De första elmätarna dök upp på 1800-talet. Detta kan förklaras genom massstudier av elektromagnetism, som genomfördes av forskare. Idag är elmätare uppdelade i flera typer och installeras i alla rum där människor konsumerar el. Dess huvuduppgift är att stabilisera och, om den används korrekt, minimera verktygsräkningar.
Klassificering av elmätare
Alla mätare för el klassificeras efter typ beroende på anslutningstyp, designfunktioner och uppmätta värden. Enheterna är indelade i direkt anslutna till kraftledningen och enheter som är anslutna till den elektriska kretsen med hjälp av mättransformatorer.
Beroende på designfunktioner är elektriska mätare indelade i följande typer:
- Elektromekanik eller induktion. Principen för drift av den elektriska mätaren är som följer: den rörliga delen av ett ledande material påverkas direkt av magnetfältet, som bildas av stationära ledande spolar. Den rörliga delen är skivan, och spolarna producerar strömmar som driver denna skiva. Mängden resurs som konsumeras är direkt proportionell mot antalet varv på denna disk.
Enkel tullinduktionsräknare - Statisk eller elektronisk mätanordning. Funktionen för en elektronisk energimätare är följande: elektroniska, de är i fast tillstånd, delar är känsliga för spänning och växelström, vilket skapar pulser vid utgången, vars storlek är lika med volymen för den uppmätta energiresursen. En sådan elektrisk mätarenhet låter dig mäta aktiv energi genom att konvertera spänning och analoga strömsignaler till räknepulser.
- Hybridtyper av mätanordningar är ganska sällsynta. En egenskap hos den elektriska mätarenheten är likheten i utformningen av mekaniska och elektroniska enheter.
Elektriska mätare klassificeras i flera typer beroende på uppmätta värden och antalet tullar. I det första fallet är mätanordningarna enfasiga och trefasiga, i det andra - en- och tvåtaxa.
Enheten och principen för drift av den elektriska mätaren
För att realtid och kontinuerligt registrera växelströmens aktiva energiförbrukning är det nödvändigt att installera enfas- eller trefasinduktionsmätare. Om det är viktigt att ta hänsyn till likström, som är utbredd på järnvägen och alla typer av elektriska fordon, är elektrodynamiska mätanordningar monterade.
Elektriska induktionsmätare är utrustade med en skiva av aluminium, när resursen konsumeras roterar detta rörliga element på grund av virvelströmmar som skapas av induktionsspolarna. I det här fallet finns det två olika krafter - magnetfältet för induktionsspolarna och magnetfältet för virvelströmmar. De resulterande strömmarna flödar i en parallell lastkrets. Varje spole är utrustad med en kärna som magnetiseras av växelström. Effekten av kontinuerlig växelström leder till att elektromagneternas poler ständigt förändras. Detta leder till att ett magnetfält passerar mellan dem. Det är den som drar aluminiumskivan bakom sig och bildar en rotation.
Skivans rotationshastighet är direkt proportionell mot storleken på strömmarna i båda spolarna.Vid tillverkning av elektriska mätare används enkla anslutningstekniker från mekanik, varför den roterande skivan är ansluten till de digitala avläsningarna på panelen.
Redovisning av den förbrukade resursen är baserad på framspänningen och strömspänningen. All data matas till indikatorn; i avancerade modeller lagras data i enhetsminnet.
Under senare år har människor i allt högre grad föredragit elektroniska strukturer med två tullar. Ständigt ökande efterfrågan förklaras av följande lista med fördelar:
- Enheter läser mer exakt information, vilket minskar kostnaden för verktygsräkningar.
- Jämfört med mekaniska elektriska mätare har de en kompakt storlek och ett mer attraktivt utseende.
- Byt automatiskt till dag- och nattariffer, mänskligt deltagande krävs inte. Även på produktionsstadiet programmeras enheten i två tidsintervall - från 07:00 till 23:00 och från 23:00 till 07:00.
- Avancerade modeller måste kontrolleras en gång i 5-16 år. Sådan verifiering krävs för korrekt redovisning och periodisering av medel. Verifiering bör göras av energiförsörjningsföretaget.
Den första kontrollen av enhetens prestanda utförs på fabriken, datumet måste anges i den bifogade dokumentationen.
Bland nackdelarna med två-tullmätare anordnas höga kostnader och deras opålitlighet jämfört med mekaniska motsvarigheter. Som praxis visar, misslyckas ofta elektroniska modeller.
Schematiskt diagram över den elektriska mätaren
Schema för drift av alla typer av elektriska apparater har inga grundläggande skillnader, de är alla likadana.
För att mäta kraft är flera enkla sensorer involverade:
- Spänningssensorer vars funktion är baserad på en känd delningskrets.
- Strömgivare baserade på en vanlig shunt genom vilken den elektriska huvudfasen passerar.
Signalen som detekteras av dessa sensorer är liten, så den måste förstärkas med elektroniska förstärkare. Sedan utförs analog-digital behandling för att transformera signalerna och multiplicera dem.
Följande steg filtrerar den digitaliserade signalen och visar data på displayen:
- integration;
- indikation;
- beräkningar för överföring;
- omvandling.
I detta schema kan de använda ingångssensorerna inte tillhandahålla mätningar av en hög noggrannhetsklass av vektorer, och därför beräkningen av effekt.
Om hög mätnoggrannhet krävs är kretsen dessutom utrustad med speciella mättransformatorer.
Om vi i jämförelse betraktar det grundläggande driftsschemat för en enfas elektronisk mätare, är VT i dessutom ansluten till noll och fas, och CT är en integrerad komponent i fastrådbrottet. Eftersom signalerna kommer från två transformatorer krävs ingen ytterligare signalförstärkning. Alla ytterligare transformationer utförs av mikrokontrollern, den styr skärmen, slumpminnet och elektroniskt relä. Utsignalen via RAM kan sändas vidare till informationskanalen.
