Први бројили електричне енергије појавили су се у 19. веку. То се може објаснити масовним истраживањима електромагнетизма, која су спровела научника. Данас су бројила електричне енергије подељена у неколико типова и уграђују се у све просторије у којима људи троше струју. Његов главни задатак је стабилизовање и, ако се правилно користи, да се минимизирају рачуни за комуналије.
Класификација бројила електричне енергије
Сви бројила за електричну енергију класификују се према врсти у зависности од врсте прикључка, карактеристика дизајна и измерених вредности. Уређаји су подељени на директно спојене на далековод и уређаје који су повезани на електрични круг помоћу мерних трансформатора.
У зависности од карактеристика дизајна, електрични бројила деле се на следеће врсте:
- Електромеханички или индукцијски. Принцип рада електричног бројила је следећи: на покретни део направљен од проводљивог материјала директно утиче магнетно поље, које настаје од стационарних проводљивих намотаја. Покретни део је диск, а завојнице производе струју, покретајући овај диск. Количина утрошеног ресурса директно је пропорционална броју обртаја овог диска.
Један тарифни индукцијски бројач - Статички или електронски мјерни уређај. Принцип рада електронског бројила енергије је следећи: електронски, они су у чврстом стању, делови су подложни напону и наизменичној струји, што ствара импулсе на излазу, чија је количина једнака запремини измереног енергетског ресурса. Такав уређај за мерење електричне енергије омогућава вам да мерите активну енергију претварајући напонске и аналогне струјне сигнале у бројање импулса.
- Хибридни типови мерних уређаја су прилично ретки. Карактеристика уређаја електричног бројила је сличност дизајна механичких и електронских уређаја.
Електрична бројила разврставају се у неколико врста према измереним вредностима и броју тарифа. У првом случају, уређаји за мерење су једнофазни и трофазни, у другом - једнофазни и двотарифни.
Уређај и принцип рада електричног бројила
Да бисте у реалном времену и континуирано бележили активну потрошњу енергије наизменичном струјом, потребно је уградити једнофазне или трофазне индукционе бројеве. Ако је важно узети у обзир истосмјерну струју која је широко распрострањена на жељезници и свим врстама електричних возила, постављају се електродинамички бројила.
Индукциони електрични бројили опремљени су диском израђеним од алуминијума, када се потроши ресурс, тај се покретни елемент окреће услед вртложних токова створених индукционим намотајима. У овом случају постоје две различите силе - магнетно поље индукционих намотаја и магнетно поље вртложних струја. Резултирајућа струја тече у паралелном кругу оптерећења. Свака завојница опремљена је језгром која се магнетизује наизменичном струјом. Ефекат непрекидне наизменичне струје доводи до чињенице да се полови електромагнета непрестано мењају. То доводи до проласка магнетног поља између њих. Управо алуминијумски диск повлачи за собом формирајући ротацију.
Брзина ротације диска директно је сразмерна величини струје у обе намотаје.У производњи електричних бројила користе се једноставне технике спајања механике, због којих је ротирајући диск повезан са дигиталним очитавањима на плочи.
Рачунање потрошеног ресурса заснива се на напону и тренутном напону. Сви се подаци шаљу на индикатор, а код напредних модела подаци се чувају у меморији уређаја.
Последњих година људи све више преферирају електронске двоцаринске структуре. Непрекидно повећавање потражње објашњава следећом листом предности:
- Уређаји тачније читају информације, што смањује трошкове рачуна за комуналне услуге.
- У поређењу са механичким електричним бројилима, имају компактну величину и атрактивнији изглед.
- Аутоматско пребацивање на дневне и ноћне тарифе, људско учешће није потребно. Чак и у фази производње, уређај се програмира у два временска интервала - од 07:00 до 23:00 и од 23:00 до 07:00.
- Напредне моделе треба проверити једном током 5-16 година. Оваква верификација је потребна за тачно рачуноводство и обрачун средстава. Провјеру треба извршити компанија за опскрбу енергијом.
Прво тестирање перформанси уређаја обавља се у фабрици, а датум мора бити наведен у приложеној документацији.
Међу недостацима двотарифних мерних уређаја издвајају се високи трошкови и њихова непоузданост у поређењу са механичким колегама. Као што пракса показује, електронски модели често не успевају.
Схематски дијаграм електричног бројила
Шема рада свих врста електричних уређаја нема фундаменталних разлика, сви су слични.
За мерење снаге укључено је неколико једноставних сензора:
- Сензори напона чији се рад заснива на познатом кругу раздјелника.
- Сензори струје засновани на уобичајеном шанту кроз који пролази фаза електричног главног.
Сигнал који детектирају ови сензори је мали, па га треба појачати помоћу електронских појачала. Тада се изводи аналогно-дигитална обрада ради трансформисања сигнала и умножавања истих.
Следећи кораци су филтрирање дигитализованог сигнала и приказ података на екрану:
- интеграција;
- индикација;
- трансферни прорачуни;
- конверзија.
У овој шеми, употребљени улазни сензори нису у могућности да обезбеде мерења високо-тачне класе вектора, и самим тим, прорачун снаге.
Ако је потребна велика тачност мерења, круг је додатно опремљен посебним мерним трансформаторима.
Ако за поређење узмемо у обзир основну шему рада једнофазног електронског бројила, у њему је ВТ додатно повезан са нулом и фазом, а ЦТ је саставни део прекида фазне жице. Пошто сигнали долазе из два трансформатора, додатно појачавање сигнала није потребно. Све даље трансформације врши микроконтролер, он контролише дисплеј, меморију са случајним приступом и електронски релеј. Излазни сигнал путем РАМ-а може се даље преносити на информациони канал.
