ظهرت عدادات الكهرباء الأولى في القرن التاسع عشر. يمكن تفسير ذلك من خلال الدراسات الجماعية للكهرومغناطيسية ، التي قام بها العلماء. اليوم ، تنقسم عدادات الكهرباء إلى عدة أنواع ويتم تركيبها في جميع الغرف حيث يستهلك الناس الكهرباء. وتتمثل مهمتها الرئيسية في تحقيق الاستقرار ، وتقليل فواتير الخدمات ، إذا تم استخدامها بشكل صحيح.
تصنيف عدادات الكهرباء
يتم تصنيف جميع عدادات الكهرباء حسب النوع اعتمادًا على نوع الاتصال وميزات التصميم والقيم المقاسة. تنقسم الأجهزة إلى متصلة مباشرة بخط الكهرباء والأجهزة المتصلة بالدائرة الكهربائية باستخدام محولات القياس.
اعتمادا على ميزات التصميم ، يتم تقسيم العدادات الكهربائية إلى الأنواع التالية:
- الكهروميكانيكية أو الحث. مبدأ تشغيل العداد الكهربائي هو كما يلي: الجزء المتحرك المصنوع من مادة موصلة يتأثر مباشرة بالمجال المغناطيسي ، الذي يتكون من ملفات موصلة ثابتة. الجزء المتحرك هو القرص ، وتنتج الملفات تيارات ، تقود هذا القرص. تتناسب كمية الموارد المستهلكة بشكل مباشر مع عدد دورات هذا القرص.
عداد واحد التعريفي التعريفي - جهاز قياس ثابت أو إلكتروني. مبدأ تشغيل عداد الطاقة الإلكترونية هو كما يلي: إلكتروني ، إنها حالة صلبة ، الأجزاء عرضة للجهد والتيار المتناوب ، مما يخلق نبضات عند الإخراج ، يساوي عددها حجم مورد الطاقة المقاس. يتيح لك جهاز العداد الكهربائي هذا قياس الطاقة النشطة عن طريق تحويل إشارات الجهد والتيار التناظري إلى عد النبضات.
- الأنواع الهجينة من أجهزة القياس نادرة جدًا. ميزة جهاز العداد الكهربائي هي تشابه تصميم الأجهزة الميكانيكية والإلكترونية.
تصنف العدادات الكهربائية إلى عدة أنواع حسب القيم المقاسة وعدد التعريفات. في الحالة الأولى ، تكون أجهزة القياس أحادية الطور وثلاثية الأطوار ، في الثانية - أحادية وثنائية التعريفة.
الجهاز ومبدأ تشغيل العداد الكهربائي
من أجل تسجيل الوقت الفعلي واستهلاك الطاقة النشطة للتيار المتناوب باستمرار ، من الضروري تثبيت عدادات الحث أحادية الطور أو ثلاثية الطور. إذا كان من المهم مراعاة التيار المباشر ، والذي ينتشر على نطاق واسع على السكك الحديدية وجميع أنواع المركبات الكهربائية ، يتم تركيب أجهزة قياس ديناميكية كهربائية.
تم تجهيز العدادات الكهربائية الحثية بقرص مصنوع من الألمنيوم ؛ عندما يتم استهلاك المورد ، يدور هذا العنصر المتحرك بسبب تدفقات الدوامة التي تم إنشاؤها بواسطة ملفات الحث. في هذه الحالة ، هناك قوتان مختلفتان - المجال المغناطيسي لملفات الحث والمجال المغناطيسي للتيارات الدوامية. تتدفق التيارات الناتجة في دائرة تحميل متوازية. تم تجهيز كل ملف بقلب ممغنط عن طريق التيار المتناوب. يؤدي تأثير التيار المتناوب المستمر إلى حقيقة أن أقطاب المغناطيس الكهربائي تتغير باستمرار. هذا يؤدي إلى مرور مجال مغناطيسي بينهما. هو الذي يسحب قرص الألومنيوم خلفه ، لتشكيل دوران.
تتناسب سرعة دوران القرص بشكل مباشر مع حجم التيارات في كلا الملفين.في إنتاج العدادات الكهربائية ، يتم استخدام تقنيات توصيل بسيطة من الميكانيكا ، والتي يتم من خلالها توصيل القرص الدوار بالقراءات الرقمية على اللوحة.
يعتمد حساب المورد المستهلك على الجهد الأمامي والجهد الحالي. يتم تغذية جميع البيانات إلى المؤشر ؛ في النماذج المتقدمة ، يتم تخزين البيانات في ذاكرة الجهاز.
في السنوات الأخيرة ، يفضل الناس بشكل متزايد الهياكل الإلكترونية ثنائية التعريفات. يتم شرح الطلب المتزايد باستمرار من خلال قائمة المزايا التالية:
- تقوم الأجهزة بقراءة المعلومات بشكل أكثر دقة ، مما يقلل من تكلفة فواتير الخدمات.
- بالمقارنة مع العدادات الكهربائية الميكانيكية ، فهي ذات حجم صغير ومظهر أكثر جاذبية.
- التبديل تلقائيًا إلى التعريفات النهارية والليلية ، لا يلزم مشاركة الإنسان. حتى في مرحلة الإنتاج ، تتم برمجة الجهاز لفترات زمنية - من 07:00 إلى 23:00 ومن 23:00 إلى 07:00.
- يجب فحص النماذج المتقدمة مرة واحدة لمدة 5-16 سنة. هذا التحقق مطلوب للمحاسبة الصحيحة وتراكم الأموال. يجب أن يتم التحقق من قبل شركة الإمداد بالطاقة.
يتم إجراء الاختبار الأول لأداء الجهاز في المصنع ، ويجب الإشارة إلى التاريخ في الوثائق المصاحبة.
من بين أوجه القصور في أجهزة القياس ثنائية التعريفات ، تتميز التكلفة العالية وعدم موثوقيتها بالمقارنة مع النظراء الميكانيكيين. كما تظهر الممارسة ، غالبًا ما تفشل النماذج الإلكترونية.
رسم تخطيطي للعدادات الكهربائية
مخطط تشغيل جميع أنواع الأجهزة الكهربائية ليس له اختلافات جوهرية ، كلها متشابهة.
لقياس القوة ، يتم تضمين العديد من أجهزة الاستشعار البسيطة:
- أجهزة استشعار الجهد ، التي يعتمد تشغيلها على دائرة مقسم معروفة.
- أجهزة الاستشعار الحالية على أساس التحويلة العادية التي تمر من خلالها مرحلة التيار الكهربائي الرئيسي.
الإشارة التي يتم الكشف عنها بواسطة هذه المستشعرات صغيرة ، لذا يجب تضخيمها باستخدام مكبرات الصوت الإلكترونية. بعد ذلك ، تتم المعالجة التناظرية الرقمية لتحويل الإشارات ومضاعفتها.
تقوم الخطوات التالية بتصفية الإشارة الرقمية وعرض البيانات على الشاشة:
- دمج؛
- دلالة؛
- حسابات التحويل ؛
- تحويلات.
في هذا المخطط ، لا تستطيع مستشعرات الإدخال المستخدمة توفير قياسات لفئة عالية الدقة من المتجهات ، وبالتالي حساب القدرة.
إذا كانت هناك حاجة إلى دقة قياس عالية ، فإن الدائرة مجهزة أيضًا بمحولات قياس خاصة.
إذا نظرنا بالمقارنة ، المخطط الأساسي للتشغيل لمقياس إلكتروني أحادي الطور ، فيه VT متصل بالإضافة إلى صفر وطور ، و CT هو جزء لا يتجزأ من كسر سلك الطور. نظرًا لأن الإشارات تأتي من محولين ، فلا يلزم تضخيم إشارة إضافي. يتم تنفيذ جميع التحولات الإضافية بواسطة متحكم ، يتحكم في العرض وذاكرة الوصول العشوائي والمرحل الإلكتروني. يمكن كذلك إرسال إشارة الخرج عبر ذاكرة الوصول العشوائي إلى قناة المعلومات.
