Prvé elektromery sa objavili v 19. storočí. Toto možno vysvetliť hromadnými štúdiami elektromagnetizmu, ktoré uskutočnili vedci. Elektromery sa dnes delia na niekoľko typov a sú inštalované vo všetkých izbách, v ktorých ľudia spotrebúvajú elektrinu. Jeho hlavnou úlohou je stabilizácia a pri správnom použití minimalizácia účtov za energie.
Klasifikácia elektromerov
Všetky elektromery sa klasifikujú podľa typu v závislosti od typu pripojenia, konštrukčných prvkov a nameraných hodnôt. Zariadenia sú rozdelené na priamo pripojené k elektrickému vedeniu a zariadenia, ktoré sú pripojené k elektrickému obvodu pomocou meracích transformátorov.
V závislosti od konštrukčných prvkov sa elektromery delia na tieto typy:
- Elektromechanické alebo indukčné. Princíp činnosti elektromera je nasledujúci: pohyblivá časť vyrobená z vodivého materiálu je priamo ovplyvnená magnetickým poľom, ktoré je tvorené stacionárnymi vodivými cievkami. Pohyblivou časťou je disk a cievky produkujú prúdy, ktoré poháňajú tento disk. Množstvo spotrebovaného prostriedku je priamo úmerné počtu otáčok tohto disku.
Jednotné indukčné počítadlo cla - Statické alebo elektronické meracie zariadenie. Princíp činnosti elektronického merača energie je nasledujúci: elektronický, je polovodičový, časti sú citlivé na napätie a striedavý prúd, ktoré na výstupe generujú impulzy, ktorých množstvo sa rovná objemu meraného zdroja energie. Takéto elektrické meracie zariadenie vám umožňuje merať aktívnu energiu prevodom napäťových a analógových prúdových signálov na počítanie impulzov.
- Hybridné typy meracích zariadení sú pomerne zriedkavé. Charakteristickým znakom zariadenia elektromerov je podobnosť konštrukcie mechanických a elektronických zariadení.
Elektromery sú rozdelené do niekoľkých typov podľa nameraných hodnôt a počtu taríf. V prvom prípade sú meracie zariadenia jednofázové a trojfázové, v druhom - jedno a dvoj taríf.
Zariadenie a princíp činnosti elektromeru
Aby bolo možné neustále zaznamenávať aktívnu spotrebu striedavého prúdu v reálnom čase, je potrebné nainštalovať jednofázové alebo trojfázové indukčné merače. Ak je dôležité vziať do úvahy jednosmerný prúd, ktorý je na železnici veľmi rozšírený a všetky typy elektrických vozidiel, sú namontované elektrodynamické meracie zariadenia.
Indukčné elektrické meracie prístroje sú vybavené diskom z hliníka, ktorý sa po spotrebovaní zdroja otáča v dôsledku vírivých prúdov, ktoré vytvárajú indukčné cievky. V tomto prípade existujú dve rôzne sily - magnetické pole indukčných cievok a magnetické pole vírivých prúdov. Výsledné prúdy tečú v paralelnom obvode záťaže. Každá cievka je vybavená jadrom, ktoré je magnetizované striedavým prúdom. Účinok nepretržitého striedavého prúdu vedie k tomu, že póly elektromagnetov sa neustále menia. To vedie k prechodu magnetického poľa medzi nimi. To je to, čo ťahá hliníkový disk za ním a vytvára rotáciu.
Rýchlosť rotácie disku je priamo úmerná veľkosti prúdov v oboch cievkach.Pri výrobe elektromerov sa používajú jednoduché techniky pripojenia od mechanikov, vďaka ktorým je rotačný disk spojený s digitálnymi údajmi na paneli.
Účtovanie spotrebovaného zdroja je založené na vstupnom a prúdovom napätí. Všetky údaje sa prenášajú do indikátora, v prípade pokročilých modelov sa údaje ukladajú do pamäte zariadenia.
V posledných rokoch ľudia čoraz viac uprednostňujú štruktúru elektronických taríf. Neustále rastúci dopyt je vysvetlený nasledujúcim zoznamom výhod:
- Zariadenia presnejšie čítajú informácie, ktoré znižujú náklady na účty za energie.
- V porovnaní s mechanickými elektromermi majú kompaktnú veľkosť a atraktívnejší vzhľad.
- Automatická zmena denných a nočných taríf, účasť ľudí nie je potrebná. Aj vo výrobnej fáze je zariadenie naprogramované na dva časové intervaly - od 07:00 do 23:00 a od 23:00 do 07:00.
- Pokročilé modely je potrebné skontrolovať jedenkrát po dobu 5-16 rokov. Takéto overenie sa vyžaduje pre správne účtovanie a pripísanie prostriedkov. Overenie by mala vykonať spoločnosť dodávajúca energiu.
Prvá kontrola výkonu zariadenia sa vykonáva v továrni, dátum musí byť uvedený v sprievodnej dokumentácii.
Medzi nevýhody dvoj tarifných meracích zariadení sa v porovnaní s mechanickými náprotivkami odlišujú vysoké náklady a ich nespoľahlivosť. Ako ukazuje prax, elektronické modely často zlyhávajú.
Schematický diagram elektromeru
Schéma činnosti všetkých druhov elektrických spotrebičov nemá zásadné rozdiely, všetky sú podobné.
Na meranie výkonu je zapojených niekoľko jednoduchých senzorov:
- Senzory napätia, ktorých činnosť je založená na známom deliacom obvode.
- Prúdové senzory založené na bežnom bočníku, ktorým prechádza fáza hlavného elektrického prúdu.
Signál, ktorý je detekovaný týmito senzormi, je malý, preto je potrebné ho zosilniť pomocou elektronických zosilňovačov. Potom sa uskutoční analógovo-digitálne spracovanie, aby sa signály transformovali a množili.
Nasledujúce kroky filtrujú digitalizovaný signál a zobrazujú údaje na displeji:
- integrácie;
- indikácia;
- výpočty prenosu;
- konverzie.
V tejto schéme použité vstupné senzory nie sú schopné poskytovať merania triedy vysokej presnosti vektorov, a teda ani výpočtu výkonu.
Ak sa vyžaduje vysoká presnosť merania, je obvod dodatočne vybavený špeciálnymi meracími transformátormi.
Ak v porovnaní vezmeme do úvahy základnú schému prevádzky jednofázového elektronického merača, VT je v ňom dodatočne spojený s nulou a fázou a CT je neoddeliteľnou súčasťou prerušenia fázového vodiča. Pretože signály pochádzajú z dvoch transformátorov, nie je potrebné ďalšie zosilnenie signálu. Všetky ďalšie transformácie sú vykonávané mikrokontrolérom, riadi displej, pamäť s ľubovoľným prístupom a elektronické relé. Výstupný signál cez RAM sa môže ďalej prenášať do informačného kanála.
