Οι μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας είναι οι πιο δημοφιλείς μετρητές στο οικιακό φάσμα. Χρησιμοποιούνται σε κάθε σπίτι ως μέσο ελέγχου της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι η τεχνική εκτέλεση του σχεδιασμού μπορεί να είναι διαφορετική. Οι παραδοσιακοί και αρκετά συνηθισμένοι τύποι αυτής της συσκευής περιλαμβάνουν έναν ηλεκτρικό μετρητή επαγωγής, ο οποίος επίσης παρέχει διάφορες μορφές τεχνικής και δομικής υλοποίησης.
Ορισμός επαγωγικών μετρητών
Όπως όλοι οι μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας, τα επαγωγικά μοντέλα προβλέπουν τη διέλευση ρεύματος μέσω των αγωγών τους με τη σύνδεση ευαίσθητων στοιχείων μέτρησης. Διαφέρουν ως προς την χωρητικότητα, το μέγεθος, το μέγιστο φορτίο κ.λπ. Πρώτα απ 'όλα, ο μετρητής επαγωγήςΟ ηλεκτρισμός είναι μια μηχανική συσκευή εφοδιασμένη με μηχανισμό μέτρησης. Και πάλι, τεχνικά, η "γέμισή" του μπορεί να έχει διαφορετικό σχεδιασμό, αλλά οι βασικές αρχές καθοδηγούνται από την ηλεκτρομαγνητική αρχή λειτουργίας, η οποία σας επιτρέπει να διορθώσετε τη συμπεριφορά των δινορευμάτων σε ένα μαγνητικό πεδίο.
Τεχνική συσκευή και αρχή λειτουργίας της συσκευής
Η βάση της συσκευής σχηματίζεται από δύο στοιχεία - πηνία για την τάση και το ρεύμα συντήρησης. Το πρώτο συνδέεται παράλληλα και το δεύτερο συνδέεται σε σειρά. Μαζί δημιουργούν συνθήκες για ηλεκτρομαγνητικές ροές, στο περιβάλλον των οποίων, καταρχήν, καθίσταται δυνατή η διόρθωση με τη μέτρηση των απαραίτητων παραμέτρων του δικτύου. Οι εργασίες άμεσης μέτρησης πραγματοποιούνται εις βάρος ενός δίσκου αλουμινίου. Μέσω ενός ατέρμονα σκουλήκι ή μετάδοσης κίνησης, αυτό το στοιχείο συνδυάζεται με μια συσκευή μέτρησης, που το θέτει σε λειτουργία. Κατά τη λειτουργία, η ένταση της περιστροφής του δίσκου θα καθοριστεί από την κατανάλωση ενέργειας. Η σύγχρονη συσκευή του επαγωγικού μετρητή διακρίνεται επίσης από την παρουσία ηλεκτρονικών στοιχείων που καθιστούν δυνατή την αυτόματη καταγραφή μετρήσεων, τον απομακρυσμένο έλεγχο μεμονωμένων παραμέτρων μέτρησης και τη μείωση του μεγέθους του πίνακα με την εμφάνιση πληροφοριών σχετικά με την κατανάλωση. Αλλά ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, διατηρούνται οι βασικές αρχές της ηλεκτρομαγνητικής μέτρησης με επαγωγικά πηνία.
Δημιουργία μετρητή
Οι πρώτοι ηλεκτρομαγνητικοί μετρητές εμφανίστηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα, όταν Ιταλοί μηχανικοί ανακάλυψαν τη σχέση μεταξύ των διαφορετικών φάσεων των πεδίων ACρεύμα και μαγνήτη. Στην κατασκευή των απλούστερων κατασκευών χρησιμοποιήθηκε ένας συμπαγής ρότορας σαν κύλινδρος και ο ίδιος δίσκος. Τέθηκε σε κίνηση αλλάζοντας ηλεκτρικά χαρακτηριστικά. Το επόμενο βήμα ήταν η ανάπτυξη ενός πλήρους βιδωτού μηχανισμού, αλλά μέχρι στιγμής χωρίς στοιχεία ελέγχου τάσης. Στην πραγματικότητα, σε αυτό το στάδιο, τοποθετήθηκαν οι αρχές λειτουργίας και η τεχνική συσκευή ενός σύγχρονου μετρητή επαγωγής με αυτοεπαγωγικά πηνία και περιστρεφόμενο μεταλλικό σώμα. Στο μέλλον, ο σχεδιασμός αναπληρώθηκε με ηλεκτρομαγνήτες πέδησης, οι οποίοι επέτρεψαν την επέκταση του εύρους μέτρησης με έναν κυκλομετρικό καταχωρητή. Ολόκληρος ο 20ός αιώνας ήταν η διαδικασία βελτιστοποίησης της θήκης, η οποία οδήγησε όχι μόνο στη βελτιστοποίηση των διαστάσεων της συσκευής, αλλά και στην αύξηση της αξιοπιστίας των στοιχείων του μηχανισμού μέτρησης. Οι κατασκευές έχουν γίνει πιο ανθεκτικές στη θερμοκρασία, την υγρασία και τις φυσικές επιρροές. Η ακρίβεια των μετρήσεων έχει επίσης αυξηθεί, κάτι που είναι ιδιαίτερα εμφανές στις συσκευές τελευταίας γενιάς με νέες προσεγγίσεις λειτουργικότητας και ελέγχου.
Ταξινομήσεις επαγωγικών μετρητών
Πρώτα απ' όλα, πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ μονοφασικών και τριφασικών μοντέλων. Το πρώτο αναφέρεται σε οικιακά όργανα μέτρησης που προορίζονται για οικιακή χρήση. Τροφοδοτούνται μονοφασικά και διαθέτουν 4 ακροδέκτες. Μπορείτε να συνδέσετε μια τέτοια συσκευή σε ένα κοινό τροφοδοτικό. Όσον αφορά τους τριφασικούς μετρητές επαγωγής, έχουν υψηλότερο επίπεδο αξιοπιστίας και χωρίζονται σε ομάδες ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας. Ετσι,Υπάρχουν μοντέλα για χρήση στο σπίτι, σε εργοστάσια και σε δημόσιους χώρους. Επιπλέον, στην οικιακή σφαίρα χρησιμοποιούνται συνήθως εάν οργανωθεί μια ισχυρή υποδομή κατανάλωσης ενέργειας με σύνδεση παραγωγικού εξοπλισμού όπως μηχανές συγκόλλησης, σταθμοί συμπίεσης, αντλιοστάσια κ.λπ.
Στη γενική οικογένεια των επαγωγικών δοσομετρικών συσκευών, διακρίνονται επίσης οι ήδη αναφερθέντες μηχανικοί και ηλεκτρονικοί τύποι μοντέλων. Η μηχανική έχει τα πλεονεκτήματά της που σχετίζονται με τη χαμηλή ενεργειακή εξάρτηση και τη δομική αξιοπιστία. Τα ηλεκτρονικά, με τη σειρά τους, καθιστούν δυνατή τη διαφοροποίηση της κατανάλωσης ενέργειας, κάτι που είναι βολικό όταν χρησιμοποιείτε ηλεκτρική ενέργεια σε διάφορα τιμολόγια ανάλογα με τον καταναλωτή.
Προδιαγραφές οργάνου
Η τάση είναι το κύριο χαρακτηριστικό των ηλεκτρικών μετρητών. Το τυπικό εύρος κυμαίνεται από 220 έως 240 V, που αντιστοιχεί στις δυνατότητες των μονοφασικών μοντέλων. Στην περίπτωση των τριφασικών μετρητών, μπορούμε να μιλήσουμε για 380-400 V. Το μέγιστο φορτίο ρεύματος λαμβάνεται επίσης υπόψη στην επιλογή μιας συσκευής επαγωγής. Η ονομαστική τιμή πρέπει να υπερβαίνει την ποσότητα ρεύματος που επιτρέπει το εισαγωγικό μηχάνημα. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείται μετασχηματιστής 25-30 A, τότε συνιστάται η εγκατάσταση επαγωγικού μετρητή τουλάχιστον 40 A. Σε επίπεδο νοικοκυριού, οι μέγιστοι δείκτες για αυτό το χαρακτηριστικό σπάνια υπερβαίνουν τα 100 A.
Για ένα ιδιωτικό σπίτι, είναι πολύ πιθανό να περιοριστείτε στην αγορά ενός μοντέλου για 40-60 A. Θα είναι επίσης χρήσιμοδώστε προσοχή στην κατηγορία ακρίβειας. Κατ 'αρχήν, οι κανόνες δεν επιτρέπουν τη λειτουργία συσκευών μέτρησης με συντελεστή μεγαλύτερο από 2,0. Η καλύτερη επιλογή είναι να αγοράσετε συσκευές με τάξη ακρίβειας 1,0. Αυτό είναι σημαντικό όχι μόνο λόγω της λήψης πιο σωστών δεδομένων για την καταναλωμένη ενέργεια, αλλά και για την αντικειμενική παρακολούθηση της λειτουργίας ενός οικιακού ή βιομηχανικού ηλεκτρικού δικτύου.
Λειτουργία μετρητή
Μετά την επιλογή του κατάλληλου μοντέλου, επιλέγεται ένα μέρος για την εγκατάσταση της συσκευής. Είναι επιθυμητό να προστατεύεται από φυσικές, θερμικές και ηλεκτρομαγνητικές εξωτερικές επιδράσεις. Η τοποθέτηση πραγματοποιείται συνήθως χρησιμοποιώντας μια ράγα DIN και ένα πλήρες σετ υλικού. Η ράγα παρέχεται με ένα μπλοκ με ακροδέκτες, οι οποίοι μπορούν να είναι ξεχωριστοί ή ενσωματωμένοι. Σε κάθε περίπτωση, μέσω αυτού, η συσκευή ενσωματώνεται στο τοπικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Η σύνδεση γίνεται από υπαλλήλους της εταιρείας παροχής ρεύματος, οι οποίοι θα ελέγχουν και περιοδικά την κατάσταση της συσκευής.
Οι αποχρώσεις της λειτουργίας των επαγωγικών μετρητών
Κατά τη λειτουργία συσκευών μέτρησης αυτού του τύπου, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα χαρακτηριστικά της ροής εργασιών:
- Σε χαμηλά φορτία στο δίκτυο, είναι πιθανό η ακρίβεια να μειωθεί κάτω από το τυπικό επίπεδο, επομένως συνιστάται η παρακολούθηση των παραμέτρων της ίδιας τάσης χρησιμοποιώντας σταθεροποιητή.
- Χωρίς την παρουσία μηχανικών μέσων προστασίας, η λειτουργία του μετρητή επαγωγής μπορεί να διορθωθεί φυσικά. Για να διορθωθούν τέτοιαθήκες, οι συσκευές είναι σφραγισμένες. Παρεμπιπτόντως, τα μοντέλα ηλεκτρονικών επαγωγικών μετρητών προστατεύονται από κάθε είδους «στρίψιμο» προγραμματικά.
- Υψηλή συντηρησιμότητα. Ακόμη και σε περίπτωση βλάβης στα εσωτερικά χειριστήρια ενέργειας, είναι δυνατή η επαναφορά της πλήρους λειτουργικότητας αντικαθιστώντας τα εξαρτήματα που έχουν αποτύχει.
Το μέλλον της τεχνολογίας επαγωγικής μέτρησης
Παρά την ηθική απαξίωση των αρχών της ηλεκτρομαγνητικής λογιστικής, οι κατασκευαστές δεν εγκαταλείπουν αυτό το τμήμα, προικίζοντας τις συσκευές με νέα λειτουργικότητα. Οι προοπτικές για την ανάπτυξη ενός επαγωγικού μετρητή συνδέονται κυρίως με ψηφιακά μέσα επεξεργασίας και αποστολής δεδομένων. Ήδη σήμερα υπάρχουν μοντέλα με αισθητήρες GSM, που εξοικονομούν πλήρως τον χρήστη από την αναλογική καταγραφή των λογιστικών πληροφοριών. Η γκάμα των βασικών λειτουργιών διευρύνεται επίσης. Αυτό το σετ επεκτείνεται με τη δυνατότητα καταγραφής συχνότητας, τάσης και εξωτερικών μικροκλιματικών δεικτών.
Συμπέρασμα
Ο εξοπλισμός μέτρησης επαγωγής σήμερα χρησιμοποιείται ευρέως όχι μόνο σε οικιακούς και εμπορικούς χώρους, αλλά και στη βιομηχανία. Και αυτό ισχύει τόσο για τους τριφασικούς όσο και για τους μονοφασικούς επαγωγικούς μετρητές με ηλεκτρονική «γέμιση». Μια τέτοια επιλογή καθορίζεται από τις υψηλές απαιτήσεις για την αξιοπιστία και την αξιοπιστία των λειτουργικών συστημάτων ισχύος. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν προβλήματα με τη χρήση επαγωγικών συσκευών. Οι αρνητικοί παράγοντες σχετίζονται με σχετικά χαμηλό βαθμό ακρίβειας, ευαισθησία στα φορτία δικτύου και κακή προστασία έναντικλοπή ρεύματος.
