos prietaisai - tipai ir rūšys, pagrindinės charakteristikos

Elektros energija yra perduodama dideliais atstumais tarp skirtingų būsenų ir yra paskirstoma bei sunaudojama netikėčiausiose vietose ir kiekiuose. Visiems šiems procesams reikalinga automatinė praeinančių pajėgumų ir jų atliktų darbų apskaita. Energetikos sistemos būklė nuolat keičiasi. Būtina išanalizuoti ir kompetentingai valdyti pagrindinius techninius parametrus.

Dabartinės galios matavimas priskiriamas vatmetrams, kurių matavimo vienetas yra 1 vatas, o tam tikrą laiką atliekamas darbas priskiriamas skaitikliams, atsižvelgiant į vatų skaičių per valandą.

Priklausomai nuo energijos kiekio, į kurį atsižvelgiama, prietaisai veikia kilo-, mega-, gigo- arba tera vienetais. Tai leidžia jums:

• vienu pagrindiniu skaitikliu, esančiu pastotėje, tiekiančiu energiją dideliam šiuolaikiškam miestui, įvertinti kilovatvalandžių terabaitus, išleistus sunaudojant visus administracinio pramonės ir gyvenamojo centro butus ir gamybos įmones;

• daugybė prietaisų, sumontuotų kiekviename bute ar gamykloje, atsižvelkite į individualų jų suvartojimą.

Vatmetrai ir skaitikliai veikia dėl nuolatos jiems tiekiamos informacijos apie srovės ir įtampos vektorių būseną galios grandinėje, kurią teikia atitinkami jutikliai - matavimo transformatoriai kintamosios srovės grandinėse arba nuolatinės srovės keitikliai.

Bet kurio skaitiklio veikimo principą galima apibūdinti supaprastintoje blokų schemoje, kurią sudaro:

• įvesties ir išvesties grandinės;

• vidinė grandinė.

Elektros energijos skaitikliai yra suskirstyti į dvi dideles grupes, veikiančias tinkluose:

1. pramoninio dažnio kintamoji įtampa;

2. Nuolatinė srovė.

Pirmoji šių prietaisų kategorija yra pati gausiausia. Su ja mes pradedame trumpą įvairių modelių apžvalgą.

Kintamos srovės matuokliai

Ši skaitiklių klasė pagal dizainą yra padalinta į tris tipus:

1. įvadas, dirbantis nuo XIX amžiaus pabaigos;

2. elektroniniai prietaisai, kurie pasirodė ne taip seniai;

3. hibridiniai produktai, kurių dizainas sujungia skaitmeninę technologiją su indukcine ar elektrine matavimo dalimi ir mechaniniu matavimo įtaisu.

Indukciniai matavimo prietaisai

Tokio skaitiklio veikimo principas grindžiamas magnetinių laukų sąveika. kuriuos sukuria srovės ritės, įterptos į apkrovos grandinę, elektromagnetai ir įtampos ritė, sujungta lygiagrečiai su maitinimo įtampos grandine.

Jie sukuria bendrą magnetinį srautą, proporcingą galios, einančios per skaitiklį, vertei. Jo veikimo srityje yra plonas aliuminio diskas, sumontuotas sukimosi guolyje. Jis reaguoja į sukurto jėgos lauko dydį ir kryptį ir sukasi aplink savo ašį.

Šio disko judėjimo greitis ir kryptis atitinka naudojamos galios vertę. Prie jo prijungta kinematinė schema, kurią sudaro krumpliaračių ir ratų sistema su skaitmeniniais indikatoriais, nurodančiais įvykdytų apsisukimų skaičių, veikiantį kaip paprastas skaičiavimo mechanizmas.

Vienfazis indukcijos matuoklis, įrenginio ypatybės

Paprasčiausio indukcijos skaitiklio, skirto vienfazis kintamos srovės maitinimo tinklas, nuotrauka pavaizduota neišmontuota forma, kurią sudaro dvi kombinuotos nuotraukos.

Visi pagrindiniai technologiniai mazgai žymimi rodyklėmis, o vidinių jungčių, įvesties ir išvesties grandinių elektrinė schema parodyta šiame paveikslėlyje.

Po dangčiu įmontuotas įtampos varžtas visuomet turi būti priveržtas. Jį naudoja tik elektros laboratorijų darbuotojai, atlikdami specialias technologines operacijas - tikrindami prietaisą.

Apie prietaisą anksčiau buvo aprašytas elektrinių skaitiklių veikimo principas ir veikimo ypatybės:

Kaip teisingai prijungti elektros skaitiklį

Kaip paimti rodmenis iš elektros skaitiklio

Tokio tipo elektriniai indukciniai skaitikliai sėkmingai keičia savo išteklius gyvenamuosiuose pastatuose ir žmonių butuose. Jie jungiami skirstomosiose skydose pagal standartinę schemą per vieno poliaus jungiklius ir paketinį jungiklį.

Trifazio indukcijos skaitiklio projektinės savybės

Šio matavimo prietaiso įtaisas visiškai atitinka vienfazius modelius, išskyrus tai, kad magnetinių laukų, kuriuos sukuria visų trijų elektros srovės grandinės fazių srovių ir įtampų ritės, formavimasis sudaro bendrą magnetinį srautą, veikiantį aliuminio disko sukimąsi.

Dėl to padaugėja dėklo dalių korpuso viduje ir jie yra tankesni. Aliuminio diskas taip pat dvigubinamas. Srovės ir įtampos ritinių sujungimo schema atliekama pagal ankstesnį prijungimo variantą, tačiau atsižvelgiant į kiekvieno atskiro magnetinių srautų sumą.

Tas pats efektas gali būti pasiektas, jei vietoj vieno trifazio skaitiklio kiekvienoje sistemos fazėje yra vienfaziai įtaisai. Tačiau tokiu atveju turėsite pridėti rankiniu būdu jų rezultatus. Trifaziame indukcijos skaitiklyje ši operacija automatiškai atliekama vienu skaičiavimo mechanizmu.

Trifaziai indukciniai skaitikliai gali būti naudojami dviejų tipų prijungimui:

1. tuoj pat į elektros grandines, į kurių galingumą reikia atsižvelgti;

2. per tarpinius įtampos ir srovės matavimo transformatorius.

Pirmojo tipo įtaisai naudojami 0,4 kV įtampos elektros grandinėse su apkrovomis, kurios dėl nedidelio pažeidimo negali pakenkti skaitikliui. Jie dirba garažuose, mažose dirbtuvėse, privačiuose namuose ir yra vadinami tiesioginio ryšio skaitikliais.

Tokio prietaiso elektros grandinių jungimo skydelyje schema parodyta kitame paveikslėlyje.

Visi kiti indukciniai matavimo įtaisai veikia tiesiogiai matuojant srovės ar įtampos transformatorius atskirai, atsižvelgiant į specifines maitinimo sistemos sąlygas, arba kartu naudojant.

Panašaus tipo senojo indukcijos matuoklio (SAZU-IT) skydo išvaizda parodyta nuotraukoje.

Jis veikia antrinėse grandinėse su matavimo srovės transformatoriais, kurių nominali vertė yra 5 amperai, ir įtampos transformatoriais - 100 voltų tarp fazių.

Raidė „A“ prietaiso tipo pavadinime „SAZU“ reiškia, kad prietaisas yra skirtas atsižvelgti į visos galios aktyvųjį komponentą. Kitų tipų įtaisuose esančio reaktyviojo komponento, turinčio raidę „P“, matavimai. Jie žymimi tipu „SRZU-IT“.

Aukščiau pateiktas pavyzdys su trifaziais indukciniais skaitikliais rodo, kad jų projektavime negalima atsižvelgti į bendrą darbui sunaudotos galios kiekį. Norint nustatyti jo vertę, būtina paimti aktyviosios ir reaktyviosios energijos skaitiklių rodmenis ir atlikti matematinius skaičiavimus pagal paruoštas lenteles ar formules.

Šis procesas reikalauja daugybės žmonių dalyvavimo, neatmeta dažnų klaidų ir yra daug darbo reikalaujantis. Naujos technologijos ir matavimo prietaisai, dirbantys su puslaidininkių elementais, jį gelbsti.

Seni indukciniai skaitikliai beveik nebeturi gaminami pramoniniu mastu. Jie tiesiog modifikuoja savo išteklius kaip darbinės elektros įrangos dalį. Jie nebenaudojami naujai įrengtuose ir eksploatuojamuose kompleksuose, tačiau diegiami nauji, modernūs modeliai.

Elektroniniai matavimo prietaisai

Norint pakeisti indukcinius skaitiklius, dabar gaminama daugybė elektroninių prietaisų, skirtų darbui buitiniame tinkle arba matuojant sudėtingos pramoninės įrangos, naudojančios didžiulę galią, kompleksus.

Savo darbe jie nuolat analizuoja visos galios aktyviųjų ir reaktyviųjų komponentų būklę, remdamiesi srovių ir įtampų vektorinėmis diagramomis. Juos naudojant apskaičiuojama visa galia, o visos vertės įrašomos į prietaiso atmintį. Iš jo jūs galite peržiūrėti šiuos duomenis tinkamu metu.

Dviejų tipų bendros elektroninės apskaitos sistemos

Pagal kompozicinių įvesties dydžių matavimo tipą elektroniniai skaitikliai sukuria:

• su įmontuotais srovės ir įtampos matavimo transformatoriais;

• su matavimo davikliais.

Įtaisai su integruotais matavimo transformatoriais

Nuotraukoje parodyta elektroninio vienfazio matuoklio schema.

Mikrovaldiklis per keitiklį apdoroja srovės ir įtampos transformatorių signalus ir duoda atitinkamas komandas:

• ekranas su informacijos ekranu;

• elektroninė relė, perjungianti vidinę grandinę;

• RAM RAM, turintis informacijos ryšį su optiniu prievadu techniniams parametrams perduoti ryšių kanalais.

Įrenginiai su integruotais jutikliais

Tai yra dar vienas elektroninio skaitiklio dizainas. Jos grandinė veikia jutiklių pagrindu:

• srovė, susidedanti iš paprasto šunto, per kurį teka visa galios grandinės apkrova;

• įtampa, veikianti paprasto daliklio principu.

Iš šių jutiklių gaunami srovės ir įtampos signalai yra labai maži. Todėl jie stiprinami specialiu įtaisu, kurio pagrindą sudaro aukšto tikslumo elektroninė grandinė, ir tiekiami į amplitudės-skaitmeninio keitimo įrenginius. Po jų signalai padauginami, filtruojami ir išvedami į atitinkamus įtaisus, skirtus integracijai, indikacijai, konvertavimui ir tolesniam perdavimui įvairiems vartotojams.

Pagal šį principą dirbantys skaitikliai turi šiek tiek žemesnę tikslumo klasę, tačiau jie visiškai atitinka techninius standartus ir reikalavimus.

Principas, kai vietoj matavimo transformatorių naudojami srovės ir įtampos jutikliai, leidžia sukurti matavimo prietaisus ne tik kintamos, bet ir nuolatinės srovės grandinėms, o tai labai išplečia jų veikimo galimybes.

Tuo remiantis pradėjo atsirasti skaitiklių projektai, kurie gali būti naudojami abiejų tipų nuolatinės ir kintamosios srovės maitinimo sistemose.

Šiuolaikinių matavimo prietaisų tarifas

Dėl galimybės užprogramuoti veikimo algoritmą, elektroninis skaitiklis gali atsižvelgti į energijos suvartojimą pagal paros laiką. Tai sukuria gyventojų susidomėjimą sumažinti elektros energijos suvartojimą intensyviausiomis piko valandomis ir taip iškrauti energiją tiekiančioms organizacijoms sukurtą krovinį.

Tarp elektroninių matavimo prietaisų yra modelių, kurie turi skirtingas tarifų sistemos galimybes. Didžiausius sugebėjimus turi skaitikliai, kurie leidžia lanksčiai perprogramuoti matavimo prietaisą keičiant elektros tinklų tarifus, atsižvelgiant į metų laiką, atostogas, įvairias nuolaidas savaitgaliais.

Elektros skaitiklių veikimas pagal tarifų sistemą yra naudingas vartotojams - taupomi pinigai atsiskaitant už elektrą ir tiekiančioms organizacijoms - sumažėja didžiausia apkrova.

Taip pat žiūrėkite šia tema:

Kaip sutvarkytas ir veikia elektroninis elektros skaitiklis

Aukštos įtampos grandinių pramoninių matavimo prietaisų projektinės savybės

Kaip tokio prietaiso pavyzdį apsvarstykite Baltarusijos prekystalio prekės ženklą „Gran-Electro SS-301“.

Jis turi daug naudingų funkcijų vartotojams. Kaip ir paprasti buitiniai matavimo prietaisai, jis yra uždaromas ir periodiškai kalibruojamas.

Korpuso viduje nėra judančių mechaninių elementų. Visas darbas yra pagrįstas elektroninių plokščių ir mikroprocesorių technologijų naudojimu. Matavimo transformatoriai užsiima įvesties srovės signalų apdorojimu.

Šie įrenginiai ypatingą dėmesį skiria patikimumui ir informacijos saugumo apsaugai. Siekiant jį išsaugoti, jis įvedamas:

1. dviejų lygių sistema vidinių plokščių sandarinimui;

2. Penkių lygių prieigos prie slaptažodžių organizavimo schema.

Užpildymo sistema vykdoma dviem etapais:

1. Gamybai iš karto apribota prieiga prie šio matuoklio korpuso, atlikus jo techninius bandymus ir atlikus valstybinę patikrą įregistravus protokolą;

2. Prieigą prie jungiamųjų laidų prie gnybtų blokuoja energetikos priežiūros arba energijos tiekimo įmonės atstovai.

Be to, prietaiso veikimo algoritme yra technologinė operacija, fiksuojanti prietaiso elektroninėje atmintyje visus įvykius, susijusius su gnybtų bloko dangtelio pašalinimu ir įrengimu, tiksliai nurodant datą ir laiką.

Slaptažodžio prieigos kontrolės schema

Sistema leidžia diferencijuoti įrenginio vartotojų teises, jas atskirti pagal prieigą prie skaitiklio nustatymų, sukuriant lygius:

• nulis, suteikiant galimybę pašalinti apribojimus žiūrėti duomenis vietoje ar nuotoliniu būdu, sinchronizuoti laiką, koreguoti rodmenis. Teisė suteikiama įgaliotiems įrenginio vartotojams;

• pirmasis, kuris leidžia atlikti įrengimo sąranką diegimo vietoje ir įrašyti veikimo parametrus, kurie neturi įtakos komercinio naudojimo ypatybėms RAM;

• antrasis - leidžiantis prieigai prie prietaiso informacijos prieiti prie energijos priežiūros atstovų, jį sureguliavus ir paruošus eksploatuoti;

• trečiasis, suteikiantis teisę nuimti ir uždėti dangtį iš gnybtų bloko, kad būtų galima patekti į gnybtus arba optinį prievadą;

• ketvirta, suteikianti galimybę pasiekti įrenginių plokštes, skirtas įrengti ar pakeisti aparatūros raktus, pašalinti visas plombas, atlikti darbą su optiniu prievadu, atnaujinti konfigūraciją, kalibruoti korekcijos koeficientus.

Pramonės skaitiklių sujungimo būdai energetikos įmonėse

Matavimo prietaisų veikimui, naudojant aukšto tikslumo srovės ir įtampos transformatorius, sukuriamos šakotos antrinės matavimo grandinių grandinės.

Nuotraukoje parodytas nedidelis tokios grandinės fragmentas, skirtas srovės grandinėms „Gran-Electro SS-301“. Tai paimta iš darbinės dokumentacijos.

Tam pačiam skaitikliui žemiau parodytas jungiamųjų įtampos grandinių fragmentas.

Matavimo prietaisų sujungimas į vieningą automatizuotos matavimo ir valdymo sistemos sistemą

Automatizuotos elektros energijos valdymo ir apskaitos sistema pradėjo aktyviai tobulėti dėl elektroninių skaitiklių galimybių ir tobulinant nuotolinio informacijos perdavimo metodus. Norėdami prijungti indukcijos sistemos matavimo prietaisus, sukurti specialūs jutikliai.

Pagrindinis „ASKUE“ sistemos tikslas yra greitas informacijos rinkimas viename valdymo centre. Tuo pačiu metu ji gauna duomenų srautus iš visų esamų pastočių vartotojų. Jose pateikiama informacija apie sunaudotų ir išleistų pajėgumų problemą su galimybe analizuoti jo generavimo ir paskirstymo metodus, apskaičiuoti sąnaudas ir apskaityti ekonominius rodiklius.

ASKUE sistemos organizaciniams klausimams išspręsti numatyta:

• didelio tikslumo matavimo prietaisų įrengimas elektros apskaitos vietose;

• informacija iš jų perduodama skaitmeniniais signalais, naudojant „papildinius“, turinčius laisvosios kreipties atmintį;

• Ryšių sistemos laidiniais ir radijo kanalais organizavimas;

• gautos informacijos apdorojimo schemos įgyvendinimas.

Nuolatinės srovės elektros skaitikliai

Šios klasės skaitiklių modeliai registruoja energiją skirtingais technologiniais režimais, tačiau dažniausiai jie naudojami miesto transporto elektriniuose riedmenų įrenginiuose ir geležinkeliuose.

Jie yra sukurti remiantis elektrodinamine sistema.

Pagrindinis tokių skaitiklių veikimo principas yra magnetinio srauto, kurį sudaro dvi ritės, sąveika:

1. pirmasis yra fiksuotas visam laikui;

2. antrasis turi savybę suktis veikiant magnetiniam srautui, kurio dydis proporcingai priklauso nuo srovės, tekančios išilgai grandinės, vertės.

Ritės sukimosi parametrai perduodami į skaičiavimo mechanizmą ir į juos atsižvelgiama sunaudojant elektros energiją.

Taip pat žiūrėkite: Elektros taupymo būdai bute ir privačiame name