Typer energimålere og deres arbeidsprinsipper

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Energimåler eller Watt-timers meter er et elektrisk instrument som måler mengden elektrisk energi brukt av forbrukerne. Verktøy er en av de elektriske avdelingene, som installerer disse instrumentene overalt, for eksempel hjem, næringer, organisasjoner, kommersielle bygninger for å belaste strømforbruket ved belastninger som lys, vifter, kjøleskap og andre husholdningsapparater .

Watt-timers meter

Watt-timers meter



Den grunnleggende kraftenheten er watt og måles ved hjelp av en wattmeter. Tusen watt gir en kilowatt. Hvis man bruker en kilowatt i en times varighet, forbrukes en enhet energi. Så energi meter måle hurtigspenning og strøm, beregne produktet og gi øyeblikkelig kraft. Denne kraften er integrert over et tidsintervall, noe som gir energien brukt over den tidsperioden.


Typer energimålere

Energimålere er klassifisert i to grunnleggende kategorier, for eksempel:



  • Elektromekanisk induksjonsmåler
  • Elektronisk energimåler

Energimålere klassifiseres i to typer ved å ta følgende faktorer i betraktning:

  • Typer skjermer analog eller digital elektrisk måler.
  • Typer målepunkter: sekundær overføring, nett, lokal og primær distribusjon.
  • Avslutt applikasjoner som kommersielle, industrielle og innenlandske formål
  • Tekniske aspekter som enkeltfaser, tre faser, høyspenning (HT), lavspenning (LT) og nøyaktighetsklasse materialer.

Strømforsyningstilkoblingen kan være enten enkel fase eller tre fase avhengig av forsyningen som brukes av innenlandske eller kommersielle installasjoner. Spesielt i denne artikkelen skal vi studere arbeidsprinsippene for enfaset elektromekanisk induksjonstypenergimåler og også om trefaset elektronisk energimåler fra forklaringen på to grunnleggende energimålere som beskrevet nedenfor.

Enfaset elektromekanisk induksjonsenergimåler

Det er en velkjent og vanligste type eldgamle energimåler. Den består av en roterende aluminiumsskive plassert på en spindel mellom to elektromagneter. Skiveens rotasjonshastighet er proporsjonal med kraften, og denne kraften er integrert ved bruk av girtog og motmekanisme. Den er laget av to laminerte elektromagneter av silisiumstål: shunt- og seriemagneter.


Seriemagnet bærer en spole som har noen få omdreininger av ledning som er koblet i serie med linjen, mens shuntmagneten bærer en spole med mange svinger av tynn ledning koblet over strømforsyningen.

Bremsemagnet er en slags permanentmagnet som påfører den motsatte kraften til normal rotasjon av platen for å bevege platen i en balansert stilling og for å stoppe platen mens strømmen går av.

Enfaset elektromekanisk induksjonsenergimåler

Enfaset elektromekanisk induksjonsenergimåler

Seriemagnet produserer en strøm som er proporsjonal med strømmen, og shuntmagneten produserer en strøm som er proporsjonal med spenningen. Disse to strømningene henger 90 grader på grunn av induktiv natur. Grensesnittet til disse to feltene produserer virvelstrøm i disken ved å bruke en kraft som er proporsjonal med produktet av øyeblikkelig spenning, strøm og fasevinkelen mellom dem. En bremsemagnet er plassert over den ene siden av platen, noe som gir et bremsemoment på platen med et konstant felt gitt ved bruk av en permanent magnet. Hver gang bremsemomentet blir like, blir skivens hastighet jevn.

En aksel eller vertikal spindel på aluminiumsskiven er forbundet med girarrangementet som registrerer et tall som er proporsjonalt med skivens omdreininger. Dette girarrangementet setter nummeret i en serie ringer og indikerer energiforbruk over tid.

Denne typen energimåler er enkel å konstruere og nøyaktigheten er noe mindre på grunn av kryp og andre eksterne felt. Et fremste problem med denne typen energimålere er deres tilbøyelighet til å tukle, noe som krever et system for overvåking av elektrisk energi. Disse seriene og shunt-målere er mye brukt i innenlandske og industrielle applikasjoner.

Elektroniske energimålere er nøyaktige, presise og pålitelige typer måleinstrumenter sammenlignet med elektromekaniske induksjonstypemålere. Når de er koblet til belastninger, bruker de mindre strøm og begynner å måle øyeblikkelig. Så, den elektroniske typen trefaset energimåler forklares nedenfor med sitt arbeidsprinsipp.

3-fase elektronisk energimåler

Denne måleren er i stand til å utføre målinger av strøm, spenning og effekt i trefasetilførselssystemer. Ved å bruke disse trefasemålere er det også mulig å måle høye spenninger og strømmer ved å bruke passende svingere. En av typene trefaset energimålere er vist nedenfor (gitt som et eksempel) som sikrer pålitelig og nøyaktig energimåling sammenlignet med de elektromekaniske målere.

3-faset elektronisk wattmeter

3-fase elektronisk energimåler

Den bruker AD7755, en enfaset energimåling IC for å tilegne og behandle inngangsspenningen og nåværende parametere. Spenningen og strømmen til kraftledningen blir rangert ned til signalnivå ved hjelp av svingere som spennings- og strømtransformatorer og gitt til den IC som vist i figuren. Disse signalene samples og konverteres til digitale, multiplisert med hverandre for å få øyeblikkelig kraft. Senere konverteres disse digitale utgangene til frekvensen for å drive en elektromekanisk teller. Frekvensfrekvensen til utgangspulsen er proporsjonal med den øyeblikkelige effekten, og (i et gitt intervall) gir den energioverføringer til belastningen for et bestemt antall pulser.

Mikrokontrolleren godtar inngangene fra alle de tre IC-målingene for energi for trefaset energimåling og fungerer som hjernen i systemet ved å utføre alle nødvendige operasjoner, som lagring og henting av data fra EEPROM , betjene måleren ved hjelp av knapper for å se energiforbruk, kalibrere faser og tømme avlesninger, og den driver også skjermen med dekoder IC .

Til nå har vi lest om energimålere og deres arbeidsprinsipper. For en dypere forståelse av dette konseptet, gir følgende beskrivelse om energimåleren komplette kretsdetaljer og dens tilkoblinger ved hjelp av en mikrokontroller.

Energimålerkrets ved hjelp av mikrokontroller:

Figuren nedenfor viser watt-timers meterkrets implementert ved bruk av Atmel AVR mikrokontroller . Denne kretsen overvåker og tilegner seg kontinuerlig spennings- og strømparametere for strømnettet i enfasetilførselen. Microcontroller får disse parameterverdiene fra en signalbehandlingskrets, som drives av OP-AMP ICer .

Watt Hour Meter Circuit ved hjelp av mikrokontroller

Energimålerkrets ved hjelp av mikrokontroller

Denne kretsen har to nåværende transformatorer koblet i serie med hver forsyningsledning: fase og nøytral. De nåværende verdiene fra disse transformatorene sendes til de respektive ADC av mikrokontrolleren , og deretter konverterer ADC disse verdiene til digitale verdier, og dermed gjør mikrokontrolleren nødvendigvis beregninger for å finne energiforbruket. De Microcontroller er programmert på en slik måte at spennings- og strømverdiene fra ADC multipliseres og integreres over en spesifisert tidsperiode, og deretter tilsvarer motmekanismen som viser antall forbrukne enheter (KW) over en tidsperiode.

I tillegg til energimåling, gir dette systemet også jordfeilindikasjon i tilfelle feil eller overstrøm som kan oppstå i nøytral eller jordlinje og vender riktig Lysdioder indikasjon for deteksjon av jordfeil så vel som for hvert enhetsforbruk.

Denne artikkelen handler om watt-timers meterkrets og dens arbeidsprinsipper. Dette er også kjent som energimåler - som brukes i utvikling elektriske og elektroniske prosjektpakker av forskjellige teknologier. For all hjelp med begrepene som manipulering av energimåler og energimålerfakturering ved hjelp av trådløs teknologi , eller kommenter i delen gitt nedenfor.

Fotokreditter:

  • Watt-timers meter etter tradeindia
  • Enfaset induksjon Energimåler forbi ingeniørfag
  • 3-fase elektronisk elektrisitetsmåler av analog
  • Strømmålerkrets ved hjelp av mikrokontroller av neste