Ako je elektronický elektromer meraný a funkčný

Hlavným účelom tohto zariadenia je neustále merať spotrebu energie monitorovanej časti elektrického obvodu a zobrazovať jeho veľkosť v ľudskej forme. Základňa prvkov používa polovodičové elektronické komponenty, ktoré fungujú na základe polovodičov alebo mikroprocesorov.

Tieto zariadenia sa vyrábajú na prácu s prúdovými obvodmi:

1. konštantná hodnota;

2. sínusový harmonický tvar.

Elektromery na jednosmerný prúd pracujú iba v priemyselných podnikoch, ktoré prevádzkujú výkonné zariadenia s vysokou spotrebou konštantnej energie (elektrifikovaná železničná doprava, elektrické autá ...). Na domáce účely sa nevyužívajú, vydávajú sa v obmedzených množstvách. Preto v ďalšom materiáli tohto článku ich nebudeme brať do úvahy, hoci princíp ich činnosti sa líši od modelov fungujúcich na striedavý prúd, hlavne konštrukciou snímačov prúdu a napätia.

Elektronické merače striedavého prúdu sa vyrábajú tak, aby zohľadňovali energiu elektrických zariadení:

1.s jednofázovým napäťovým systémom;

2. v trojfázových obvodoch.

Návrh elektronického počítadla

Celá základňa je umiestnená vo vnútri krytu a je vybavená:

• svorkovnica na pripojenie elektrických vodičov;

• LCD panel;

• ovládanie a prenos informácií zo zariadenia;

• meracie transformátory;

• doska s plošnými spojmi s polovodičovými prvkami;

• ochranný obal.

vzhľad a hlavné užívateľské nastavenia jedného z mnohých modelov podobných zariadení vyrábaných v podnikoch Bieloruskej republiky sú uvedené na obrázku.

Výkon týchto elektromer potvrdené:

• pečiatka overovateľa potvrdzujúca priechod metrologického overovania pomôcky na skúšobnom stave a posúdenie jej charakteristík v rámci triedy presnosti deklarovanej výrobcom;

• neporušená pečať energetickej spoločnosti zodpovednej za správne pripojenie merača k elektrickému obvodu.

Vnútorný pohľad dosky podobného zariadenia sú zobrazené na obrázku.

Neexistujú žiadne pohybové a indukčné mechanizmy. A prítomnosť troch vstavaných transformátorov prúdu, ktoré sa používajú ako senzory s rovnakým počtom jasne viditeľných kanálov na doske plošných spojov, naznačuje trojfázovú prevádzku tohto zariadenia.

Elektrotechnické procesy zohľadňované elektronickým meračom

Práca interných algoritmov trojfázových alebo jednofázových štruktúr prebieha podľa rovnakých zákonov, s výnimkou toho, že v trojfázovom zložitejšom zariadení dochádza ku geometrickému súčtu hodnôt každého z troch zložkových kanálov.

Preto sa zásady fungovania elektronického merača budú brať do úvahy najmä na príklade jednofázového modelu. Pripomeňte si základné zákony elektrotechniky týkajúce sa energie.

Jeho úplná hodnota je určená zložkami:

• aktívny;

• reaktívne (súčet indukčnej a kapacitnej záťaže).

Prúd tečúci spoločným obvodom jednofázovej siete je vo všetkých oblastiach rovnaký a úbytok napätia na každom z jeho prvkov závisí od typu odporu a jeho veľkosti. Pri aktívnom odpore sa zhoduje s vektorom prechádzajúceho prúdu v smere a na reaktivite sa odchyľuje na stranu. Navyše, v indukčnosti, to je pred prúdom v uhle a zaostáva v kapacite.

Elektronické merače sú schopné zohľadniť a zobraziť celkový výkon a jeho aktívnu a reaktívnu hodnotu. Za týmto účelom sa merajú vektory prúdu s napätím privádzaným na jeho vstup.Hodnota odchýlky uhla medzi týmito prichádzajúcimi hodnotami určuje a vypočítava povahu zaťaženia, poskytuje informácie o všetkých jeho komponentoch.

V rôznych vyhotoveniach elektronických meračov nie je sada funkcií rovnaká a môže sa výrazne líšiť v ich účele. Týmto sa radikálne odlišujú od svojich indukčných analógov, ktoré fungujú na základe interakcie elektromagnetických polí a indukčných síl, ktoré spôsobujú rotáciu tenkého hliníkového disku. Štrukturálne môžu merať iba aktívne alebo jalový výkon v jednofázovom alebo trojfázovom obvode a úplná hodnota - musíte počítať osobitne.

Princíp merania výkonu pomocou elektronického merača

Schéma činnosti jednoduchého meracieho zariadenia s výstupnými prevodníkmi znázornené na obrázku.

Na meranie výkonu využíva jednoduché senzory:

• prúd založený na konvenčnom skratu, ktorým prechádza fáza obvodu;

• napätie pracujúce podľa schémy známeho deliča.

Signál zaznamenaný takýmito senzormi je malý a zvyšuje sa pomocou elektronických zosilňovačov prúdu a napätia, po ktorých nasleduje analógovo-digitálne spracovanie na ďalšie prevedenie signálov a ich násobenie, aby sa získala hodnota úmerná hodnote spotreby energie.

Potom sa digitalizovaný signál filtruje a odosiela na zariadenia:

• zobrazenie;

• integrácie;

• prenos meraní;

• ďalšia konverzia.

Vstupné senzory elektrických veličín použitých v tomto obvode neposkytujú merania s vysokou triedou presnosti prúdových a napäťových vektorov, a teda ani výpočet výkonu. Túto funkciu lepšie implementujú meracie transformátory.

Jednofázová elektronická schéma prevádzky elektromerov

V ňom je meracia CT zahrnutá do medzery fázového vodiča zákazníka a VT je pripojená k fáze a nule.

Signály z oboch transformátorov nevyžadujú zosilnenie a sú vysielané cez svoje kanály do jednotky ADC, ktorá ich prevádza na digitálny výkonový a frekvenčný kód. Ďalšie konverzie sa vykonávajú pomocou mikrokontroléra, ktorý riadi:

• zobrazenie;

• elektronické relé;

• RAM - pamäť s ľubovoľným prístupom.

Prostredníctvom RAM môže byť výstupný signál prenášaný ďalej do informačného kanála, napríklad pomocou optického portu.

Funkčnosť elektronických meračov

Chyba merania nízkeho výkonu odhadnutá triedou presnosti 0,5 S alebo 02 S umožňuje použitie týchto prístrojov na komerčné meranie použitej elektriny.

Dizajn určený na meranie v trojfázových obvodoch môže fungovať v troch alebo štvorvodičových elektrických obvodoch.

Elektronický merač môže byť priamo pripojený k existujúcemu zariadeniu alebo môže mať konštrukciu, ktorá umožňuje použitie medzioperačných, napríklad vysokonapäťových meracích transformátorov. V druhom prípade sa spravidla vykonáva automatická konverzia meraných sekundárnych veličín na primárne hodnoty prúdu, napätia a výkonu, vrátane aktívnych a reaktívnych zložiek.

Počítadlo zachytáva smer plného výkonu so všetkými jeho komponentmi v smere dopredu a dozadu, ukladá tieto informácie vo vzťahu k času. V takom prípade môže používateľ odoberte energiu jeho prírastkom na určité časové obdobie, napríklad aktuálnym alebo vybraným z kalendárneho dňa, mesiaca alebo roku, alebo - akumuláciou za určitý určený čas.

Stanovenie hodnôt činného a jalového výkonu na určité obdobie, napríklad 3 alebo 30 minút, ako aj rýchle vyvolanie jeho maximálnych hodnôt za mesiac, značne uľahčuje analýzu prevádzky energetického zariadenia.

Kedykoľvek môžete zobraziť okamžité ukazovatele aktívnej a reaktívnej spotreby, prúdové napätie, frekvencie v každej fáze.

Prítomnosť funkcie tarifného merania spotreby energie pomocou viacerých kanálov prenosu informácií rozširuje podmienky komerčného použitia. Zároveň sa tarify vytvárajú na konkrétny čas, napríklad každú pol hodinu víkendu alebo pracovný deň podľa sezóny alebo mesiaca v roku.

Z dôvodu pohodlia používateľa sa na displeji zobrazuje obslužné menu, medzi položkami, pomocou ktorých môžete navigovať pomocou susedných ovládacích prvkov.

Elektronický merač energie umožňuje nielen čítať informácie priamo z displeja, ale tiež ich prezerať prostredníctvom vzdialeného počítača, ako aj zadávať ďalšie údaje alebo ich programovať cez optický port.

Ochrana údajov

Inštalácia pečatí Počítadlo sa vyrába v dvoch fázach:

1. na prvej úrovni je zakázaný prístup do vnútra zariadenia technickým kontrolným servisom zariadenia po tom, čo bol vyrobený merač a prešiel štátnym overením;

2. Na druhej úrovni utesnenia je prístup k terminálom a pripojeným vodičom blokovaný zástupcom organizácie dodávajúcej energiu alebo energetickým dozorom.

Všetky udalosti odstránenia a inštalácie krytu sú vybavené alarmom, ktorého činnosť je zaznamenaná do pamäte protokolu udalostí s odkazom na čas a dátum.

Systém hesiel umožňuje používateľom obmedziť prístup k informáciám a môže obsahovať až päť obmedzení.

Úroveň nula úplne odstraňuje obmedzenia a umožňuje vám prezerať všetky dáta lokálne alebo vzdialene, synchronizovať čas, upravovať hodnoty.

Prvá úroveň zamestnancom zariadenia na inštaláciu alebo prevádzku sa poskytne ďalšie prístupové heslo Systémy ASKUE na nastavenie zariadení a parametrov záznamu, ktoré nemajú vplyv na obchodné vlastnosti.

Druhá úroveň Hlavné prístupové heslo prideľuje zodpovedný energetický dozor pri nastavenom meradle a je plne pripravený na prácu.

Tretia úroveň Primárny prístup sa poskytuje pracovníkom energetického dozoru, ktorí odstránia a namontujú kryt z vodomeru, aby získali prístup k jeho svorkovým svorkám alebo vykonávali vzdialené operácie cez optický port.

Štvrtá úroveň poskytuje možnosť nainštalovať hardvérové ​​kľúče na dosku, odstrániť všetky nainštalované tesnenia a schopnosť pracovať cez optický port, aby sa zlepšila konfigurácia, nahradili kalibračné koeficienty.

Vyššie uvedený zoznam možností, ktoré má elektronický elektromer, je všeobecný prehľad. Dá sa nastaviť individuálne a môže sa líšiť dokonca aj pre každý model toho istého výrobcu.