Vrste mjerača energije i njihovi principi rada

Vrste mjerača energije i njihovi principi rada

Mjerač energije ili Mjerač vatnih sati je električni instrument kojim se mjeri količina električne energije koju potrošači koriste. Komunalije su jedan od električnih odjela koji instaliraju ove instrumente na svakom mjestu poput domova, industrija, organizacija, komercijalnih zgrada kako bi naplatili potrošnju električne energije opterećenjima poput svjetla, ventilatora, hladnjaka i ostali kućanski uređaji .



Mjerač vatnih sati

Mjerač vatnih sati

Osnovna jedinica snage su vati, a mjeri se pomoću vatmera. Tisuću vata čini jedan kilovat. Ako se u jednosatnom trajanju koristi jedan kilovat, potroši se jedna jedinica energije. Dakle energija metara izmjerite brzi napon i struje, izračunajte njihov proizvod i dajte trenutnu snagu. Ova snaga integrirana je kroz vremenski interval, što daje energiju iskorištenu u tom vremenskom razdoblju.






Vrste mjerača energije

Brojila energije razvrstana su u dvije osnovne kategorije, kao što su:

  • Elektromehanički mjerač indukcije tipa
  • Elektroničko mjerilo energije

Brojila energije klasificiraju se u dvije vrste uzimajući u obzir sljedeće čimbenike:



  • Vrste zaslona analogno ili digitalno električno brojilo.
  • Vrste mjernih mjesta: sekundarni prijenos, mreža, lokalna i primarna distribucija.
  • Završite aplikacije poput komercijalne, industrijske i domaće namjene
  • Tehnički aspekti poput jednofaznih, tri faze, visokog napona (HT), niskog napona (LT) i materijala klase točnosti.

Priključak za opskrbu električnom energijom može biti bilo koji jednofazna ili tri faze ovisno o opskrbi koju koriste domaće ili komercijalne instalacije. Posebno u ovom članku proučit ćemo o principima rada jednofaznog elektromehaničkog mjerača indukcijskog tipa, a također i o trofaznom elektroničkom mjeraču energije iz objašnjenja dva osnovna brojila energije kako je opisano u nastavku.

Jednofazni elektromehanički mjerač indukcijske energije

To je dobro poznata i najčešća vrsta vjekovnih mjerača energije. Sadrži rotacijski aluminijski disk smješten na vretenu između dva elektromagneta. Brzina vrtnje diska proporcionalna je snazi, a ta je snaga integrirana korištenjem zupčanika i mehanizma brojača. Izrađen je od dva elektromagneta laminirana silikonskim čelikom: ranžirni i serijski magneti.


Serijski magnet nosi zavojnicu koja ima nekoliko zavoja debljine žice povezane u seriju linijom, dok magnetski magnet ima zavojnicu s brojnim zavojima tanke žice spojene preko dovoda.

Magnet za kočenje vrsta je trajnog magneta koji primjenjuje silu suprotnu od normalne rotacije diska kako bi pomaknuo taj disk u uravnotežen položaj i zaustavio disk dok se napajanje isključuje.

Jednofazni elektromehanički mjerač indukcijske energije

Jednofazni elektromehanički mjerač indukcijske energije

Serijski magnet stvara tok koji je proporcionalan protoku struje, a magnetski magnet stvara tok proporcionalan naponu. Ova dva fluksa zaostaju za 90 stupnjeva zbog induktivne prirode. Sučelje ta dva polja stvara vrtložnu struju na disku, koristeći silu, koja je proporcionalna umnošku trenutnog napona, struje i faznog kuta između njih. S jedne strane diska postavljen je magnet za kočenje, koji konstantnim poljem osigurava moment kočenja na disku pomoću trajnog magneta. Kad god momenti kočenja i vožnje postanu jednaki, brzina diska postaje stabilna.

Osovina ili okomito vreteno aluminijskog diska povezano je s rasporedom zupčanika koji bilježi broj proporcionalan broju okretaja diska. Ovaj raspored zupčanika postavlja broj u nizu brojčanika i pokazuje potrošnju energije tijekom vremena.

Ova vrsta mjerača energije jednostavne je izrade, a točnost je nešto manja zbog puzanja i drugih vanjskih polja. Glavni problem ovih vrsta mjerača energije je njihova sklonost neovlaštenim promjenama, što zahtijeva sustav za nadzor električne energije. Ovi serijski i ranžirni mjerači široko se koriste u domaćoj i industrijskoj primjeni.

Elektronička brojila energije su točni, precizni i pouzdani mjerni instrumenti u usporedbi s elektromehaničkim mjeračima indukcijskog tipa. Kad su spojeni na opterećenja, troše manje energije i započinju trenutno mjerenje. Dakle, elektronički tip trofaznog brojila energije objašnjen je u nastavku sa svojim principom rada.

3-fazni elektronički mjerač energije

Ovaj mjerač može izvoditi mjerenja struje, napona i snage u trofaznim sustavima napajanja. Korištenjem ova tri fazna brojila također je moguće mjeriti visoke napone i struje pomoću odgovarajućih pretvarača. U nastavku je prikazana jedna od vrsta trofaznih brojila energije (navedena kao primjer) koja osiguravaju pouzdano i točno mjerenje energije u usporedbi s elektromehaničkim mjeračima.

3-fazni elektronički mjerač sata

3-fazni elektronički mjerač energije

Koristi AD7755, jednofaznu IC za mjerenje energije za stjecanje i obradu ulaznih parametara napona i struje. Napon i struja na dalekovodu nazivaju se do nivoa signala pomoću pretvarača poput naponski i strujni transformatori i dana toj IC kao što je prikazano na slici. Ti se signali uzorkuju i pretvaraju u digitalne, međusobno se množe da bi se dobila trenutna snaga. Kasnije se ovi digitalni izlazi pretvaraju u frekvenciju za pogon elektromehaničkog brojača. Brzina frekvencije izlaznog impulsa proporcionalna je trenutnoj snazi ​​i (u danom intervalu) daje prijenose energije opterećenju za određeni broj impulsa.

Mikrokontroler prihvaća ulaze sa sve tri IC-a za mjerenje energije za trofazno mjerenje energije i služi kao mozak sustava izvodeći sve potrebne radnje poput pohrane i preuzimanja podataka iz EEPROM , upravljajući brojilom pomoću gumba za prikaz potrošnje energije, kalibriranjem faza i brisanjem očitanja, a također pokreće zaslon pomoću dekoder IC .

Do sada smo čitali o mjeračima energije i njihovim principima rada. Za dublje razumijevanje ovog koncepta, sljedeći opis mjerača energije daje cjelovite pojedinosti kruga i njegove veze pomoću mikrokontrolera.

Krug mjerača energije pomoću mikrokontrolera:

Sljedeća slika prikazuje sklop mjerača vat-sati proveden pomoću Atmel AVR mikrokontroler . Ovaj krug kontinuirano prati i dobiva naponske i strujne parametre mrežne jednofazne opskrbe. Mikrokontroler dobiva ove vrijednosti parametara iz kruga za kondicioniranje signala, kojim upravlja OP-AMP IC .

Krug mjerača sata vatom pomoću mikrokontrolera

Krug mjerača energije pomoću mikrokontrolera

Ovaj krug ima dva strujni transformatori povezani u seriju sa svakim opskrbnim vodom: fazni i neutralni. Trenutne vrijednosti s ovih transformatora šalju se odgovarajućim ADC mikrokontrolera , a zatim ADC pretvara ove vrijednosti u digitalne vrijednosti, pa tako mikrokontroler nužno vrši proračune kako bi pronašao potrošnju energije. The Programiran je mikrokontroler na takav način da se vrijednosti napona i struje iz ADC-a množe i integriraju tijekom određenog vremenskog razdoblja, a zatim odgovarajuće pokreću mehanizam brojača koji prikazuje broj potrošenih jedinica (KW) tijekom vremenskog razdoblja.

Uz mjerenje energije, ovaj sustav također pruža indikaciju zemljospoja u slučaju bilo kakve greške ili prekomjerne struje koja se može dogoditi u neutralnoj ili uzemljenoj liniji i prikladno okreće Diode koje emitiraju svjetlost indikacija za otkrivanje zemljospoja kao i za svaku potrošnju jedinice.

Ovaj članak govori o krugu vatmera i njegovim principima rada. Ovo je također poznato kao mjerač energije - koji se koristi u razvoju električni i elektronički projekti različitim tehnologijama. Za bilo kakvu pomoć u vezi s konceptima poput neovlaštenog mjerenja energije i obračun mjerača energije pomoću bežične tehnologije , ili komentar u odjeljku navedenom u nastavku.

Foto bodovi:

  • Mjerač vatnih sati tradeindia
  • Jednofazni indukcijski mjerač energije inženjering
  • Trofazno elektroničko brojilo električne energije by analog
  • Strujni krug za mjerenje električne energije pomoću mikrokontrolera od Sljedeći