Primii contoare de electricitate au apărut în secolul al XIX-lea. Acest lucru poate fi explicat prin studii de masă asupra electromagnetismului, care au fost realizate de oamenii de știință. Astăzi, contoarele de electricitate sunt împărțite în mai multe tipuri și sunt instalate în toate camerele în care oamenii consumă energie electrică. Sarcina sa principală este stabilizarea și, dacă este folosită corect, minimizarea facturilor la utilități.
Clasificarea contoarelor de electricitate
Toți contoarele pentru electricitate sunt clasificate în funcție de tip, în funcție de tipul de conexiune, caracteristicile de proiectare și valorile măsurate. Dispozitivele sunt împărțite în linii electrice conectate direct și dispozitivele care sunt conectate la circuitul electric cu ajutorul transformatoarelor de măsurare.
În funcție de caracteristicile de proiectare, contoarele electrice sunt împărțite în următoarele tipuri:
- Electromecanic sau cu inducție. Principiul de funcționare al contorului electric este următorul: partea mobilă realizată dintr-un material conductor este direct afectată de câmpul magnetic, care este format de bobine conductoare staționare. Partea în mișcare este discul, iar bobinele produc curenți, conducând acest disc. Cantitatea de resursă consumată este direct proporțională cu numărul de rotații ale acestui disc.
Contor unic de inducție tarifară - Dispozitiv de contorizare statică sau electronică. Principiul funcționării unui contor electronic de energie este următorul: electronic, sunt în stare solidă, părțile sunt sensibile la tensiune și curent alternativ, ceea ce creează impulsuri la ieșire, al căror număr este egal cu volumul resursei energetice măsurate. Un astfel de dispozitiv de contor electric vă permite să măsurați energia activă prin convertirea semnalelor de tensiune și de curent analog în impulsuri de numărare.
- Tipurile hibride de dispozitive de dozare sunt destul de rare. O caracteristică a dispozitivului contorului electric este similaritatea proiectării dispozitivelor mecanice și electronice.
Contoarele electrice sunt clasificate în mai multe tipuri în funcție de valorile măsurate și numărul de tarife. În primul caz, dispozitivele de contorizare sunt monofazate și trifazate, în al doilea - unice și cu două tarife.
Dispozitivul și principiul funcționării contorului electric
Pentru a înregistra în timp real și a înregistra continuu consumul de energie activă a curentului alternativ, este necesar să instalați contoare de inducție monofazate sau trifazate. Dacă este important să se țină cont de curentul curent, foarte răspândit pe calea ferată și toate tipurile de vehicule electrice, se montează contoare electrodinamice.
Contoarele electrice de inducție sunt echipate cu un disc din aluminiu, atunci când resursa este consumată, acest element în mișcare se rotește datorită fluxurilor vortex create de bobinele de inducție. În acest caz, există două forțe diferite - câmpul magnetic al bobinelor de inducție și câmpul magnetic al curenților rotunziți. Curenții rezultați curg într-un circuit de încărcare paralel. Fiecare bobină este echipată cu un miez care este magnetizat prin curent alternativ. Efectul curentului alternativ continuu duce la faptul că polii electromagnetelor sunt în continuă schimbare. Aceasta duce la trecerea dintre ele a unui câmp magnetic. Este cel care trage discul de aluminiu în spatele său, formând o rotație.
Viteza de rotație a discului este direct proporțională cu mărimea curenților din ambele bobine.La producerea contoarelor electrice se folosesc tehnici simple de conectare din mecanică, datorită cărora discul rotativ este conectat cu citirile digitale de pe panou.
Contabilitatea resursei consumate se bazează pe tensiunea înainte și tensiunea curentă. Toate datele sunt furnizate către indicator, în modele avansate, datele sunt stocate în memoria dispozitivului.
În ultimii ani, oamenii au preferat din ce în ce mai mult structurile electronice cu două tarife. Creșterea continuă a cererii este explicată de următoarea listă de avantaje:
- Dispozitivele citesc mai precis informațiile, ceea ce reduce costul facturilor de utilități.
- În comparație cu contoarele electrice mecanice, acestea au o dimensiune compactă și un aspect mai atractiv.
- Treceți automat la tarifele de zi și de noapte, nu este necesară participarea umană. Chiar și în faza de producție, dispozitivul este programat pentru două intervale de timp - de la 07:00 la 23:00 și de la 23:00 la 07:00.
- Modelele avansate trebuie verificate o dată pentru 5-16 ani. O astfel de verificare este necesară pentru contabilitatea și angajarea corectă a fondurilor. Verificarea ar trebui făcută de compania de furnizare a energiei.
Prima verificare a performanței dispozitivului se efectuează în fabrică, data trebuie indicată în documentația însoțitoare.
Printre dezavantajele dispozitivelor de măsurare cu două tarife, costurile ridicate și fiabilitatea acestora se disting în comparație cu omologii mecanici. După cum arată practica, modelele electronice eșuează adesea.
Schema schemă a contorului electric
Schema de funcționare a tuturor tipurilor de aparate electrice nu are diferențe fundamentale, toate sunt similare.
Pentru a măsura puterea, sunt implicați mai mulți senzori simpli:
- Senzori de tensiune, a căror funcționare se bazează pe un circuit divizor cunoscut.
- Senzori de curent bazat pe un shunt obișnuit prin care trece faza principalului electric.
Semnalul detectat de acești senzori este mic, deci trebuie amplificat folosind amplificatoare electronice. Apoi, procesarea analog-digitală este realizată pentru transformarea semnalelor și înmulțirea lor.
Următorii pași sunt filtrarea semnalului digitalizat și afișarea datelor pe ecran:
- integrare;
- indicaţie;
- calcule de transfer;
- conversie.
În această schemă, senzorii de intrare folosiți nu sunt capabili să furnizeze măsurători dintr-o clasă de mare precizie de vectori și, prin urmare, calculul puterii.
Dacă este necesară precizia de măsurare ridicată, circuitul este echipat suplimentar cu transformatoare speciale de măsurare.
Dacă în comparație avem în vedere schema de funcționare de bază a unui contor electronic monofazat, în acesta VT-ul este conectat suplimentar la zero și față, iar CT-ul este o componentă integrantă a ruperii sârmei de fază. Deoarece semnalele provin de la două transformatoare, nu este necesară amplificarea suplimentară a semnalului. Toate transformările ulterioare sunt efectuate de microcontroler, controlează afișajul, memoria de acces aleatoriu și releul electronic. Semnalul de ieșire prin RAM poate fi transmis mai departe către canalul de informații.
